煙草、煙氣中主要化學(xué)成分多模式分離分析研究.pdf

1、迄今為止，在煙草和煙氣中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)9000多種化學(xué)成分，是極其復(fù)雜的混合體系。為正確評(píng)價(jià)煙草品質(zhì)，并科學(xué)地研究吸煙與健康的關(guān)系，深入開展煙草煙氣化學(xué)研究、化學(xué)成分結(jié)構(gòu)確證和含量準(zhǔn)確測(cè)定具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 針對(duì)復(fù)雜基質(zhì)條件下煙草和煙氣成分分析的難題，基于新型毛細(xì)管電泳、液相色譜、氣相色譜、多維色譜分離和檢測(cè)技術(shù)，本論文對(duì)煙草、煙氣中有關(guān)成分特別是對(duì)痕量有害成分進(jìn)行了多模式分離和檢測(cè)方法體系的系統(tǒng)研究。主要包括以

2、下四部分的內(nèi)容:
　　 1)研究了2-甲氧基肉桂酸、香草酸、水楊酸、3，4-二羥基苯甲酸、4-羥基-3-甲氧基肉桂酸5種酚酸的電泳遷移行為，優(yōu)化了電泳分離條件，5種酚酸在6min內(nèi)得到了基線分離。研究建立了煙草中5種酚酸毛細(xì)管電泳分離紫外檢測(cè)分析新方法，該方法簡單、快速、靈敏、準(zhǔn)確、高通量。研究設(shè)計(jì)并制作了一種新型迷你非接觸電導(dǎo)檢測(cè)池，2 nL的池體積提高了分離效率，使用壽命長。使用該檢測(cè)池，研究建立了煙草中綠原酸，莨菪亭和蕓香

3、苷3種多酚的毛細(xì)管電泳分離非接觸電導(dǎo)檢測(cè)分析新方法，所建方法簡單、快速、靈敏、準(zhǔn)確，檢測(cè)限比紫外檢測(cè)低20-40倍。
　　 2)基于LC-MS聯(lián)用技術(shù)在極性、熱不穩(wěn)定、難揮發(fā)性化合物的定性和定量方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)煙草中的糖基糖苷和煙氣中的芳香胺、雜環(huán)胺進(jìn)行了LC-MS的保留分離行為、離子化規(guī)律以及質(zhì)譜裂解規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)研究。通過對(duì)液相色譜柱的選擇及流動(dòng)相組成的優(yōu)化，成功實(shí)現(xiàn)了芳香胺同分異構(gòu)體特別是3-ABP和4-ABP的分離，成

4、功建立了主流煙氣中14種芳香胺HLB固相萃取-LC-MS/MS準(zhǔn)確、靈敏分析檢測(cè)的新方法。采用MCX陽離子固相萃取LC-MS/MS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了主流煙氣粒相物中雜環(huán)胺類化合物樣品的高效提取與凈化，解析了雜環(huán)胺類化合物的質(zhì)譜裂解規(guī)律，建立了用于13種煙氣雜環(huán)胺的MCX固相萃取LC-MS/MS分析測(cè)定新方法，該方法靈敏、準(zhǔn)確、可靠。利用HPLC-(-) APCI-MS/MS中性丟失掃描結(jié)合子離子掃描兩種掃描方式，確定能夠產(chǎn)生特定糖基中性丟失的

5、母離子，成功解析了母離子的二級(jí)質(zhì)譜圖，判斷糖苷結(jié)構(gòu)，利用該方法，檢測(cè)并確證了59個(gè)煙草糖苷化合物，其中26個(gè)單糖糖苷，15個(gè)二糖糖苷，8個(gè)三糖糖苷。其中，煙草中的三糖糖苷為首次報(bào)道。
　　 3)與一維液相色譜相比，二維液相色譜可以大大提高系統(tǒng)的分辨率和峰容量，為樣品組分的分離分析提供更多的信息，更加適合于煙草、煙氣復(fù)雜基質(zhì)條件（9000種以上共存化合物）下的分離分析。利用自主搭建的中心切割二維液相色譜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了間苯二酚與對(duì)甲酚

6、和干擾物質(zhì)的有效分離，成功建立了中心切割二維液相色譜同時(shí)測(cè)定主流煙氣中的7種重要有害酚類化合物的新方法，方法準(zhǔn)確可靠。以定量環(huán)為兩維連接接口，窄徑長CN柱為第一維色譜柱，細(xì)粒徑短C18柱為第二維色譜柱，首次研制了以超高壓液相色譜為第二維的全二維液相色譜系統(tǒng)，該系統(tǒng)正交性好，峰容量達(dá)到825，成功用于36種芳香取代物的基線分離。
　　 4)二維氣相色譜具有高峰容量、高效分離的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于復(fù)雜基質(zhì)條件下煙氣成分的分離分析有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)

7、。利用自主設(shè)計(jì)、搭建的單柱箱壓力切割二維氣相色譜系統(tǒng)，研究了硝基苯類化合物的色譜保留行為，優(yōu)化了二維切割方法，建立了復(fù)雜煙氣體系中7種痕量硝基苯組分的靈敏、準(zhǔn)確測(cè)定的單柱箱壓力切割二維氣相色譜新方法。以液氮冷阱調(diào)制器為接口，設(shè)計(jì)、搭建了一套雙柱溫箱二維氣相色譜系統(tǒng)，第一維切割組分可以在第二維柱頭冷凝聚焦，再快速加熱進(jìn)入第二維色譜柱分析，避免了單柱溫箱色譜峰擴(kuò)散問題，且能實(shí)現(xiàn)二維的獨(dú)立程序升溫，該中心切割雙柱溫箱二維氣相色譜—質(zhì)譜成功用于