烟草化学分析技术的应用及发展
张莉
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张莉,. 烟草化学分析技术的应用及发展[J]. 化学研究前沿,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157016.
摘要:
据统计表明,烟草的结构组成大约包含了1200种化合物质,因此,烟草在受到高温处于灼烧的状态下,各种化合物质之间会产生极其复杂的化学反应。为了更好地研究有关烟草中化合物质的成分变化,科研人员需要利用现代化的科学技术方法对其进行细致的分解与探析,而在所有专业的技术手段中,裂解相色谱模拟技术是表现最好、应用最广的方法之一。然而,在实际的应用过程中,有关裂解相色谱模拟技术还存在着很多急需完善的不足之处。本文详细的列举了烟草化学成分测量的技术应用,分析了目前我国烟草化学实验的发展以及所需要的实验条件,为我国烟草行业的健康发展与技术革新提供了可依据的参考信息,有助于我国烟草经济的稳定向前。
关键词: 烟草化学;分析技术;应用;发展
DOI:10.12721/ccn.2022.157016
基金资助:

引言:对于烟草化学分析的实验对象而言,可以从以下两个基础层面开展:烟草农学以及烟草工程学。其中,烟草工程学包含的范围较广,主要以烟草的化学信息、香料的组成以及制造机械设备为主。在烟草被点燃进入人体后的整个流程中,会产生一系列的化学反应,包括:烟草中外加剂与自身化学组成之间的过滤、融合、冷却、分解等。众所周知,烟草的结构组成是非常复杂多样的,因此,在燃烧和吞吐的环节中,所涉及到的温度变化位置也是难以控制的。研究单位要想在现阶段完全掌握有关烟草的结构组成与所产生烟雾之间的关系,就必须要通过科学技术的手段严谨的探索烟草中热解建设的模型以及整体的燃烧机制和理念。

1烟草的化学成分测量技术的应用

1.1烟草的热裂解分析技术

烟草中的尼古丁在燃烧过程中会释放出大量的烟雾,这些烟雾都是由复杂的化学物质组成的,而所释放出的绝大多数化学物质对于人体的伤害都是非常大的,根据以往的实验可以看出,当烟草整体的燃烧温度不超过600度的时候,能够分解烟草中各种化学成分的物质会在温度的提高过程中变得特别活跃、特别复杂,并且还会把烟草中的果糖物质和葡萄糖物质进行适当的裂解。如果燃烧的温度继续升高超过了600度,甚至接近700度的时候,烟草所产生的烟雾就会发生质的变化,会在极短的时间内形成各种各样有害于生命安全的化学物质,这种化学物质通常以苯类化合物质为主。与此同时,由于每次实验室的环境以及相关的实验条件都会有所不同,燃烧后所产生的烟雾中则会收集到各种成分不一的化合物质。对于烟草燃烧裂解来讲,其裂解的成分组成不仅仅以单一的化学结构为主,烟草中所含有的香料也是被裂解的成分之一。现阶段,通过大量的实验分析已经在香料的裂解中发现了接近80种不同结构的化学产物。因此,我们还需要加强有关烟草的热裂解分析技术的研究和完善,进一步的分析出更多的化合产物。

1.2烟草的化学成分分析近红外光谱分析技术

除了烟草的热裂解分析技术以外,最常见的分析技术还有烟草的近红外光谱分析技术,这一技术的应用,大大的拓展了烟草化学成分的相关检测技术的多样性。在对烟草进行近红外光谱分析技术的应用过程中,通过逐步的检测,不仅可以非常高效的分析出烟草试样中所包括生物碱的整体含量,还能够极其精准的试验出烟草试样中矿物质的组成结构,使我们清晰的了解烟草含量中的实际配方,有助于接下来的分析工作以及鉴定结果的顺利开展。

1.3 近红外光谱的测试技术

在近红外光谱的实验室分析和研究时,技术人员会以光谱法中的透射和漫反射两个方面为主。而在这两种测试方法中,技术人员大都采用透射光谱法对已经设定好的试样实施细致的测试和分析,最常见的是糖的还原实验、糖体的水溶性能实验、水溶后的提取实验、烟碱提取实验以及氮成分实验等等。

在选择样品的过程当中,近红外光谱常规分析技术的仪器主要选择的样品是甲醇与浓硫酸以及甲基苯磺酸等,使用的仪器主要是美国制造的进口自动进样器以及电子天平,然后可以将烟草的样品在45度的温度下进行风干以及粉碎,接下来再把样品放置在锥形瓶当中并储存到室温的环境中,紧接着在里面加上十毫升左右的正已烷进行震荡和萃取,最后再将其进行静置与分层,并对烟草当中的挥发酸以及非挥发酸来进行准确分析和测量,不仅如此,还需要在分析过程当中能够尽量构建出一个较为优质的反应环境,其中具体包括在常温下进行相关反应,而且需要选择进样口的温度大概在250度左右,同时应当持续进行渗透,以6度每分钟的速度把温度能够上升至280度左右,再将其静置停留四到五分钟后,方可进行全面观察。

2 烟草化学分析实验的发展及实验条件

2.1 烟草化学分析实验的发展

实验期间,由于人们对烟草燃烧过程观察的实验条件有所不同,所以并没有一定的严谨性以及统一性,这也给最后的调查结果带来较大的差距。多部分实验过程中的检验数据其实并没有重复的,不同实验过程中检验数据以及结果之间也会存在较大的差距,这样也会易于导致实验结果出现矛盾的状况,基于此,探索烟草化学成分分析的过程中需要采用更加先进化并且合适的方式进行。

现阶段,在定性转变定量方面,探索烟草化学成分的方式还比较粗放,针对多数烟草当中含有的成分分析并没有特别全面化,比如,测评烟草中含有的纤维素以及半纤维素和胶质、木质素等多个方面的探索,虽然多数烟草样品在鉴定以及归类和分析等方面较为全面化,但是并没有对烟草分解的氛围以及时间和加热速度等多个方面极有可能会影响到烟气物质进行深入探索。但是我国社会发展速度较快,为了让烟草在制作期间可以得到更全面化的建立,则需要保障全面化探索以及分析烟草成分。

2.2 烟草化学分析实验的条件

制造卷烟的过程中,最不能缺少的主要材料就是香精和香料,通过探索香精以及香料在烟气中的裂解行为和对卷烟然后郭恒中分解出来的产物,可以更加高效率的认知到卷烟在燃烧期间香精以及香料的主要化学成分,裂解期间必须要及时的对其加热以及对样品进行干燥处理,这样才可以避免烟草样品裂解后经气相色谱柱分离,并且还可以避免因气相色谱柱导致较为严重的损坏,从而对实验的结果带来影响,通过热解单体的销量可知,在普及裂解产物期间,将无水硫酸钠加入其中,可以将裂解产物中的部分水分进行高效率的消除。

3 结束语

综上所述,在实施烟草化学管理方案的整体流程时,相关操作人员一定要加强自身对烟草化学分析技术应用的掌握程度,从而保证在遇到具体问题时能够利用有效的科学方法进行解决和处理。不仅如此,技术人员还要从生命健康的角度出发,高度重视当下吸烟所涉及到的问题,要多借鉴以往成功的经验,完善有欠缺的管理方案,从而制定出能够大大减少烟草产生危害的措施。现代化科学技术水平的进步,促进了形形色色的分析设备的产生,这些精密性仪器的应用,不但可以将烟草物质中所含有的化学成分准确的剖析出来,形成实用的数据信息,还有助于科研人员对烟草组成成分进行适当重组工作的开展,制定出不同的合理性改变方案,从而在根本上切实的降低了吸烟对人体所造成的伤害。烟草化学分析技术的应用及发展决定着我国人口的健康情况,因此,需要得到国家的大力支持,相关的科研技术人员一定要时刻的警醒自己,不断的完善和进步,为我国烟草行业的可持续发展打下夯实的基础,为我国民众的健康保驾护航。

参考文献:

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