質(zhì)譜及聯(lián)用新技術(shù)在煙草化學中的應(yīng)用研究.pdf

1、吸煙與健康是社會發(fā)展面臨的重大科學問題。近年來，廣大煙草化學家致力于盡量減低煙氣對人體的毒害、減少煙氣中主要有害成分含量、降低卷煙煙氣中含有主要有害成分的焦油量（減害降焦）。然而，卷煙制品在焦油降低的同時，大量的香味成分隨之減少，卷煙香味下降。為了有效地實現(xiàn)和評估減害目標，一方面對卷煙制品在焦油降低的同時需要進行香味補償；另外一方面，需建立快速、高選擇性、高靈敏度的分析方法對卷煙煙氣中一些重要的微量有害成分進行測定。
　　 本文

2、開展質(zhì)譜及聯(lián)用新技術(shù)在煙草化學領(lǐng)域的應(yīng)用研究。利用裂解氣相色譜質(zhì)譜和熱裂解-同步輻射光致電離質(zhì)譜研究糖苷類潛香物質(zhì)的裂解機理，理論上發(fā)現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)的糖苷類潛香物質(zhì)的不同熱裂解模式，對潛香物質(zhì)的選擇和評估具有實證價值。研究建立了對煙氣重要致癌成分煙草特有亞硝胺（Tobacco-specific nitrosamines，TSNAs）的超高壓液相色譜多級質(zhì)譜聯(lián)用的分析新方法，實現(xiàn)了快速、高選擇性、高靈敏度目標，為中國卷煙煙氣中煙草特有亞硝胺

3、的減少和消除提供了分析基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容包括以下幾個部分：
　　 1、緒論
　　 概述質(zhì)譜及聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展概況及在煙草化學中的應(yīng)用。綜述煙草糖苷類潛香物質(zhì)和煙草特有亞硝胺類致癌成分的研究現(xiàn)狀，介紹本文對煙草糖苷類潛香物質(zhì)和煙草特有亞硝胺的研究思路和主要研究方法。
　　 2、兩種糖苷裂解機理的裂解氣相色譜質(zhì)譜研究合成結(jié)構(gòu)不同的兩種揮發(fā)性香料單體苯甲醇和對甲氧基苯甲醇（大茴香醇）
　　 的葡萄糖苷，利用裂解氣

4、相色譜質(zhì)譜法研究了兩種糖苷在不同裂解溫度300、500、700℃下的裂解最終產(chǎn)物。質(zhì)譜譜庫檢索進行定性分析，色譜峰面積歸一化法進行半定量分析。通過裂解過程中形成的香味成分和其它主要產(chǎn)物量的比較，發(fā)現(xiàn)苯甲醇葡萄糖苷和對甲氧基苯甲醇葡萄糖苷裂解產(chǎn)生的香味成分量有明顯差異。初步探索了兩種糖苷300℃（接近初始裂解溫度）下分別在糖苷C-O 鍵和對甲氧基芐基C-O 鍵不同斷裂模式。
　　 3、兩種糖苷的熱裂解-同步輻射光致電離質(zhì)譜研究利用

5、熱裂解-同步輻射真空紫外光致電離飛行時間質(zhì)譜法研究了苯甲醇葡萄糖苷、對甲氧基苯甲醇葡萄糖苷在不同溫度300、500、700℃下的裂解產(chǎn)物，該方法可有效地發(fā)現(xiàn)和明確裂解中間產(chǎn)物。通過重要裂解中間產(chǎn)物的鑒定，發(fā)現(xiàn)苯甲醇葡萄糖苷在300℃下裂解容易從糖苷C-O 鍵斷裂，產(chǎn)生香味物質(zhì)苯甲醇的前體物：芐氧基自由基；對甲氧基苯甲醇葡萄糖苷主要從對甲氧基芐基C-O 鍵斷裂，產(chǎn)生對甲氧基芐基自由基。首次通過中間體的研究，明確兩種糖苷不同的裂解機理，為糖

6、苷加香應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
　　 4、UPLC-MS3 方法對卷煙煙氣中TSNAs分析研究研究了超高壓液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（Ultra-high-pressure liquidchromatography tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）建立的UPLC-MS3 新方法對卷煙煙氣中四種亞硝胺進行快速、高選擇性、高靈敏度測定。通過粒徑小于2μm的UPLC柱的使用及對色譜條件的優(yōu)化，實現(xiàn)了短

7、時間內(nèi)四種煙草特有亞硝胺的色譜基線分離。根據(jù)不同煙草特有亞硝胺的母離子、二級母離子在質(zhì)譜中進行二次碎裂產(chǎn)生的三級離子，選擇出各自適合定量的三級子離子，建立了適合復雜煙氣基質(zhì)中亞硝胺分析的高選擇性MS3 方法，提高了復雜基質(zhì)中測定的準確性。
　　 5、UPLC-QqLIT 對卷煙煙氣中TSNAs分析研究研究了超高壓液相色譜四級桿（Quadrupole，Q）線性離子阱(Linear ion trap,LIT)串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)建立快速