肝内胆管结石的饮食原则

色谱色谱分析论文篇一：色谱法分离分析技术论文色谱分离技术及其应用摘要：色谱法（chromatography）是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术，色谱分析技术已成为药物分析学科领域中最基本也是最重要的研究手段和方法，具有广阔的应用前景。海洋真菌及其代谢产物中的某种化学成分是天然药物和天然食品添加剂的重要来源。由于某些有效的成分往往含量较低，并与许多其他化学成分并存，其提取分离是一项繁琐而艰巨的工作。色谱技术的发展与应用，对于各类有机物化学成分的分离、纯化与鉴工作起着重大的推动作用。色谱法（chromatography）是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术，色谱分析技术已成为药物分析学科领域中最基本也是最重要的研究手段和方法，具有广阔的应用前景。关键字：色谱法；分离鉴定；药物提取ChromatographicseparationtechnologyanditsapplicationAbstract：Chromatographyisahighlyefficientseparationtechnologywhichisusedtoisolatemulti-componentorganicmixture.Chromatographytechnologyhasbecomeoneofthemostimportantandfundamentalresearchtoolsandmethodsindruganalysisarea.Ithasbroadapplicationprospects.Thechemicalcompositionsofmarinefungusandtheirmetabolitesisanimportantsourceofsomenaturalmedicineandnaturalfoodadditives.Becauseofthelowcontentsofsomeactiveingredientsandco-existencewithmanyotherchemicalelements,theirextractionandisolationisatediousanddifficulttask.Developmentandapplicationofchromatographictechniqueisplayingasignificantroleinpromotingtheseparation,purificationandidentificationofvariousorganicchemicalcomponents.Keywords：Chromatography;Isolationandidentification;drugextraction1.色谱法概况色谱法（chromatography）又称色层法、层析法，是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术。1906年，俄国植物学家茨维特（tsvet,1872-1919）首创了这种分离技术，他把植物叶绿体色素的石油醚浸渍液倒入一根装有碳酸钙吸附剂的细直玻璃柱中，再加入纯石油醚，任其自由流下，原混合物开始被分离成不同颜色的谱带（即植物色素的分离），且以不同速度过柱子，然后按谱带颜色对混合物进行鉴定分析。当时，茨维特把这种分离结果称为色谱图，把这种分离方法命名为色谱法。七十多年来，色谱理论逐步建立和发展，色谱分离技术已逐步实现仪器化、自动化、高速化，并从分离手段发展到分析手段，色谱方法的应用范围不断扩大，色谱分离的对象早已不限于有色物质，但“色谱法”这一名称一直被沿用[1]。图1-1色谱分析的一般原理示意图2．色谱法原理色谱法是基于混合物各个组分在两相（固定相和流动相）之间的不均匀分配进行分离的一种方法。不均匀分配的先决条件，是各个组分对两相亲和力的不同和向两相不均匀分配的可能性。由于混合物中各组分对两相的亲和力有差异，它们穿过固定相的流动速度（或在固定相中的滞留时间）就不同，从而得到分离。色谱法的基本原理可用图1-1来描述。图中，SP和MP分别表示毛细管色谱中的固定相和流动相；S1和S2是待分离的两种组分物质，被分离混合物组分S1对流动相具有较高的亲和力，而组分S2更亲固定相；S1和S2代表两组分按箭头所指方向随流动相流过管子一定时间后所到达的区域位置。图1-3用圆球形物质和浸入固定相SP和流动相MP中的程度，表示混合物组分在两相之间分配的差异。由于热运动的缘故，被分离物质中的分子具有连续进入两相中的趋势。然而，它们在固定相中的平均滞留时间（即在该动力学过程中使物质得以分离的时间）有不同，物质S1的分子主要处于流动相中，它们被流动相带走的量按计算比平均数多，而S2在固定相中的平均滞留时间比S1长。一定时间后，S1的色谱带就会展现在S2的色谱带之前。因此，用色谱法就会实现S1和S2的组分分离。3.色谱法分类根据其分离原理，有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱等方法。吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱，以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同，以使组分分离。其中一相为液体，涂布或使之键合在固体载体上，称固定相；另一相为液体或气体，称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流动相一般为水或含有机溶剂的缓冲液。4.色谱法应用色谱技术在研究天然有机化合物中有着广泛应用。动物、植物、微生物及其代谢产物中的某种化学成分是天然药物和天然食品添加剂的重要来源。如：黄酮类化合物的来源主要有天然提取和人工合成两种。其中天然提取的药物因副作用小而引起了人们更大的研究兴趣。随着植物源化合物的研究，色谱技术日益成为天然产物中生物活性成分分离纯化及分析的主要手段，由于有些有用的成分往往含量较低，并与许多其他化学成分并存，其提取分离是一项非常繁琐而艰巨的工作。无论是天然药用植物或动物，在我国有着种类多、分布广的优势。对它们的组分结构与生理活性关系的研究以及对天然物质的综合利用是当今极具潜力的研究课题，并要求对自然资源的研究与开发向深入化、快速化、微量化方向发展，以获取安全无毒高效的天然有效成分服务于人类，色谱技术正符合这种要求，并在以下几个方面得到广泛应用。（1）分离混合物在天然物提取的有效部位中，往往含有结构相似、理化性质相近的几种成分的混合物用一般的化学方法很难分离，可用色谱分离方法将它们分离纯化。（2）精制化合物在提取、分离得到有效成分时，往往含有少量结构类似的杂质不易除去，也可利用柱色谱除去杂质得到纯品。（3）鉴定化合物在一定条件下，纯的有机化合物在薄层色谱或纸色谱中都有一定的比移值，在气相色谱和高效液相色谱中都有一定的保留时间。所以，利用色谱法可以鉴定化合物的纯度，或利用品的对照来初步确定两种性质相似的化合物是否为同一物质[2]。色谱技术的发展与应用，对于各类有机物化学成分的分离鉴定工作起着重大的推动作用，如中药丹参的化学成分在20世纪30年代从中分离到3种脂溶性成分，分别称为丹参酮1、2、3，但后来经进一步研究，发现除丹参酮1为纯品外，2、3均为混合结晶，并通过各种色谱方法，迄今已发现15种单体化合物，其中有4种为我国首次发现[3]。高速逆流色谱(highspeedcountercurrentchromatography,简称HSCCC)是一种快速、高效、连续的液-液色谱分离技术，在中药、生化、保健食品、天然产物化学、环境分析等领域有着广泛的应用，尤其是逆流色谱在食品功能成分分离纯化领域，对分离银杏、芦荟、红曲、甘草中的功能成分[4]。高效液相色谱是植物化学研究中的一项常规分析技术，与这一高效分离技联用技术的发展导致一些重要分析技术/分析仪器，如LC/UV-DAD[5]、LC-MS[6]和最近LC-NMR[7]技术相继出现。我们首次在国内报道用气相色谱一质谱联用法(GC–MS)分析迎春花叶挥发油的化学成分，并测定各化合物在其挥发油中的相对百分含量[8]。目前随着色谱理论和电子学、光学、计算机等技术的综合应用，新的色谱技术也在不断出现和发展。此外，色谱技术在精细化工和高分子材料领域中的应用。5.色谱分析与药物的提取随着分离科学与技术的进步，色谱提取分离技术在天然产物提取分离中的应用日渐增加。而海洋药物是天然药物的重要来源，主要包括海洋动物药、海洋植物药和海洋矿物药。海洋天然产物的筛选目标主要是针对严重危害人类健康的癌症、心脑血管疾病、病毒感染(HIV等)及其它疑难杂症。迄今人们已涉猎世界各大洋和海区的浅海、近海和岛礁附近的海洋生物达22门，1822属和3018种，近几十年来全世界已从海洋动、植物及微生物中分离得到15000多个新颖化合物。世界报道较多的海洋生物活性物质包括海绵、海鞘、软珊瑚、软体动物、苔藓虫、棘皮动物、海藻、微藻、细菌、真菌等，热带和温带海洋生物一直是研究的重点。国外海洋药物研究的主要生物类型有：(1)海藻：如昆布、海人草、石花菜、螺旋藻、羊栖菜、鼠尾藻等；(2)软体动物：如牡蛎、蛤蜊等；(3)节肢动物：龙虾等；(4)棘皮动物：如海星、海燕等；(5)脊索动物：如海马、带鱼等；(6)腔肠动物：如珊瑚、海蜇等；(7)微生物：海绵、海鞘。其化学结构主要有糖、多糖、氨基酸、蛋白质、无机盐、皂苷类、甾醇类、生物碱类、萜类、大环内酯类、核苷类等。目前，海洋天然产物主要应用在治疗严重危害人类健康的癌症、心脑血管疾病、病毒感染(HIV等)及其他疑难杂症[9]。表1-1已发现的海洋药物主要结构及来源[10]参考文献[1]汪茂田,谢培山,王忠东.天然有机化合物提取分离与结构鉴定[M].北京：化学工业出版社,2004,69-200.[2]刘虎威,色谱分析方法及应用[M].北京:科学出版社，1973，56-60.[3]彭琛,郑忠辉,杜希萍,黄耀坚,宋思扬,苏文金,培养基对海藻真菌PT2菌株的生长及活性代谢产物合成的影响[J].台湾海峡.2005,24,（1）,90-96.[4]毛立新,刘成,杨晓兰,高速逆流色谱在保健食品功能成分纯化中的应用[J].食品科学,2007,28,（2）,372-37.[5]HuberL.,etal.DiodearraydetetioninHPLC.NewYork;MarcelDekker,1993[6]NiessenW.M.A.LiquidChromatography-Massspectrometry.2nded.NewYork;MarcelDekker,1999[7]SpraulM.,etal.;LiquidChromatographycoupledwithhighfieldprotonnuclearmagneticresonancespectroscopy:Currentstatusandfutureprospects.Anal.Proc.,1993,30:390篇二：色谱论文浅析气相色谱在烟草研究中的研究和应用摘要：随着气相色谱和烟草研究的不断深入，气相色谱在烟草研究中的应用越来越广泛。本文文结合近几年来气相色谱在烟草中的研究应用方面所取得的初步成果，论述气相色谱在烟草研究的特点和应用。关键词：气相色谱烟草特点研究应用Abstract:Withgaschromatographyandtobaccoresearchunceasinglythorough,gaschromatographyinthetobaccoresearchusedmorewidely.Thistextwithgaschromatographyinrecentyearsintheresearchandapplicationoftobaccoresultsof,thepaperdiscussesthegaschromatographyintobaccoresearchoftheapplicationsofthecharacteristicsandapplications.Keywords:Gaschromatographytobaccocharacteristicsresearchapplications0、引言近几年，随着气相色谱的研究以及我国烟草科技工作者对烟草研究的不断深入，气相色谱在烟草中的应用越来越广泛。气相色谱（GC）是一种分离技术。实际工作中要分析的样品往往是复杂基体中的多组分混合物，对含有未知组分的样品，首先必须将其分离，然后才能对有关组分进行进一步的分析。卷烟作为一种重要的日常快速消费品，其产品质量的稳定性不仅是烟草生产工业关注的重点，更与广大烟草制品消费者的健康密切相关。可以以气相色谱法作为基本方法，对成品卷烟、原料烟叶和卷烟主流烟气粒相物进行分析，研究不同类别卷烟样品间的差异，以验证已开发的卷烟质量控制方法的合理性和有效性。1、气相色谱的结构特点1.1载气系统1.1.1载气系统包括气源、气体净化器、气路控制系统。载气是气相色谱过程的流动相，原则上说只要没有腐蚀性，且不干扰样品分析的气体都可以作载气。常用的有H2、He、N2、Ar等。在实际应用中载气的选择主要是根据检测器的特性来决定，同时考虑色谱柱的分离效能和分析时间，例如氢火焰离子化检测器中，氢气是必用的燃气，用氮气作载气。载气的纯度、流速对色谱柱的分离效能、检测器的灵敏度均有很大影响，气路控制系统的作用就是将载气及辅助气进行稳压、稳流及净化，以满足气相色谱分析的要求。1.1.2操作气相色谱仪如何选用不同气体纯度的气源做载气和辅助气体？原则上讲，选择气体纯度时，主要取决于分析对象、色谱柱中填充物以及检测器。建议在满足分析要求的前提下，尽可能选用纯度较高的气体。这样不但会提高(保持)仪器的高灵敏度，而且会延长色谱柱和整台仪器(气路控制部件，气体过滤器)的寿命。实践证明，作为中高档仪器，长期使用较低纯度的气体气源，一旦要求分析低浓度的样品时，要想恢复仪器的高灵敏度有时十分困难。对于低档仪器，作常量或半微量分析，选用高纯度的气体，不但增加了运行成本，有时还增加了气路的复杂性，更容易出现漏气或其他的问题而影响仪器的正常操作。1.1.3为了某些特殊的分析目的要求特意在载气中加入某些“不纯物”，如分析极性化合物时添加适量的水蒸气，操作火焰光度检测器时，为了提高分析硫化物的灵敏度，而添加微量硫。操作氦离子化检测器要氖的含量必须在5×10-6～252.5×10-5，否则会在分析氢、氮和氩气时产生负峰或“W”形峰等。1.2进样系统进样系统包括进样器和汽化室，它的功能是引入试样，并使试样瞬间汽化。气体样品可以用六通阀进样，进样量由定量管控制，可以按需要更换，进样量的重复性可达0.5%。液体样品可用微量注射器进样，重复性比较差，在使用时，注意进样量与所选用的注射器相匹配，最好是在注射器最大容量下使用。工业流程色谱分析和大批量样品的常规分析上常用自动进样器，重复性很好。在毛细管柱气相色谱中，由于毛细管柱样品容量很小，一般采用分流进样器，进样量比较多，样品汽化后只有一小部分被载气带入色谱柱，大部分被放空。汽化室的作用是把液体样品瞬间加热变成蒸汽，然后由载气带入色谱柱。1.3分离系统分离系统主要由色谱柱组成，是气相色谱仪的心脏，它的功能是使试样在柱内运行的同时得到分离。色谱柱基本有两类：填充柱和毛细管柱。填充柱是将固定相填充在金属或玻璃管中(常用内径4mm)。毛细管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管，也叫弹性石英毛细管。柱内径通常为0.1mm～0.5mm，柱长30m～50m，绕成直径20cm左右的环状。用这样的毛细管作分离柱的气相色谱称为毛细管气相色谱或开管柱气相色谱，其分离效率比填充柱要高得多。可分为开管毛细管柱、填充毛细管柱等。填充毛细管柱是在毛细管中填充固定相而成，也可先在较粗的厚壁玻璃管中装入松散的载体或吸附剂，然后拉制成毛细管。如果装入的是载体，使用前在载体上涂渍固定液成为填充毛细管柱气-液色谱。如果装入的是吸附剂，就是填充毛细管柱气-固色谱。这种毛细管柱近年已不多用。开管毛细管柱又分以下四种：①壁涂毛细管柱。在内径为0.1mm～0.3mm的中空石英毛细管的内壁涂渍固定液，这是目前使用最多的毛细管柱。②载体涂层毛细管柱。先在毛细管内壁附着一层硅藻土载体，然后再在载体上涂渍固定液。③小内径毛细管柱。内径小于0.1mm的毛细管柱，主要用于快速分析。④大内径毛细管柱。内径在0.3mm～0.5mm的毛细管，往往在其内壁涂渍5μm～8μm的厚液膜。1.4检测系统检测器的功能是对柱后已被分离的组分的信息转变为便于记录的电信号，然后对各组分的组成和含量进行鉴定和测量，是色谱仪的眼睛。原则上，被测组分和载气在性质上的任何差异都可以作为设计检测器的依据，但在实际中常用的检测器只有几种，它们结构简单，使用方便，具有通用性或选择性。检测器的选择要依据分析对象和目的来确定。下面列出几种常见的气相色谱检测器。1.4.1热导检测器(TCD)属于浓度型检测器，即检测器的响应值与组分在载气中的浓度成正比。它的基本原理是基于不同物质具有不同的热导系数，几乎对所有的物质都有响应，是目前应用最广泛的通用型检测器。由于在检测过程中样品不被破坏，因此可用于制备和其他联用鉴定技术。1.4.2氢火焰离子化检测器(FID)利用有机物在氢火焰的作用下化学电离而形成离子流，借测定离子流强度进行检测。该检测器灵敏度高、线性范围宽、操作条件不苛刻、噪声小、死体积小，是有机化合物检测常用的检测器。但是检测时样品被破坏，一般只能检测那些在氢火焰中燃烧产生大量碳正离子的有机化合物。1.4.3电子捕获检测器(ECD)是利用电负性物质捕获电子的能力，通过测定电子流进行检测的。ECD具有灵敏度高、选择性好的特点。它是一种专属型检测器，是目前分析痕量电负性有机化合物最有效的检测器，元素的电负性越强，检测器灵敏度越高，对含卤素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的响应。电子捕获检测器已广泛应用于有机氯和有机磷农药残留量、金属配合物、金属有机多卤或多硫化合物等的分析测定。它可用氮气或氩气作载气，最常用的是高纯氮。1.4.4火焰光度检测器(FPD)对含硫和含磷的化合物有比较高的灵敏度和选择性。其检测原理是，当含磷和含硫物质在富氢火焰中燃烧时，分别发射具有特征的光谱，透过干涉滤光片，用光电倍增管测量特征光的强度。1.4.5质谱检测器(MSD)是一种质量型、通用型检测器，其原理与质谱相同。它不仅能给出一般GC检测器所能获得的色谱图(总离子流色谱图或重建离子流色谱图)，而且能够给出每个色谱峰所对应的质谱图。通过计算机对标准谱库的自动检索，可提供化合物分析结构的信息，故是GC定性分析的有效工具。常被称为色谱-质谱联用(GC-MS)分析，是将色谱的高分离能力与MS的结构鉴定能力结合在一起。1.5数据处理系统数据处理系统目前多采用配备操作软件包的工作站，用计算机控制，既可以对色谱数据进行自动处理，又可对色谱系统的参数进行自动控制。2、气相色谱在烟草研究中的应用由于烟草制品所含的化学成分极其复杂，可以引入指纹图谱概念，利用气相色谱技术高效的分离能力获得烟草制品的各类气相色谱图谱，即气相色谱指纹图谱，以表征烟草制品的整体性质。通过对烟草制品中的糖类成分和卷烟主流烟气粒相物中的极性非挥发物进行分析研究，基本实验原理都是通过三甲基硅烷化法对烟草中的糖类和主流烟气粒相物中的极性非挥发物进行衍生，以提高这些化学物质的挥发性，从而实现气相色谱分析，所采用的方法简便、快速，适合工业生产中的产品质量检测应用。2.1分离分析烟草中挥发性、半挥发性香味成分取一定重量的烟草制品，采用同时蒸馏萃取提取烟草中的挥发性、半挥发性香味成分；将萃取样品在浓缩仪下浓缩；浓缩后的萃取样品经正相液相色谱族组分分离，并分时间段收集馏分；将收集的馏分再次用浓缩仪浓缩，然后分别进气相色谱-质谱联用仪做详细分析。据称，该发明的方法与现有技术相比，能够有效地从烟草中萃取挥发性、半挥发性香味成分，并用正相液相色谱对萃取液做族组分分离，然后各族组分按沸点不同做GC-MS准确定性定量分析，不仅具有好的选择性、高的分离效率，而且各成分的定性定量更加准确。2.2气相色谱P质谱联用检测烟草29种有机磷农药残留量考察了加速溶剂萃取仪的萃取温度、溶剂、加热时间和循环次数对回收率的影响,对固相萃取的洗脱溶液及其体积和流速进行了优化,利用保留时间和定性离子定性,以灭蚁灵为内标进行定量,29种有机磷农药的平均回收率在6114%～128%之间,相对标准偏差在12%以下,符合烟草中农药多残留检测的要求。通过对烟支进行加标,探讨了有机磷农药向主流烟气和烟蒂的转移情况,其向主流烟气的平均转移率为小于613%,相对标准偏差为810%～1815%,而烟蒂平均截留率为013%～1510%,相对标准偏差为615%～2113%,表明有机磷农药有较小的转移,为卷烟安全性评价提供了可靠的数据。烟草及烟草制品农药残留量指标作为各国在烟草制品质量控制中的重要内容,许多国家都制定了烟草和烟草制品的最大农残限量(MRLs)[1],国际烟草科学研究合作中心(CORESTA)农用化学品咨询委员会(ACAC)在2003年提出了99种烟草常用农药的指导性残留限量(GRLs),其中包括39种有机磷农药[2]。目前关于烟草中有机磷农残检测方法研究较少[3,4]。何燕[5]采用气相色谱法测定了烟叶中敌敌畏、马拉硫磷两种有机磷残留量;吕静[6]所研究的方法则重复性较差;马会[7]采用的德国官方食品中农药残留量通用的S219方法[8]研究了烟草中10种有机磷农药残留量。加速溶剂萃取[9](ASE)和固相萃取[10](SPE)联用是最近发展的样品前处理技术,具有萃取充分、有效净化、快速高效和易于实现自动化等优点。本文采用ASE萃取,SPE净化的前处理手段,气相色谱P质谱检测的方法,同时测定了烟草中29种有机磷农药残留量及其向主流烟气和烟蒂的转移效率。2.3烤烟叶片与烟梗挥发性、半挥发性酸性成分的研究使用同时蒸馏萃取装置,以及带有氢火焰检测器(FID)的气相色谱仪(GC)和气相色谱/质谱联用仪(GC/MS),对烤烟叶片与烟梗中的挥发性、半挥发性酸性化学成分进行了分析研究.从叶片中共鉴定出25种酸性成分,从烟梗中共鉴定出24种酸性成分.总体上看,烟梗与叶片所含的酸性成分种类较为接近,90%以上的化学成分为双方共有.从烟梗与叶片所含的酸性成分含量对比看,叶片中含量较高的主要是含有15个碳原子以下的脂肪酸,如异戊酸和β-甲基戊酸等;烟梗中含量较高的是含有15个碳原子以上的脂肪酸,特别是亚油酸、亚麻酸等.烟叶和卷烟材料对低焦油、低危害卷烟产品来说具有至关重要的作用,且卷烟产品的发展也对烟叶原料和卷烟材料提出了更新更高的要求。因此,烟草行业应加强对低危害烟草原料的研究,包括低焦油、低危害烟草品种的选育、各类烟叶调制技术的研究等;要进一步加强对新型卷烟材料和具有特殊功能的特种卷烟材料的研究;还要加大对加香加料技术的研究力度。2.4卷烟烟气中重要有害成分的分析研究2.4.1建立了采用高效液相色谱分析卷烟主流烟气中7种主要酚类成分的方法。该方法可不经衍生化直接进行HPLC分析，采用荧光检测器，大大提高了分析灵敏度。该方法测定卷烟主流烟气中各种酚类化合物的相对标准偏差在5％(高焦油卷烟)及10％(低焦油卷烟)以下，回收率在99.8％～103.7％之间。采用该方法对国内50种名优卷烟进行了分析。结果表明我国卷烟烟气中酚类成分输送量的范围在68.4～286.9μg/支之间，卷烟烟气中酚类成分的输送量与烟气焦油量存在明显的相关性。2.4.2、优化了前处理过程及仪器分析条件，采用气相色谱．热能分析仪(GC-TEA)对卷烟主流烟气中主要4种TSNAs进行了分析，使用经抗坏血酸处理的玻璃纤篇三：气相色谱论文河南农业大学色谱分析论文题目气相色谱在烟草中的应用学院烟草学院姓名老师姓名景延秋专业烟草工程班级学号气相色谱在烟草中的应用摘要：色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以固定相对流动相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多，因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。与此同时，广大烟草科研者也将气相色谱分析技术应用到了烟草化学研究和烟草工业发展中，气相色谱分析技术也成为烟草理化指标分析及烟气有害成分研究等领域必不可少的分析手段，本论文对此进行了阐述关键词：色谱原理烟草应用GasChromatographyInTheApplicationOfTobaccoAbstract:Byusingdifferentchromatographymaterialindifferentphasesofselectivedistributiontothestationaryphaseofthemixtureofmobilephaseforelutionandmixtureofdifferentmaterialindifferentspeedalongthestationaryphasemobile,andfinallyreachtheeffectofseparation.Gaschromatographymethodistousegasasmobilephasechromatographicmethod.Becausethesampleingasphaseinthetransferspeed,sosamplecomponentsinflowandstationaryphasecanbetoachievethebalancebetweeninstantly.Addanothercanbechosenforstationaryphaseofmaterialalot,sogaschromatographyisaanalysisspeedandhighseparationefficiencyofseparationandanalysismethods.Inrecentyearsthehighsensitiveselectivedetector,andmakeitalsohashighsensitivityanalysis,applicationrange,etc.Keywords:ChromatographicPrincipleTobaccoApplications0、引言气相色谱是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。这是一种新的分离、分析技术，它在工业、农业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”指流动相是气体，“固”指固定相是固体物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体，“液”指固定相是液体。例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷，可以分离、测定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。1气相色谱的发展以及原理1.1气相色谱的发展气相色谱的发展与下面两个方面的发展是密不可分的。一是气相色谱分离技术的发展，二是其他学科和技术的发展。1952年James和Martin提出气液相色谱法，同时也发明了第一个气相色谱检测器。这是一个接在填充柱出口的滴定装置，用来检测脂肪酸的分离。用滴定溶液体积对时间做图，得到积分色谱图。以后，他们又发明了气体密度天平。1954年Ray提出热导计，开创了现代气相色谱检测器的时代。此后至1957年，是填充柱、TCD年代。1958年Gloay首次提出毛细管，同年，Mcwillian和Harley同时发明了FID，Lovelock发明了氩电离检测器（AID）使检测方法的灵敏度提高了2～3个数量级。20世纪60和70年代，由于气相色谱技术的发展，柱效大为提高，环境科学等学科的发展，提出了痕量分析的要求，又陆续出现了一些高灵敏度、高选择性的检测器。如1960年Lovelock提出电子俘获检测器（ECD）；1966年Brody等发明了FPD；1974年Kolb和Bischoff提出了电加热的NPD；1976年美国HNU公司推出了实用的窗式光电离检测器（PID）等。同时，由于电子技术的发展，原有的检测器在结构和电路上又作了重大的改进。如TCD出现了衡电流、横热丝温度及衡热丝温度检测电路；ECD出现衡频率变电流、衡电流脉冲调制检测电路等，从而使性能又有所提高。20世纪80年代，由于弹性石英毛细管柱的快速广泛应用，对检测器提出了体积小、响应快、灵敏度高、选择性好的要求，特别是计算机和软件的发展，使TCD、FID、ECD、和NPD的灵敏度和稳定性均有很大提高，TCD和ECD的池体积大大缩小。[1-3]进入20世纪90年代，由于电子技术、计算机和软件的飞速发展使MSD生产成本和复杂性下降，以及稳定性和耐用性增加，从而成为最通用的气相色谱检测器之一。其间出现了非放射性的脉冲放电电子俘获检测器（PDECD）、脉冲放电氦电离检测器（PDHID）和脉冲放电光电离检测器（PDECD）以及集次三者为一体的脉冲放电检测器（PDD），4年后，美国Varian公司推出了商品仪器，它比通常FPD灵敏度高100倍。另外，快速GC和全二维GC等快速分离技术的迅猛发展，促使快速GC检测方法逐渐成熟。1.2气相色谱的原理GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时，就是气相色谱图了。气相色谱仪由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。组分能否分开，关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是仪器的核心。2气相色谱在烟草中的应用2.1卷烟间热解产物为有效控制吸烟烟气的危害性，探索烟草成分与烟气成分间的成因规律，烟草热解建模和燃烧机理研究已成为重要研究领域之一。因烟草燃吸的复杂性（600~l000C），近年来，国内外利用不同采样方法，如水蒸气蒸馏、有机溶剂萃取、顶空共蒸馏、同时蒸馏萃取和SPME（soiidephasemicroextracts）等，与气相色谱-质谱（GC/MS）联用，对烟草和烟气化学成分进行分析已有较多研究。但因这些方法制样过程前处理步骤多，持续时间长，易造成成分损失，因此，分析结果不能客观反映燃吸前后过程变化，更不能为烟草热解建模或推测热解机理提供可靠支撑。故模拟吸烟过程，即快速（<3s）使烟草升温（900~l000C）作为采样方法，并与GC/MS联用对烟草成分进行分析研究。方法：将不同待测卷烟样品的烟丝在40C左右干燥并粉碎，定量称质后置入热解样品管；固相微萃取（SPME）采样：将待测卷烟滤嘴去掉，置于吸烟机按标准方法抽吸，将SPME纤维头（85μmpoiyacryiatecoating）置于新鲜烟气袋，吸附l5min后，在GC/MS上热脱附进样。热解条件：INTERFACE（接口温度）：260C；RAMP（升温速度）：l0C/ms；TEMP（热解温度）：950C；TIME（热解时间）：2s。GC/MS条件HP-5MS（Crossiinked5%PHMESiioxane）毛细管柱：30mX0.25mmX0.25μm；载气：He；柱前压：4.7psi；进样口温度：250C。程序升温：40C（5min）一、4C/min60C（l0min）一、4C/min240C（20min）；分流比：601l；电离电压：70eV；离子源温度：230C；使用NBS75K.L谱库进行谱图检索。结果：卷烟燃吸时燃烧锥温度在900C左右，模拟吸烟快速高温状态，利用Py-GC/MS法分析其热解成分，操作简便，耗时短，重复性好，比采用SPME-GC/MS法能捕集更多的热解成分，对研究卷烟热解过程或机理具有一定参考价值。但因烟叶化学成分复杂，加之加香加料和工艺条件等因素影响，依热解产物和烟气成分推测烟丝中前提物构成还有待作大量深入研究[4-6]。2.2农药残留量烟草种植主要使用甲氰菊脂、三氟氯菊脂、氯菊脂、氯氰菊脂、氰戊菊脂、溴氰菊脂6种或其混配药剂防治害虫。以往对此类农药残留量的检测分单项进行，使用填充柱和窄口径毛细管柱色谱，填充柱虽然容量大，对保留时间相近的异构体分离效果差；窄口径柱分离效果好，但容量小。本文使用大口径毛细管柱气相色谱同时测定烤烟及卷烟中6种拟除虫菊脂农药残留量，得到了一种比较理想的色谱分析条件和方法，本法具有快速、准确、重现性好等特点。方法：控制条件：气化室温度270C，柱温230C，进样口温度230C，载气（高纯N2）65mL/min，进样量5.0μL。操作步骤：提取取（过0.25mm筛）烟样5.000g于250mL三角瓶，少许水润湿，加入90mL丙酮，振摇15min，置布氏漏斗抽滤（滤纸经丙酮浸提处理）。取出残渣加入70mL丙酮再次振摇10min，抽滤，用20mL丙酮洗涤三角瓶和残渣，合并滤液于250mL圆底烧瓶中。在水浴50C的旋转蒸发器中真空浓缩至约50mL左右，加入25mL凝结液摇匀放置5min，布氏漏斗抽滤，用100mL混合液分多次洗涤烧瓶和残渣，合并于500mL分液漏斗中，加10mL饱和氯化钠，100mL2%硫酸钠，用（50、50、25mL）石油醚分三次萃取。每次上层石油醚均通过装有20g无水硫酸钠的漏斗干燥，用石油醚清洗漏斗中的无水硫酸钠，收集于200mL圆底、在水浴60C的旋转蒸发器中浓缩至约2mL，过弗罗里硅土柱层析净化。净化玻璃层析柱底部垫少许脱脂棉（经丙酮浸提处理），装入2cm无水硫酸钠，4g弗里罗硅。最终得出结果[7-11]。2.3烟叶中烟草特有亚硝胺烟草特有亚硝胺(TSNA)是烟草中一类具有强致癌性的化合物，其中：N，_亚硝基降烟碱(NNN)，N’一亚硝基新烟碱(NA’r)，No亚硝基假木贼碱(NAB)和4一(N一甲基亚硝胺基)一1一(3一吡啶基)-1一丁酮(NNK)研究得最为深入。有关TSNA的致病机理已有大量报道，NNN特别是NNK是强烈的动物致癌剂．它能使动物活体和离体的人体组织中的DNA甲基化，而遗传密码中带06一甲基鸟瞟呤的DNA是一种化学损害，有可能引起肿瘤。另外还发现：当给小鼠喂饲高脂肪食物时，NNK能诱导环加氧酶一2活性增强。而环加氧酶一2活性过量表达则意味着许多疾病的发生，其中包括癌变“。烟草特有亚硝胺(TSNA)在烟叶和卷烟烟气中都存在，在用cw标记的NNN和NNK的研究证明，卷烟烟气中有25％~45％的TSNA来自烟叶，而其余的产生于热解合成反应。也有人认为烟气中的TSNA主要来自烟叶，这说明烟叶在全部TSNA的形成中占有非常重要的地位。因此对烟草烟叶中的TSNA进行定量检测和分析十分必要。TSNA在烟草中的含量极微，一般浓度均在g／gxl0-6-g／gxl04级141，而且每一种TSNA的含量也不相同，其中NNN，NAT和NNK的含量相对较大；而NAB含量则更加微少，且与NAT很难分离，几乎无法进行准确地定量分析，其含量通常是和NAT一起被报道的。1975年开始用高效液相色谱仪与质谱仪联机的方法对烟草的NNN进行定量分析161，取得了预期的效果。同年，热能分析仪问世，它的出现较好地解决了极微量的各类TSNA的检测问题。使用热能分析仪与气相色谱仪或高效液相色谱仪联用对烟草特有亚硝胺进行分析具有其它方法不可替代的作用?。因为热能分析仪作为气相色谱仪或高效液相色谱仪的检测器具有相当高的灵敏度，可以检测到烟草中∥gxl04浓度的亚硝胺。但是热能分析仪价格昂贵且专用性很强，一般实验室很难配备，这样便限制了它的应用。1986年，运用Gc／Ms在选择离子扫描模式下对烟草和烟气中的NNN和NNK进行分析m，也取得了一定效果。近年来人们开始采用气相色谱仪配备氮磷检测器来测定烟草中的特有亚硝胺也取得了较好的效果m“q，但是检测的结果不十分理想，含量极微的NAB不易被检测出来。发展了以前的应用气相色谱仪配备氮磷检测器来测定烟草中特有亚硝胺方法，检测出了烤烟中含量相对较低的NNN、NAT、NAB、NNK4种烟草特有弧硝胺．取得了预期效果[12-16]。2.4烟草表香挥发性与半挥发性成分卷烟配方一直被视为卷烟工业的核心技术，而香精香料的使用是其中重要环节之一。烟用香精香料多取材于天然香料植物，受原料产地、生产工艺等诸多因素影响，其质量具有一定的波动性，因此香精香料的质量控制对卷烟的生产至关重要。以往香精香料的分析方法中，进行气相色谱分析前需要用有机溶剂进行前处理，且操作时间较长、操作烦琐、重现性不好，不能满足快速、准确的分析要求。固篇四：液相色谱论文高效液相色谱技术的应用生物技术及应用王伟20090708018高效液相色谱自20世纪70年代问世以来，凭着其自身显著的优势，经过近30年的发展，在基础理论、仪器装置和色谱柱等方面的研究已趋于成熟，现在已成为化学学科中最有优势的分离分析方法之一。与其它的分离方法相比，高效液相色谱法具有下列主要优点：应用了颗粒极细(一般为10ton以下)、规则均匀的固定相，传质阻抗小，分离效率高，比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍；采用高压输液泵输送流动相，分析时间短，通常分析一个样品在15～30分钟，有些样品甚至在5分钟内即可完成，一般小于1小时；广泛使用了高灵敏检测器，大大提高了检测灵敏度。因此，HPLC的应用范围非常广，百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析，特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析，显示出优势。以下就具体介绍一下高效液相色谱法在国内外应用：1.HPLC在食品领域的应用①HPLC在食品营养成分领域的应用包括对碳水化合物的检测、维生素的检测、氨基酸的检测、脂肪酸的检测等，HPLC法操作简便，重现性好，色谱分离时间短且分离度好。已经逐渐取代了传统的检测方法。②HPLC在食品添加剂领域的应用目前，我国有20多类、近1000种食品添加剂，合理使用添加剂对人体健康以及食品都是有益无害的，但如果不加以限制使用，对人体健康会产生危害。HPLC可以分别对食品甜味剂，防腐剂，色素以及抗氧化剂等进行检测。③HPLC在食品污染物领域的应用HPLC可以检测食品中农药、兽药的残留以及食品中其他来源的化学污染物，西维因、多菌灵和狄氏剂等150多种农药都可以用HPLC法进行分离或分析，在啤酒中时有发现的致癌性很强的亚硝胺类化合物，利用反相色谱法能快速、准确地检测。2.HPLC在药品检验中的应用高效液相色谱法在1985年版《中国药典》中收载后，为药品检验工作更高效、灵敏、准确地进行药物质量控制奠定了基础，并迅速成为药品检验采用的主流分析方法之一。①鉴别中的应用在HPLC法中，保留时间与组分的结构和性质有关，是定性的参数之一，可用于药物的鉴别。②有关物质检查中的应用因HPLC法具有简便、快捷、专属、准确等优势，其已成为检测有关物质的主流方法。③含苣测定中的应用HPLC法具有分辩率高、分析速度快，重复性好、样品用量低、自动化程度高等优点，在定量测定时极具优势其中大部分是反相色谱，也有吸附色谱、离子交换色谱等。④中药成分检验中药是一个多成分的复杂体系，通过各成分之间的配伍组合，达到最佳治疗效果。由于成分多样和复杂，成分分析较为困难。HPLC法可以将各成分或待测成分与其他杂质进行有效的分离，达到进行鉴别、检查、含量测定的目的。近几年，HPLC法在中药检验中，应用越来越广泛，《中国药典》2010年版(一部)收载的含量测定方法以HPLC法为主。HPLC法作为现代药物分析中最高效、快捷的方法之一，在中药检验领域的广泛应用大大促进了中药质量的标准化与化的进程。3.HPLC新技术及其应用①高效液相色谱—质谱联用技术(LC—MS，简称为液—质联用技术)液—质联用技术将色谱技术的高分离能力与质谱技术的高灵敏和结构解析能力成功结合，成为应用广泛的分离检测技术。②高效液相色谱—蒸发光检测技术(HPLC—ELSD)《中国药典》201O年版中，蒸发光散射检测器(ELSD)作为除紫外检测器(UVD)使用频率最高的检测器，获得推广应用。ELSD是一种通用型检测器几乎对所有不挥发性溶质均有响应。灵敏度高，检出限达到lOng，不受溶剂成分及温度波动的影响，可用于梯度洗脱，目前已广泛应用于分离中的各个领域。③快速高效液相色谱技术(UPLC／RRLC／UFLC)近年来，快速高效液相色谱技术的发展与应用有效的弥补了传统高效液相色谱技术在分析中的不足，使分离分析进入了高效、高通量的阶段。该技术的主要特色是通过优化色谱分离参数，增加柱效，同时使分析时间大为缩短，节省溶剂，减少污染。与传统HPLC相比，UPLC／RRLC／UFLC解决了系统整体的耐压问题，具有极高的柱效，带来了超高速度、超高分离度、超高灵敏度等明显优势。PHLC在石家庄也有很广泛的应用，石药集团就有应用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定人血浆中的维拉帕米（Ver）的相关报道，Ver是第一代钙离子拮抗剂，临床上主要用于心律失常，心绞痛和高血压的治疗。应用LC-MS/MS可使样品的绝对回收率为79.6%,定量下限为5.0μg/L，了灵敏度高于其他文献的报道，具有专属、快速、灵敏的特点，适合并已成功的应用于临床维拉帕米药代动力学的研究。高效液相色谱技术作为一种十分有效的分析分离手段，已经广泛应用于石油化工、生物化学、食品卫生、医药工业等领域。一些色谱技术的相互结合解决了传统液相检测器灵敏度和选择性不够的缺点，提供了可靠、精确分析结果，简化了试验步骤，节省了样品准备时间和分析时间，随着技术的不断改进与发展，相信不久的将来，高效液相色谱必将在更多的领域发挥重要作用。