1、244730082烟叶碱类物质及其测定意义一、烟叶碱类物质定义:烟草碱类物质包括两大类:植物碱和其它碱性含氮化合物。烟草植物碱主要是烟碱,降烟碱,假木贼碱和新烟草碱;其它碱性含氮物质如吡啶,吡咯,吡嗪,氨,甲胺,二甲胺等。二、测定意义:1、烟草碱类物质影响烟草的香气和吃味。2、烟碱是吸烟产生生理强度的物质基础。3、烟叶中烟碱含量高,劲头足 ,挥发碱和其它生物碱含量高则刺激性大。烟叶挥发碱的测定一、挥发碱定义:在 pH8 的缓冲溶液中进行蒸汽蒸馏,能逸出的那一部分氨类含氮化合物。主要包括:氨,胺,酰胺,游离烟碱。二、测定原理:用 pH8 的磷酸二氢钾硼酸缓冲液对烟草样品进行水蒸气蒸馏,流出液用
2、0.1mol/LHCl承接,再用 0.1mol/LNaOH 返滴剩余的 HCl,混合指示剂指示终点,计算出总的挥发碱含量。三、测定步骤:1、2-4g 烟样于 500ml 凯氏瓶中,加入少许石蜡和小瓷片防止发泡和沸溅,再加入 75ml缓冲液,通入水蒸气蒸馏。2、流出液用装有 15ml 的 0.1mol/LHCl 溶液的 1000ml 烧瓶承接,待蒸出液达到 800ml左右时,用硅钨酸的盐酸溶液测试是否将烟样中的挥发性碱蒸尽。3、流出液中加入 8-10 滴混合指示剂,用 0.1mol/LNaOH 滴定至溶液变为无色或灰白色,记下 NaOH 用量。同时做空白对照。四、结果结算:烟叶烟碱测定方法一、硅
3、钨酸重量法(经典法):2447300821、原理:在强碱性介质(Ph10.5)NaOH 存在下进行蒸汽蒸馏,使全部植物碱包括烟碱、去甲基烟碱、假木贼碱和新烟碱等挥发而逸出,只有烟碱在酸性条件下可以被硅钨酸沉淀生成烟碱硅钨酸盐(白色沉淀) ,过虑洗涤得到纯净的烟碱硅钨酸盐白色沉淀,在800850高温下灼烧烟碱硅钨酸沉淀,得到无水硅钨酸残渣,根据无水硅钨酸残渣的重量计算出烟碱的含量。2、操作步骤:用 NaOH 蒸馏烟碱,制备待测液04g 烟样于 500mL 凯氏瓶或圆底烧瓶内,加入 3g NaOH,25g NaCl(催化剂,加速烟碱挥发)和 30mL 水通入水蒸汽蒸馏,流出液用 1:4HCl 承接
4、(也可以用 H2SO4)将流出液定容至 250mL 容量瓶中,即为烟碱待测液。注:待测液中是烟碱的盐酸盐与硅钨酸作用生成白色沉淀取 200mL 待测液于烧杯中,加入 1:4HCl 6mL ,12%硅钨酸 5 mL(估计每 10mg 烟碱应加入硅钨酸 2 mL) ,快速生成硅钨酸烟碱盐白色沉淀(不纯净)水浴加热,溶解不纯净的沉淀,然后让其自然冷却(不离开水浴锅,只是关掉水浴锅) ,重新结晶,得到纯净的大颗粒硅钨酸烟碱盐的针状晶体过虑冲洗该晶体(一定要将多余的硅钨酸全部冲洗干净,否则沉淀重量增加,结果偏高)将滤纸和沉淀晶体一块转移入一个已知重量的坩锅中,先低温炭化滤纸,再 800-850下高温灰化
5、灼烧硅钨酸烟碱盐,得到无水硅钨酸残渣,冷却称重,按照公式计算烟碱含量即可。注:所用滤纸是定量滤纸,也叫无灰滤纸,烧后无残渣。加入硅钨酸后即刻生成沉淀,非常快,但是不纯净,需重新结晶。3、结果结算4、硅钨酸重量法测定烟碱注意事项:各个操作过程烟碱不能有损失。a 蒸馏装置不能漏气,防止蒸馏过程中损失烟碱。b 过虑烟碱盐沉淀时,不能损失沉淀。c 检验烟碱是否蒸净,时间不能过早,次数不能过多。d 灼烧沉淀时,应先在 200-300下低温灼烧,先把滤纸炭化掉,然后再用 800-850高温灼烧,生成无水硅钨酸。要有足量沉淀,以减小称量误差沉淀颗粒要大而纯净为好。因为如果颗粒过小,易穿虑,使结果偏低。过虑时
6、应充分洗涤沉淀,以得到纯净的硅钨酸盐白色沉淀,否则结果偏高。必须用 26 个结晶水的硅钨酸,因为:a 生成的沉淀颗粒大 ,好过虑 b 结晶水定量参与了反应。二 、烟碱测定紫外分光光度法(国标法):1、原理:在强碱性介质(Ph10.5)NaOH 存在下进行蒸汽蒸馏,使全部植物碱包括烟碱、去甲基烟碱、假木贼碱和新烟碱等挥发而逸出,然后根据烟碱对 259nm 紫外光具有最大244730082吸收,并且吸光度与烟碱含量正相关的性质,用紫外分光光度计测得待测液烟碱的吸光值,并进一步计算出烟碱的含量。2 测定步骤测液制备(同硅钨酸重量法) ,流出液改用 1mol/L 的 H2SO4 承接,也是定容到250
7、mL(V1) 。比色: 取 25 mL 待测液 V1,用 0.025mol/L 的 H2SO4 定容至 100 mL,同时作一空白对照:直接量取 25 mL 1mol/L 的 H2SO4,用 0.025mol/L 的 H2SO4 定容至 100 mL(V2) 。以空白对照为参比液,测定 236nm,259nm 和 282nm 处的吸光值。各处的吸光值读数最好都在 0.20.8 之间。分光光度法读数本身就存在误差,0.20.8 误差小于 3.6; 0.121.2 误差大于5。3、结果计算:1.059:与硅钨酸重量法相比的校正系数注:A259-1/2(A236+A282)的来历和作用(梯形中位线法
8、)作用:消除溶液杂质干扰来历:纯烟碱在 236nm 和 282nm 处基本无吸收峰,对 259nm 有最大特征吸收峰,待测液中因为有杂志干扰,在 236nm 和 282nm 处有吸收,使烟碱吸收曲线上移。而 236,259,282正好构成等差数列,依据梯形中位线计算方法,可以将 259nm 处上移的部分减去。4、注意事项V1 待测液体积 250mL 要准确 A259-1/2(A236+A282)中干扰物质的来源:a 从烟样中同时蒸馏出来的其他碱类物质(非人为因素)b 所用容器,试剂不纯净也可以引入干扰物质c 蒸馏装置使用时间过长,烟碱会或多或少地沉淀到装置内壁上,影响下次蒸馏结果,使用前应用乙
9、醇清洗内壁,然后空蒸除去乙醇。 所用石英比色皿(200 元/个) ,要小心使用,不能打破了。石英比色皿可以透紫外光,也可以透可见光,玻璃比色皿仅透可见光。精密仪器地使用比色皿上标有箭头,表示和光的方向一致,测定误差最小。石英比色皿用久了内壁也会粘有烟碱,也需要用乙醇浸泡洗涤A259 读数范围 0.20.8 或 0.20.7用仪器紫外光是氢灯发出的,同时也亮着钨灯(发可见光) ,钨灯发的光不进入光栅,仅起加热稳定仪器的作用(冬天)仪器不能连续的开开关关,否则易击穿氢灯。氢灯不好换,需要上下左右地调节,十分费事。三、烟碱测定烟酸提取脱色法(快速法):1、原理:烟叶中的烟碱主要和有机酸结合成烟碱盐的
10、形式存在,烟碱和无机酸结合比有机酸强,因此用一定浓度的无机酸提取,完全可以把烟碱从烟叶中分离出来,再用活性炭脱去提取液中的杂色,然后根据烟碱对 259nm 紫外光具有最大吸收,并且吸光度与烟碱含量正相关的性质,用紫外分光光度计测得待测液烟碱的吸光值,并进一步计算出烟碱的含量。2447300822、操作步骤待测液制备:30mg 烟样于 150mL 三角瓶中,加入 1/3 角勺活性炭和 25mL 4HCl,振荡 10min(边提取边脱色)过虑并用蒸馏水定容到 100mL 容量瓶中,即得到待测液。同时作空白对照:25mL 4HCl 直接用蒸馏水定容到 100mL 即可。测定 以空白对照为参比液,测待
11、测液在 259nm,236nm 和 282nm 处的吸光值3、结果计算(同紫外分光光度法):4、注意事项:不要用颗粒状活性碳,因为脱色效果不好。1/3 角勺活性碳对烤烟是过量的(2.6 倍烤烟样品量的活性碳就可以了) ,这个活性炭用量对烟碱含量较高的白肋烟和深色晾烟也适用。测定后所用的三角瓶,要立即冲洗干净: 时间长了,活性炭不易被洗净。三种方法优缺点:1、硅钨酸重量法最准确,因为含有 26 个结晶水的硅钨酸定量的把烟碱沉淀下来,其他的生物碱如降烟碱,新烟碱,假木贼碱等不被沉淀。重量法虽然不用贵重仪器,但是对试剂和试验过程要求很严格:a 必须是 26 个结晶水的硅钨酸,b 沉淀要清洗完全,c 过虑要完全,且不能有穿虑现象。d 因为是称重,所以要形成足够多的沉淀,仅适用常量分析。2、分光光度法:准确性不及重量法,因为去甲基烟碱在 259nm 处也有吸光值,且需要贵重的紫外分光光度计,但是测定过程相对较简单,校正之后结果也具有一定的准确度,因此被定为国标法3、烟酸提取脱色法:准确性最低:因为提取杂质多,又需要活性炭脱色,从提取到比色整个过程都存在误差,但是操作简单。