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连续流动分析仪测定烟草中水溶性糖效果如何? 2024-04-26

水溶性糖是烟草吸味的关键成分之一,在烟草加工中,经常会向烟叶或烟丝中添加多种水溶性糖或含有水溶性糖的液料,以提升卷烟的吸味质量或作为保润剂。然而,尽管水溶性糖在改善卷烟口感方面起到重要作用,但也需要注意其对卷烟烟气中有害成分的影响。因此,全面了解水溶性糖的正反两方面作用至关重要。在烟草中,水溶性总糖和还原糖对烟叶品质有着重大影响,因此它们是烟草化学常规分析中的重要内容。烟草中水溶性总糖与还原糖的分析方法主要有铜还原滴定法、比色法、近红外光谱法以及连续流动法。其中的前三种方法普遍具有步骤多、流程长、操作繁、稳定性差和准确度不高等缺点。而连续流动分析仪法具有分析速度快、准确性和精密度高、操作简便、通用性强、样品和试剂消耗量小等优点,在烟草行业广泛使用,多种连续流动分析仪法已作为行业标准发布实施。近年来,有测定烟草中果胶、蛋白质、总植物碱; 侧流烟气中氨释放量等报道。采用连续流动法测定烟草及烟草制品中水溶性总糖/还原糖的含量已经成为各级烟草质检机构的日常检测项目。

烟草中水溶性糖的经典连续流动测试方法为芒森·沃克法(YC 法)。鉴于连续流动分析仪已在很多烟草质检站使用的状况,目前连续流动测定方法广泛应用于烟草中水溶性糖的测试。目前对水溶性糖进样液的处理方法主要有两种,一种是2002 年发布的烟草行业标准 YC/T159-2002中,规定烟草中水溶性糖的测定是利用糖与对羟基苯甲酸酰肼反应的方法(简称PB 法),另一种是新亚铜方法。

其中YC法是最常利用的方法,这种方法的原理为用5%的醋酸水溶液萃取烟草样品,经振荡过滤后进入流动分析仪。样品中的糖(含蔗糖时应水解为还原糖)与对羟基苯甲酸酰肼反应,在85℃的碱性介质中生成黄色的偶氮化合物,在410nm波长处有最大吸收值。

2007年河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂和河北中烟工业公司技术中心就依据 YC/T159-2002《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》,利用多种型号的连续流动分析仪对烟草中水溶性糖进行分析测试。

具体样品处理及检测步骤参见测量流程图,见图1。

连续流动分析仪

图1. 测量流程图

再利用公式(1)进行计算得到总的水溶性糖的含量。

连续流动分析仪

式中: P:测定指标的含量,%; V:萃取液体积,ml; C:通过标准工作曲线计算得到的样品成分浓度,g/ ml; W:样品含水,%;m:样品质量,g。

通过准确称取 0.25g 烤烟标准样品,经处理后按照各型号仪器方法,分别在三种型号的连续流动分析仪上测定其提取液水溶性糖的含量,烤烟标准样品的标准值为 21.0%,几种连续流动分析仪对水溶性糖测定的重复性好,精密度均在1%以内,仪器之间测定结果的变异系数为2.73%。

而在2017年云南中烟工业有限责任公司技术中心许永等人在利用连续流动分析仪测定烟草中的总糖、还原糖时分别考虑了水分测定、萃取、过滤、仪器设备以及测定等环节所引入的不确定度分量对测定结果的影响。其测定结果的扩展不确定度分别为0.44%,0.40%,0.02%,0.06%,观察评定结果,从不同参数的分量大小可以发现,检测样品中总糖、还原糖的浓度引入了最大的不确定度。因此,为确保检测数据可靠准确,在标准工作溶液检测前,对相关标准溶液的配制和标准曲线制作应严格按规定进行。

连续流动分析仪利用YC法实现对烟草中水溶性糖进行分析检测,在按照严格规定的情况下进行测试得到的结果误差比传统的检测方法更小,且具有测试所用的物料更少,更加环保等优势,目前被国内大多烟草厂商使用,连续流动分析仪不仅能够对烟草中水溶性糖进行检测,也能够检测以下物质的含量: 对烟草中的烟碱进行分析检测;采用克达尔法对烟草中的总氮含量进行测定;采用克达尔法或改良的凯氏定氮法对蛋白质进行检测,以及添加额外配件对烟草中钾离子和氯离子进行含量的检测等。

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