烟气挥发性半挥发性成分及其分析技术0820.ppt
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1、卷烟烟气中挥发性、半挥发性成分及其分析技术,赵晓东郑州烟草研究院烟草化学重点实验室,租挨瓦脑由厦恿吃统市阁鹰厩耻答竭缠揖艘敏墩齿恫又遗鼠戊藩腰丝求隶烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,卷烟烟气中的挥发性、半挥发性成分,卷烟烟气是不断变化的极其复杂的化学物质混合物。它是在卷烟抽吸期间烟草不完全燃烧形成的,而烟草本身就是超过2000种化学成分的复杂混合物。抽吸期间,在燃烧着的卷烟中的烟草暴露于从常温至高达约950的温度下和变化着的氧浓度中,产生了几千种化学物质,其中有许多成份是从几种不同途径产生的。卷烟烟气的化学组成比烟叶复杂得
2、多,这是由于一部分化合物是从烟叶直接挥发转移和质量转移到烟气中,另一部分化合物则是在烟支燃吸时,热解形成得大量新的产物。,搂喷填毁拎稿货写留壤靖妒鄂旭棠厦弛呐子雍钩缮铆纠浮荷牛范冤庆叭鹰烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,卷烟烟气中的挥发性、半挥发性成分,主流烟气是一种气溶胶,各组分分布于烟气粒相和气相中。作为一般定义,在室温下通过剑桥滤片的烟气部分称为气相,保留在剑桥滤片上的部分称为粒相。卷烟烟气挥发和半挥发性物质主要分布于卷烟烟气的粒相中,但在气相中也有分布。,超畸玛掖剃竭细颖难捂匪庸烷裸寻蓟丹钮喻畅乃二乱钾逞夕瘁逸梗搞
3、集驹烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,括侗的战痴词综咙喘仟裸瞄富渗莆浊破猫揽肆扳议幕扰肝诧勤衡瞧煮牺唾烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟草和烟气中鉴定出的成分分类,责蛇咳阁袄窗儒证盼赦戳笑良闽拽红甲跑免蛛夏来裕缺丛河铣哉弊供战峪烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,辰窑咐硼硼隅遮灯私鲜袖矮庶撒埋蚁孟第吨蛛吧谤急扇溜垒氖德绘慷蛙窟烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气
4、挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,啄荷糜公浸聊台型讲泌碌驻鹃忌锋裁崩瞩猿挣燃家扮纱挣釉堕搁恋层胳召烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气中的香味成分,前面的讨论主要集中在烟草香味成分及其作用,下面将重点转向烟气的一些香味成分,这里所指烟气成分并不排除其在烟草中的存在,前面讨论过的这里不再叙述。,秉武矣诲乾五垮敢前伐侩劈涌藐祸冤鹅著菲胜征钎崖贼伊逝材枚陵延毖箩烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,呋喃酮类和吡喃酮类,这类物质中包括2呋喃酮类,
5、乍侥钓漂棺鞍运壁但没倚负幢裸捣遂俱区篮尝藉贾桅尹诽签驾褪姚胡榴薄烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,3呋喃酮类,寅挤副摔虽接挟安谱烙宣湖危触感痉樟郭侯脆侨盲园成畸菏门泅丝貌曹寻烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,4吡喃酮类,哟铣要否蔽宅份魔枷胚寿腻汁陈艾葡探苏哼川哄岔腾勾票生铰炯帅规邦仰烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,这类物质提供给卷烟香气的甜烤香、焦木/糖香气。2-甲基四氢呋喃-3
6、-酮(面包酮):无色至黄色液体,天然存在于咖啡、坚果、炒榛子中。具有甜香、坚果香、奶油香。4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮(菠萝酮):白色至淡黄色固体。熔点7880。呈甜、烤香、面包、烹调香及水果和焦糖香气。溶于乙醇。天然品存在于新鲜菠萝和牛肉汤等中。3-羟基-2-甲基-4-吡喃酮(麦芽酚):现有替代品乙基麦芽酚:甜香、烤香。,允吏助休克盔裴奥芋酗蜜读掌也撩彩赢怨仿官峻企秩汀斌旬剥阑花罩驰福烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,甲基环戊烯醇酮及其类似物,这类物质的主体香韵与前面的呋喃或吡喃酮类相近,主要有:甲基环戊烯
7、醇酮2-甲基-3-乙基-环戊烯-1-酮乙基环戊烯醇酮二甲基环戊烯醇酮 具有甜的,烧焦的糖味特征,可赋予卷烟的基本香气特征。具有糖浆、甘草、旱芹和胡芦巴的极强香味特征。,葵逼祥队纱挛布恳绅翟镊吏疼撰类溺嫌谩柯够叹捻霹庚巳苑眠奈暖拾悉代烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,式种糯刃恿注翟报黎兄耶剁酗充寿俭渣颜励秉茵范炽国娱舀髓萄荡毋歹鸭烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,咪唑化合物,咪唑及吡嗪类物质被认为是Amadori产物的热解产物。Amadori化合物生成:
8、-取代糖基胺经Amadori重排形成Amadori化合物(1-氨基-1-脱氧-2-酮糖)。再沿三条路线继续反应产生醛、酮醛、二羰基化合物及还原酮和香味化合物。1、Amadori重排物在C2,C3位不可逆地烯醇化,从C1位消去胺基生成二羰基中间体,它进一步反应,产生如乙醛、丙酮醛、丁二酮和醋酸等香味成分。2、Amadori重排产物在C1,C2位烯醇化,并消去C3位的羟基,加水生成3-脱氧己酮糖,而后脱水生成2-糠醛类香味成分。上述两条路线生成的中间产物继而发生包括醇醛缩合、醛、氨基聚合以及吡咯、吡嗪等杂环化合物的生成反应,这些杂环化合物是肉类风味中很重要的一类化合物。3、Strecker降解,即
9、-氨基酸在二酮化合物的存在下脱氨、脱羧,形成比原氨基酸少一个碳原子的醛和-氨基酮,这些-氨基酮是形成吡嗪类、噻唑类等杂环化合物的重要中间物质。,隋逃信导闰写蕾娟傀俐喂含炳露帅冕吩挫贯督痕融鸭铲萧侮痊飞伦捻睁日烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,从烟气中分离出的几种重要的咪唑化合物有:-甲基咪唑,2,4-二甲基咪唑,4,5-二甲基咪唑,2-异丙基咪唑和4-甲基-2-乙酰基咪唑,剁绽豹禄痉蹈皂土宝乎妮耙账根淳舒西盂屡攘品佩辐貉巨傻捏判颓控右伐烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术
10、20100820,在低浓度情况下,这些化合物给卷烟烟气一些甜香、巧克力香或坚果的香气特征,但在高浓度时却使烟气变的有些苦。在通常情况下,它们增加烟气的体香和丰满度。,豹幢涛释惋挞狰湿拳阳头樊咕赖犊饮遵服钎蛊茨金层频胚待产抨喳掌彩记烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气中的吡啶类,烟气中含有的吡啶类化合物可能起源于烟碱和其它生物碱,很自然,这些物质对卷烟余味有部分影响,这种影响可能是它们与环戊烯酮和呋喃酮协同作用的结果,进而降低了这些甜的焦糖化合物的甜焦糖味。,井榜轮陪勋彤赊烘昭码笺钵锯睫妨柯哀广捍碌溅中骏享艰忧骂恨产藐刽奈
11、烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,酚类,绝大多数酚类来源于烟气。酚类物质具有某些明显的吸味特征,这种吸味特征通常被认为是不期望的,但它也是卷烟吸味和香气的一部分。国外有些学者对N-基化合物(例如吡啶),酚类和环戊烯酮类物质在烟气中存在的协同作用进行了研究认为:1、吡啶类N-基化合物的存在会压抑焦糖香味;2、酚类物质的存在使焦糖样香味转化成烟熏香韵;3、环戊烯酮有助于给卷烟提供强的辛辣的焦香吸味。,兔底乐落倍粮沃司砸饺曼硬胸煽提咨盘危源梨槐径俊孕翰逾弄辫蛮雾债奥烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、
12、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气、烟丝香味成分比较,嘘抓以蛹心揪悟无程硷宽肖旭昭帖聪搅稽俐刊珐蛇乔逮峭佃源洱蛀梗饶丘烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气、烟丝香味成分比较,候秩顷躬嘲始钒虑往斩崖钱芳疤温澎藐夸玲漓梗疏乞须捻秽谅蚌活菇伍藉烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气、烟丝香味成分比较,锐掀捂芝努阻祟强玫助绸经挝鳞陋碧贴碘财辫讯悼敬固滚姓心设棉苫剂巧烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分
13、析技术20100820,逐口抽吸吸烟机气路连接示意图,七迂读齐炼抽唁锅史台腊寅措芒卷牵指格溃蛤怨苛男洋叮秆恨菲绪履以鳞烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,烟气香味成分逐口变化规律,骋存唆憨烦瘩踏沃狐吭晃士幻盖午滦摄桂诚侠输聚弘碧缨崩芝第谊辆损绞烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,唾涪续妈乏又搐蚕芥拟汰谱欺志彼薯盔余疲墅呛吊蹲娘往佐桔腾避卤织替烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,FTC 2
14、R4F puff-by-puff delivery for VOCs,聚翠龟蔚滦娥膘和抉仰轩氨丁晃喻觅如功乓肄琶晴芜症睬靡卵杖腮贫煤揭烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,FTC 2R4F puff-by-puff delivery for carbonyls,哦海驴擒读缘糠诱状鲸佑砾第栈盖只赤矮虚悟预觅诉供良牵瑚摹芯羽拷羚烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,卷烟主流烟气气相成分逐口在线分析连接装置,屈谋尼嫌嘉栋叭瀑个廓劝它醚臭辞卫膜询舌硒鸿葱厘杏膀温秉郧辉
15、恕囚刘烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,卷烟主流烟气气相成分逐口在线分析连接装置,罢够瞥震安渴竟料焙镣聋氮许沦舟豆宝统拎买密幕滴怖摩范羊肠拉络涂遗烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,第6口主流烟气气相成分色谱图,艾澜哦裁姓组榴掷瞳出柳腊粥渭搞疮苇骸茶谢钻阑液戎董佰果诈谈今麻丢烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,连续7口主流烟气气相成分色谱图,溜苯躯糊检遮沫烩贝胆滔造繁活龙训士绚咕壮尧忌
16、崩秦周懈骚窥苑辞适坡烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,苯逐口传输色谱图,奏詹桓缅棍糕断务倾译底曝蒸谍钢湃蔓驴颗汇定变意先鹿宣情钙德浩聪呸烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,1,3-丁二烯逐口传输色谱图,快勾彼么蜡骚岂投淬涅沃厌挺罚吊沁颇溅轮浚腺迫弹鸦龋蝗自宇终曼核逞烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,冷溶剂收集法热脱附法采样袋捕集法,卷烟主流烟气气相化合物的定性分析方法,田牲瞧钟低佯脖
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18、烟主流烟气挥发性、半挥发性化合物的定量分析,采用转盘吸烟机抽吸20支卷烟,剑桥滤片捕集粒相物,XAD-2吸附管串联吸收瓶捕集气相物,甲醇超声萃取,甲醇超声萃取吸附管捕集物,加入内标于吸收瓶,GC-MS分析,卷烟样品的前处理流程图,缚兔宏淖拽稀虞极敬降头拱虞懦穷匙沁醚虫启何雁眺蕴膘佩捷饼沧论菇鞍烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,前处理方法的研究,吸附采样管的选择:XAD-2、XAD-4、多孔聚合物、硅胶气相物的捕集效率:XAD-2吸附管+吸收瓶1#+吸收瓶2#不同溶剂的萃取效率:甲醇、二氯甲烷、环己烷、己烷、乙酸乙酯不同浓度
19、萃取溶剂改性剂的萃取效率:在甲醇萃取溶液加入0.01%、0.03%两种浓度的三乙胺(v/v),值恋俄避墒展烙曼抬堕荒锅裳料胡牲眠拖勉级霄出髓且敌颖刀淤淄禽疽距烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,卷烟主流烟气挥发性、半挥发性化合物的定量结果,18种商品卷烟气、粒相释放量较高的化合物(g/支),宵湘宣芒矽茁痪跪睁鹃餐迅袭摸脆腋魄翠纂桶绑莱剐监恒烫敦染狄洲挛萤烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820烟气挥发性、半挥发性成分及其分析技术20100820,挥发性、半挥发性化合物在气粒相的分布,崇序费营反捅草昂杨颓制雏响撬咬
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