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uv-1100分光光度法測定香煙中的尼古丁含量
關(guān)鍵詞:分光光度計(jì);尼古丁香煙
美析儀器:UV-1100
1.引言 尼古丁,,又稱煙堿,,分子式為C10H14N2,是煙草生物 堿中具有高毒性的化合物之一,。它是一種難聞,、味苦,無色透明的油質(zhì)液體,,揮發(fā)性強(qiáng),,在空氣中極易氧化成暗灰色,能迅速溶于水及酒精中,,通過口鼻支氣管粘膜很容易被機(jī)體吸收.粘在皮膚表面的尼古丁亦可被吸 收滲入體內(nèi) ,。
測定煙草中尼古丁的方法很多,如大量國內(nèi)外文 獻(xiàn)描述的氣相色譜法,、液相色譜法,、離子色譜法 、電化學(xué)法等,。有關(guān)分光光度法測定尼古丁含量的文獻(xiàn)也不少,,本文在前人的研究基礎(chǔ)上,著重講述了利用簡單分光光度法測定尼古丁含量的研究,,該方法的理論基礎(chǔ)是尼古丁在堿性溶液中會被高錳酸鉀氧化形成綠色產(chǎn)物,,通過測量該物質(zhì)的吸收值來得到卷煙中的尼古丁量。該法簡單實(shí)用,,且具有相當(dāng)好的準(zhǔn)確度和靈敏度,,適用于快速、小批量地分析卷煙樣品中尼古丁的含量,,具有實(shí)用價(jià)值,。
2.實(shí)驗(yàn)部分
2.1 主要儀器和試劑 美析V-1100型分光光度計(jì),;pHS-5型酸度計(jì),;數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-2型 尼古丁標(biāo)準(zhǔn)溶液:1000µg/ml尼古丁,由德國進(jìn)口高純尼古丁配置而成 高錳酸鉀溶液,,0.125mol/L:醋酸鋅溶液,,1.0mol/L,; K4Fe(CN)6溶液,10.6%(w/v),,溶解6.10gK4Fe(CN)6 ?3H2O于50ml蒸餾水中,。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 準(zhǔn)備移取所需的尼古丁量,加入2m16.25mol/ LNaOH到25ml的容量瓶中,, 輕微地旋轉(zhuǎn)混勻,,然后加入1.4ml0.0125mol/LKMnO4, 再用20m1蒸餾水添加到容量瓶中,,用水浴100℃加熱此混合液7.5min,,冷卻至室溫再用蒸餾水定容至刻度線,振蕩混勻,,并用1cm的吸收池在610nm下測量其吸光度值,。
2.3 校準(zhǔn)曲線 在優(yōu)化條件下(CKMnO4 =7×10-4mol/L;CNaOH=0.5mol/L,; 加熱溫度100℃,;加熱時(shí)間7.5min),系統(tǒng)在0.1~7.5µg/ml的濃度范圍內(nèi)遵守比爾定律,,且如圖1顯示具有0.9996(n=6)的相關(guān)系數(shù).此法的檢測限為0.08µg/ml,。10次重復(fù)測定4µ g/ml試樣,再現(xiàn)性很好,,相對偏差為2.17%,。
2.4 尼古丁的萃取過程 本文采取的尼古丁萃取方法是建立在Rai等的 實(shí)驗(yàn)方法基礎(chǔ)之上的。把磨過的一定質(zhì)量的尼古丁樣品放置在100ml的燒杯中,,加10ml甲醇,,用玻璃棒攪拌,靜置30min,。再加lml2mol/LNaOH及25ml蒸餾水,,整個(gè)過程都需要攪拌。在水浴中加熱混合液,,并沸騰1min,,冷卻,用No.41濾紙(0.45µ m)過濾溶液到50ml2容量瓶中,,沖洗燒杯并把洗液輕輕倒出流過濾紙與濾液匯合.加1ml醋酸鋅溶液到濾液中,,混勻,再加入1mlK4Fe(CN)6溶液,,振蕩并用蒸餾水稀釋到標(biāo)線.離心分離5min,,把上層液倒入50ml燒杯中,丟棄殘?jiān)?。往剛才獲得的上層液中加1mg漂白土,,混勻后再進(jìn)行離心分離5min,,丟棄上層液(倒出上層液),用蒸餾水沖洗殘留物再次離心分離5min,。倒出上層液,,留下殘留物,往里面加入5ml的0.01mol/LNaOH并加熱.用No.41濾紙過濾以上所得溶液,,濾液流入50m1容量瓶中,,用蒸餾水稀釋至刻度線,按推薦的步驟分析尼古丁含量,。
3.結(jié)果與討論 在堿性條件下,,尼古丁會與KMnO4反應(yīng)生成一種 綠色產(chǎn)物,山于MnO-4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2-4,, 這種綠色產(chǎn)物在波長610nm處有大吸光度(如圖2)所示,,此吸收值直接與尼古丁的含量有關(guān),可以用來作痕量分析測定,。反應(yīng)溶液的吸收光譜 試劑加入的先后順序非常重要 ,。實(shí)驗(yàn)過程中,首先將KMnO4與NaOH混合加熱,,然后加入尼古丁,,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的靈敏度很低;然后又將KMnO4與尼古丁混合加熱則發(fā)現(xiàn)形成了棕色的物質(zhì).再加入NaOH同時(shí)加熱時(shí),,此棕色物質(zhì)會消失,。其后又先把NaOH加入到尼古丁中,發(fā)現(xiàn)立即會形成深藍(lán)色物質(zhì),,此類似現(xiàn)象與前人的研究結(jié)果相似,。因此,只有將尼古丁,、NaOH 和KMnO4一起混勻并同時(shí)加熱,,形成綠色物質(zhì),加入順序?yàn)槟峁哦?、NaOH,、KMnO4時(shí)佳,此反應(yīng)必須依賴于各參數(shù)值,,如KMnO4,,NaOH的量,反應(yīng)的溫度等條件會影響到后的反應(yīng)結(jié)果,,因此要逐個(gè)考慮以獲得更好 的靈敏度,。
3.1 KMnO4的影響 KMnO4在NaOH溶液中氧化尼古丁形成綠色產(chǎn)物, 結(jié)果可以從MnO-4到MnO2-4 的轉(zhuǎn)化看出,,從1×10-4mol/L到1×10-3mol/L不同濃度的KMnO4被研究,,7×10-4mol/L的KMnO4溶液可獲得高吸收值,。圖3KMnO4對顯色反應(yīng)的影響CNicotine=4.g/mL,; CNaOH=0.5mol/L
3.2 NaOH的影響 MnO-4在堿性溶液中的氧化性可用來測定有機(jī)化合物,,這是它的一項(xiàng)重要應(yīng)用。尼古丁與KMnO4的反應(yīng)就是發(fā)生在以HaOH作為堿液的溶液中的,,還可以用KOH來代替NaOH,,但其靈敏度下降,因此選擇NaOH作為堿液,,實(shí)驗(yàn)中測定0.025~1.5mol/LNaOH濃度下尼古丁吸收值,,0.5mol/LNaOH有好的靈敏度,NaOH加入量越多線性越差,。
3.3 溫度的影響 如前所述,,當(dāng)加熱溶液時(shí)會有綠色產(chǎn)物產(chǎn)生,因此溫度影響的條件實(shí)驗(yàn)還要做,。在不同水浴溫度下連續(xù)加熱7.5min,,考察反應(yīng)的結(jié)果發(fā)現(xiàn),增加反應(yīng)溫度會使吸收值增加,,100℃的水浴溫度下,,能達(dá)到大吸收值,表明此時(shí)尼古丁已被*氧化形成綠色產(chǎn)物,, 溫度對顯色反應(yīng)的影響CNicotinc=4.g/mL,;CKMnO4 =7×10-4mol/L; CNaOH=0.5mol/L
3.4加熱時(shí)間的影響 加熱時(shí)間的長短對于保證反應(yīng)的*性也是很重要的,,因此還研究了100℃下不同加熱時(shí)間段下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,發(fā)現(xiàn)7.5min足夠反應(yīng)發(fā)生*了,加熱時(shí)間對顯色反應(yīng)的影響CNicotine=4.g/mL; CNaOH=0.5mol/L,; CKMnO4 =7×10-4mol/L
3.5尼古丁回收率的測定實(shí)驗(yàn) 將一定量的尼古丁標(biāo)樣加入到各品牌煙絲樣品中,,按實(shí)驗(yàn)方法萃取并測定,煙絲樣品加標(biāo)回收率測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果 樣品中尼古丁含量/mg加入尼古丁量/mg測得值/mg回收率/%1.285.006.1697.61.46 5.00 6.20 94.8 1.205.006.23100.61.40 5.00 6.15 95.0 每個(gè)結(jié)果都是三次測定的平均值 由表1可見,,使用本法測定尼古丁回收率大于94%,,回收基本*,證明該法適合用于測定煙草中尼古丁,。
3.6 卷煙中尼古丁的檢測用分光光度計(jì)測定煙草中尼古丁含量,。分別測定了中國市場上常見幾種品牌香煙的尼古丁含量。去掉香煙的包裝紙,,使煙絲在40℃的爐中干燥30min,,然后稱重。分別稱取十根香煙,,把它們揭碎,,磨成粉,,稱取與尼古丁含量等量的煙絲作為標(biāo)樣,放置于100ml燒杯中,,用于萃取步驟中,。 在標(biāo)準(zhǔn)條件下采用分光光度法測定其中的尼古丁量。
4.香煙中尼古丁的含量香煙種類 價(jià)格 標(biāo)明的尼古丁量(mg)測量值(mg) —21.201.12—31.101.03—81.201.25—121.201.15— 20 1.20 1.23 注:每個(gè)結(jié)果都是三次測定的平均值4 結(jié)論 前文所提到的方法是基于尼古丁與KMnO4在NaOH溶液中的反應(yīng),, 會形成綠色產(chǎn)物且該產(chǎn)物在610nm下會有吸收值.這是一種簡單,, 相對較快且具有一定靈敏度的方法,其所涉及的化學(xué)試劑很少是該法的一大優(yōu)點(diǎn),,此方法可用于測定各種香煙樣品中的少量尼古丁量,。
關(guān)鍵詞:分光光度計(jì);尼古丁香煙;
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