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离子色谱法在卷烟主流烟气有害成分分析中的应用

彭慧敏  
【摘要】: 随着吸烟与健康问题越来越受到各界的高度重视,及我国政府签署《烟草控制框架公约》,烟草中有害成分和卷烟烟气排放物的披露和管制被提出了更高要求。烟气中有害成分的识别和检测标准化在国内尚未形成系统研究,目前国内烟草行业主要参考国外研究成果。系统研究卷烟烟气有害成分分析检测技术,全面认识国产卷烟在吸食上的安全性特点,对于正确认识“吸烟与健康”问题和降焦减害都具有相当重要的意义。氮氧化物和氨是卷烟主流烟气中主要有害物质,本文主要研究了它们的测定方法,并对氮氧化物的形成机理进行了一定探讨。 (1)建立了一种全新的用离子色谱法测定卷烟主流烟气中氮氧化物的方法,即通过用三个串接的装有75mL的5%三乙醇胺溶液的多孔玻板吸收瓶吸收卷烟主流烟气中二氧化氮(一氧化氮先用三氧化铬氧化管氧化为二氧化氮),使之转化为NO_2~-和NO_3~-,然后用离子色谱同时进行检测。由于采用合适的梯度淋洗条件,样品不需任何预处理即可得到很好分离,使方法简便快速,准确度提高。结果表明,测定精密度高,相对标准偏差小于2%,NO_2~-和NO_3~-的检出限分别为0.04mg/L、0.05 mg/L,回收率为97%-101%,适于卷烟主流烟气中氮氧化物的分析。同时与化学发光法做了对比试验,结果表明两种方法的测定结果一致。对国内市场上占有率较高的卷烟进行了测定,比较了其主流烟气中氮氧化物的含量,分析了国内外不同类型卷烟的含量差异和规律。 (2)参照文献,建立并完善了烟丝中NO_3~-离子的提取条件和离子色谱检测方法,即采用去离子水振荡超声提取,然后用戴安AS18阴离子分离柱分离,在所选色谱条件下样品得到很好分离。试验数据表明本方法提取完全、检测精密度高、重现性好,准确、简便。并应用所建方法对国内市场上主要牌号卷烟进行了测定,且对卷烟样品主流烟气中氮氧化物与烟丝中NO_3~-的含量相关性进行了分析,结果表明两者有较明显的正相关关系,其中烤烟型卷烟的相关性较混合型卷烟的稍差。 (3)在前人工作的基础上,完善了卷烟主流烟气中氨的离子色谱分析方法,通过合适的梯度弥补了已报道方法的不足,并且对吸收条件和色谱参数进行优化。即采用50mL的0.05mol/L的H_2SO_4溶液吸收卷烟主流烟气气相中的氨,用剑桥滤片捕集粒相中的氨,然后用吸收液振荡洗脱下来,通过戴安CS12阳离子分离柱分离。在所选梯度条件下,样品得到很好分离。结果表明,本方法捕集完全,稳定性好,且分析过程简便、快速,非常适于卷烟主流烟气中氨的常规检测。应用所建方法对国内市场上主要牌号卷烟进行了测定,结果表明卷烟主流烟气中氨的含量高低与卷烟类型没有相关性,与其总粒相物多少的相关性也不明显。


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