卷烟主流烟气成分的原位电离质谱分析方法研究
发布时间：2021-11-17 13:48
卷烟烟气是一种极其复杂的化学体系,目前确定的化合物多达几千种。其中主流烟气（Mainstream Smoke,MMS）作为人体直接吸食的部分,含有多种有毒和致癌物质严重危害人体健康,如肺癌、心血管疾病、中风、慢性支气管炎等疾病的发生与吸烟密切相关。因此,对主流烟气中化学成分的定性定量研究具有重大意义。但是烟气成分复杂,同时测定卷烟烟气中多种化学成分对仪器分析技术提出了严峻的挑战,因此开发一种简单、高效的分析技术对卷烟进行深入探究至关重要。本论文具体研究内容如下:第一部分应用了一种新型检测手段-实时直接质谱法（Direct analysis in real time mass spectrometry,DART-MS）分析卷烟MMS粒相物成分。该技术下,样品在几秒钟内即可被裂解为碎片离子,最终检测到大量化合物。通过优化确立了300 oC和0.2mm/s最佳实验条件。比较同一溶剂提取的不同MMS粒相物成分,发现不同MMS粒相物存在一定差异性。为了进一步探索各种提取物之间的差异,进行了主成分分析（Principle component analysis,PCA）。实验表...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
卷烟MSS主要组成部分
第1章绪论3图1.2卷烟MSS气相组成部分图1.3卷烟MSS粒相组成部分1.2样品前处理1.2.1MMS粒相物捕集待测物质是否捕集完全以及在捕集过程中是否受到污染在烟气成分的检测过程中十分重要。卷烟主流烟气（MainstreamSmoke,MMS）根据粒径大小可以划分为气相物质和粒相物质，通常情况下对两相进行分离并分别分析研究。冷阱捕集和溶剂捕集通常用来收集烟气的气相成分[23]，对于烟气粒相物的捕集包括静电沉积、喷射碰撞以及采用活性炭、硅胶、分子筛和Tenax等固体吸附[24-26]。由于喷射碰撞捕集器在气溶胶高速通过微孔时候必须精确控制流量及压力否则容易堵塞；静电沉积在捕集过程中容易产生臭氧形成人为产物；此外，固体吸附剂由于吸附剂的不同具有特定吸附性所以捕集成分具有单一、有限性。因此这些捕集方法的应用不够广泛，现阶段最常见的捕集粒相物的方法为剑桥滤片捕集方法。剑桥滤片是一种玻璃纤维材质的滤片。即使捕集效率会受到捕集物质的性质和数量、滤片的捕集量、温度和水分含量以及卷烟在抽吸时的条件等因素影响，但是剑桥滤片在室温条件下依然可以高效的捕集粒相物（能捕集到大于99%的粒相成分）；此外，剑桥滤片捕集法在使用前不需要复杂的样品准备；而且不吸水，价格
第1章绪论10质谱检测，可用于检测多种形式（气、液、固）的样品。液滴萃取表面分析（Theliquidextractionsurfaceanalysis,LESA）表面分析技术是由美国橡树岭国家实验室（ORnL）的GaryVanBerkel和VilmosKertesz开发的基于芯片的多通道纳升电喷雾离子化质谱分析法（Chip-basednanoESI-MS）[90]。待测样品与微量溶剂接触后，待测分析物会被萃取到萃取液中，然后萃取液通过芯片喷嘴进行纳升电喷雾离子化质谱分析。薄的组织切片，药物成像等可采用LESA直接分析，TLC薄层板和其它平板分离介质、纸质干血斑、MALDI样品板，提供互补的ESI离子化信号，可对含有任何可萃取物质的表面进行分析。1.4.2实时直接分析DART-MS如上所述，实时直接分析（Directanalysisinrealtime,DART）由美国JOEL公司的Cody等人于2003年首次提出，并于2005年商品化。DART-MS是一种比较成熟的原位电离质谱技术，相比于传统的质谱技术如液相色谱-质谱联用技术或者气相色谱-质谱联用技术，它无需繁杂的样品制备过程和耗时的色谱分离，可以对多种形式的样品（液体、固体和气态）进行快速分析[91,92]。此外，DART作为一种绿色的检测技术，其离子化过程直接发生在样品的表面，不会破坏样品原本的形态，并且所需样品量少（nL数量级），无需大量溶剂的消耗和固定资产的消耗，对环境和操作员都很友好。图1.4DART-MS示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法测定烟气中挥发性和半挥发性成分[J]. 杨琼,庹苏行,黄勇兵,赵瑜,杨华武,陈波. 理化检验(化学分册). 2015(05)
[2]冷阱捕集-气相色谱-质谱法测定卷烟主流烟气气相物中的苯系物[J]. 刘剑,姬厚伟,韩伟,王芳,满杰,刘纳纳. 烟草科技. 2014(04)
[3]加速溶剂/固液固萃取-气相色谱/质谱法分析卷烟烟气中苯并[a]芘[J]. 王春兰,汪军霞,胡静,胡玉玲,李攻科. 分析化学. 2013(07)
[4]多级溶媒回流提取制备烟用香料酸角浸膏的研究[J]. 黄龙,朱巍,程志昆,吴昭,邵兴伟,肜霖. 氨基酸和生物资源. 2011(02)
[5]固相微萃取-气质联用技术分析紫茎泽兰中挥发性成分[J]. 张玉玉,王以明,徐进勇,刘光灿. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(05)
[6]超声波法提取茶皂素的工艺研究[J]. 刘昌盛,黄凤洪,夏伏建,王江薇,黄沁洁. 中国油料作物学报. 2006(02)
[7]卷烟中多酚类物质的分析[J]. 庄亚东,张映,王芳,邵学广. 烟草科技. 2004(01)
本文编号：3501043
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
卷烟MSS主要组成部分
第1章绪论3图1.2卷烟MSS气相组成部分图1.3卷烟MSS粒相组成部分1.2样品前处理1.2.1MMS粒相物捕集待测物质是否捕集完全以及在捕集过程中是否受到污染在烟气成分的检测过程中十分重要。卷烟主流烟气（MainstreamSmoke,MMS）根据粒径大小可以划分为气相物质和粒相物质，通常情况下对两相进行分离并分别分析研究。冷阱捕集和溶剂捕集通常用来收集烟气的气相成分[23]，对于烟气粒相物的捕集包括静电沉积、喷射碰撞以及采用活性炭、硅胶、分子筛和Tenax等固体吸附[24-26]。由于喷射碰撞捕集器在气溶胶高速通过微孔时候必须精确控制流量及压力否则容易堵塞；静电沉积在捕集过程中容易产生臭氧形成人为产物；此外，固体吸附剂由于吸附剂的不同具有特定吸附性所以捕集成分具有单一、有限性。因此这些捕集方法的应用不够广泛，现阶段最常见的捕集粒相物的方法为剑桥滤片捕集方法。剑桥滤片是一种玻璃纤维材质的滤片。即使捕集效率会受到捕集物质的性质和数量、滤片的捕集量、温度和水分含量以及卷烟在抽吸时的条件等因素影响，但是剑桥滤片在室温条件下依然可以高效的捕集粒相物（能捕集到大于99%的粒相成分）；此外，剑桥滤片捕集法在使用前不需要复杂的样品准备；而且不吸水，价格
第1章绪论10质谱检测，可用于检测多种形式（气、液、固）的样品。液滴萃取表面分析（Theliquidextractionsurfaceanalysis,LESA）表面分析技术是由美国橡树岭国家实验室（ORnL）的GaryVanBerkel和VilmosKertesz开发的基于芯片的多通道纳升电喷雾离子化质谱分析法（Chip-basednanoESI-MS）[90]。待测样品与微量溶剂接触后，待测分析物会被萃取到萃取液中，然后萃取液通过芯片喷嘴进行纳升电喷雾离子化质谱分析。薄的组织切片，药物成像等可采用LESA直接分析，TLC薄层板和其它平板分离介质、纸质干血斑、MALDI样品板，提供互补的ESI离子化信号，可对含有任何可萃取物质的表面进行分析。1.4.2实时直接分析DART-MS如上所述，实时直接分析（Directanalysisinrealtime,DART）由美国JOEL公司的Cody等人于2003年首次提出，并于2005年商品化。DART-MS是一种比较成熟的原位电离质谱技术，相比于传统的质谱技术如液相色谱-质谱联用技术或者气相色谱-质谱联用技术，它无需繁杂的样品制备过程和耗时的色谱分离，可以对多种形式的样品（液体、固体和气态）进行快速分析[91,92]。此外，DART作为一种绿色的检测技术，其离子化过程直接发生在样品的表面，不会破坏样品原本的形态，并且所需样品量少（nL数量级），无需大量溶剂的消耗和固定资产的消耗，对环境和操作员都很友好。图1.4DART-MS示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法测定烟气中挥发性和半挥发性成分[J]. 杨琼,庹苏行,黄勇兵,赵瑜,杨华武,陈波. 理化检验(化学分册). 2015(05)
[2]冷阱捕集-气相色谱-质谱法测定卷烟主流烟气气相物中的苯系物[J]. 刘剑,姬厚伟,韩伟,王芳,满杰,刘纳纳. 烟草科技. 2014(04)
[3]加速溶剂/固液固萃取-气相色谱/质谱法分析卷烟烟气中苯并[a]芘[J]. 王春兰,汪军霞,胡静,胡玉玲,李攻科. 分析化学. 2013(07)
[4]多级溶媒回流提取制备烟用香料酸角浸膏的研究[J]. 黄龙,朱巍,程志昆,吴昭,邵兴伟,肜霖. 氨基酸和生物资源. 2011(02)
[5]固相微萃取-气质联用技术分析紫茎泽兰中挥发性成分[J]. 张玉玉,王以明,徐进勇,刘光灿. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(05)
[6]超声波法提取茶皂素的工艺研究[J]. 刘昌盛,黄凤洪,夏伏建,王江薇,黄沁洁. 中国油料作物学报. 2006(02)
[7]卷烟中多酚类物质的分析[J]. 庄亚东,张映,王芳,邵学广. 烟草科技. 2004(01)
本文编号：3501043
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