烟草中水溶性糖检测方案(流动分析仪)

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ALLIANCE 连续自动分析仪检测水溶性糖的方法改进研究 唐雪梅 (北京交通大学北京100044) (北京市烟草专卖局质检站北京100029) E-mail： 1g289@sina.com 摘 要 2002年国家烟草专卖局发布了《烟草及制品 水溶性糖的测定连续流动法》行业标准。为了适应行业标准要求，同时又充分利用现有仪器，对现有的ALLIANCE 连续自动分析仪水溶性糖检测通道进行了改造。改造后的仪器在原理及方法上与行业标准基本一致， ，' 回收率97.79%~104.2%，标准物质含量的检测结果在允许范围内。 关键词 烟草、水溶性糖、连续流动分析法 中图分类号 TS411 An Improved Study On Determination of Water Soluble Sugars by ALLIANCEAutomatic Continuous Analyzer Tang Xuemei (Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， China)(Beijing Tobacco Quality Supervision and Test Station， Beijing 100029， China) Abstract In 2002， China Tobacco Monopoly Bureau released Tobacco and Tobacco Products---Determination of WaterSoluble Sugars---Continuous Flow Method as industrial criteria. In order to meet the requirements of the industrial criteria， thedetermination method for the water soluble sugars was improved. The instrument was also modified. It was proved that theimproved method had very good repeatability and was accurate and applicable. Key words Tobacco； water soluble sugars； continuous flow method 法国生产的 ALLIANCE连续自动分析仪已在很多烟草质检站使用，大多数的ALLIANCE 自动分析仪是前几年购买的，水溶性糖检测使用的是新新铜方法。2002年发布的烟草行业标准 YC/T159-2002规定烟草中水溶性糖的测定是利用糖与对羟基苯甲酸酰骏(4-Hydroxybenzhydrazide，简称PAHBAH)反应的方法(简称PB法)，两种方法反应原理不同，检测结果有一定差异。为了适应新的行业标准要求，同时又充分利用现有仪器，我们决定对现有的ALLIANCE连续自动分析仪水溶性糖检测通道及检测方法进行改造。 原 理 新亚铜法是用5%乙酸水溶液萃取烟草样品，萃取液中的糖在92℃酸性条件下水解成单糖，水解后的糖溶液与新亚铜反应，生成黄色物质，于460 nm波长下测定。PB法是用5%乙酸水溶液萃取烟草样品，萃 取液中的糖在95℃酸性条件下水解，水解后的糖溶液在85℃碱性介质中与对羟基苯甲酸酰肼发生成反应，生成黄色的偶氮化合物，在410 nm 波长下测定。相同点：这两种方法所用的萃取液相同，因此进样部分不需改动。 一种化学反应如果试剂加入顺序、反应条件相同，试剂加入量充分，反应就能定量完成。因此，可以参照行业标准的反应模式进行仪器改造。 1.1 管线部分 仪器化学反应管线流路可以参照 YC/T159-2002图1 水溶性糖测定管路图。由于所使用的仪器不同，试剂的进样量有差异，我们通过调整各个管线的内径和所用溶液浓度，使改造后的反应试剂量是足够的。由于所使用的仪器中所有玻璃螺旋管和最终的流动比色池内径是不可改变的，所以在管线内径选择上，既要选择现有的泵管内径规格又要综合考虑整个反应流路的平衡，使化学反应平稳进行。 ( 作者简介：唐雪梅(1968-)，北京交通大学在读工程硕士，北京市烟草专卖局(公司)烟草质量监督检测站工程师，主要从事事草化学分析工作。 ) 1.2溶液浓度 根据PB法检测原理及YC/T159-2002反应条件推算出行业标准采用的反应条件，根据此反应条件确定改造后各种试剂浓度，使之与行业标准基本一致。 1.2.1检测样品萃取液进行水解的条件： 温度95℃ V+V N为检测样品萃取液进行水解时盐酸浓度。 1.2.2；液量的比例关系 检测样品萃取液量与5%对羟基苯甲酸酰肼溶液比例关系为V，：V=0.6：0.23=2.6； 检测样品萃取液量与0.008mol/L 氯化钙的比例关系为V，：V=0.6：0.16=3.75。 1.2.3成反反应时氢氧化钠的浓度 Nho=*.，0.80+0.00+0.800.23+2.0=0.20 (mol/L 其中V：YC/T159-20024.7水解加入的盐酸流量，0.80mL/min N：YC/T159-2002 4.7水解加入的盐酸浓度，1.0mol/L V：加入的样品流量，0.60mL/min V：YC/T159-2002 4.3 0.008moL/L氯化钙溶液流量，0.16mL/min V：YC/T159-20024.8 氢氧化钠流量，0.80 mL/ min N：YC/T159-20024.8氢氧化钠的浓度，1.0mol/L V：YC/T159-2002 4.2氢氧化钠流量2.0mL/min N：YC/T159-2002：4.2氢氧化钠的浓度0.5 mol/L V：YC/T159-2002 4.9 PAHBAH溶液流量，0.23mL/min N：YC/T159-2002 4.9 溶解 PAHBAH溶液的盐酸浓度0.5 mol/L 1.3其它 1) PB法需要两个加热池，水解加热池温度95℃，成反应加热池温度85℃； 2)由于两种方法产生最终产物不同， PB 法检测用最大吸收波长为410 nm。 2 材料与方法 2.1材料 盐酸、氢氧化钠、氯化钙均为分析纯；葡萄糖、对羟基苯甲酸酰肼为SIGMA公司产品；标准物质GBW08514；蒸馏水由国家标准物质中心提供。检测中用的样品为北京卷烟厂的卷烟产品。 2.2方法 仪器化学反应管线参考文献[1]图1 水溶性糖测定管路图，结合现使用仪器情况进行改造，使改造后各种化学试剂的加样次序与行业标准相同。改造后的现代科学仪器2004 4 注：图中管线颜色及流量为行业标准，n；\R；为改造后齐剂浓度及管径 图1改造后的水溶性糖测定管路图 1))ALLIANCE连续自分分析仪同一检测通道各条管线的流速是相同的，通过反复计算和实验，我们确定了各条管线的内径和所用试剂的浓度。上图中R，R，，R，，R，R，R，R，和n，n，ng，non，，n分别为对应管线的直径及试剂浓度(n，为溶解PB试剂的盐酸浓度)。用这些浓度的试剂可以使得糖水解时盐酸浓度和成脎反应时氢氧化钠的浓度与行业标准相同。R=0.25mm，R，=1.42mm，R，=0.38mm，R，=0.38mm，R，=0.38mm，R，=1.52mm，R。=0.64mm，n，=0.61 mol/L，n，=N，，n=Ns，n=1.8mol/L，n，=0.96mol/L，n=0.61mol/L 检测样与5%对羟基苯甲酸酰肼溶液比例关系为： (R，/2)nv：(R/2)nv=R：R2=0.382：0.64=0.35 检测样品与0.008mol/L氯化钙的比例关系为： (R，/2)Tv：(R./2)nv=R：R2=0.382：0.38=1 与行业标准相比：5%对羟基苯甲酸酰肼溶液和0.008mol/L 氯化钙溶液在反应中都是过量的。 2)加热池改造 利用该套仪器中氯检测通道不使用的加热池作为成几反应加热池，将设定温度调至所需85℃。原有的加热池作为水解加热池，按新标准将设定温度调至95℃。 3)滤光片 将原仪器使用的460mm滤光片，按新标示换为410nm 滤光片。 3 结果与结论 3.1结果 改造后，我们按文献[1]中 4.11配制葡萄糖浓度为0.6g /L，1.2g /L，1.8 g/L ，2.4g/L ，3.0g /L的5种工作标准溶液，依据文献[1]中6分析步骤对仪器做了实验验证。 3.1.1准确度 用标准物质 GBW08514(总糖标准值18.8%，不确 定度0.8%)按仪器检测要求制样，做平行实验，所得结果如表1所示。 表1 方法的准确度实验结果 样品编号 检测值(%) 绝对差 平均值(%) 18.68 0.48 18.92 2 19.16 按国标YC/T159- -2002 要求检测结果约为18.9%。 3.1.2重复性 将五种样品按仪器检测要求制样，每种样品在仪器上检测五次，所得检测结果见表2。 表2方法的重复性实验结果(n=5) 样品编号 S1 S2 S3 S4 S5 19.92 22.05 24.70 26.86 25.14 19.88 21.67 24.48 26.70 24.94 检测值(%) 19.90 21.77 24.57 26.73 25.22 19.86 21.77 24.72 26.80 25.00 19.67 21.82 24.6126.79 25.20 最大绝对差% 0.25 0.38 0.24 0.16 0.28 糖浓度平均值% 19.85 21.82 24.6226.78 25.10 标准差 0.101 0.142 0.098 0.063 0.124 变异系数 0.0050.007 0.0040.002 ：0.005 重复性 (最大相对偏差%) 0.91 1.05 0.57 0.30 0.64 最大相对偏差 平均值 0.69% 3.1.3方法的回收率实验 用3种不同的样品分别加入 0.0452 g的葡萄糖，经实验测得回收率结果如表3所示。 表3方法回收率实验结果 样品含糖量(g)添加糖量(g)合计(g)检测值(g) 回收率(%) 0.0318 0.0452 0.0770 0.0753 97.79 0.1059 0.0452 0.1511 0.1574 104.2 0.1430 0.0452 0.1882 0.1900 101.0 3.2结论 从以上实验结果可以看出，准确性实验中标准物质检测结果在不确定度的范围内；重复性测试最大相对偏差为1.05%，变异系数最大为0.007；回收率为97.79%~104.2%。改造后仪器性能良好。检测原理与反应条件满足行业标准要求。因此，这种改造是可行的。 ( 参考文献 ) ( [1]中华人民共和国烟草行业标准YC/T-2002《烟草及烟草制品水溶性糖 的测定连续流动法》国家烟草专卖局发布，北京：中国国准出版社出 版，2002 ) ( [2]徐积功编.有机化学基础，高等教育出版社出版，1991 ) ( [3]“ALLIANCE连续自动分析仪使用说明”由法国ALLIANCE仪器厂商提供 ) 离子色谱技术在电厂水汽系统中的应用 刘光磊 (华北电力科学研究院化学环保所 北京100045) 摘 要 介绍了离子技术色谱技术在电厂水汽系统中的应用，测试结果说明此技术在该领域有有好的应用前景。 关键词 离子色谱；电厂 中图分类0657.7 The Application of IC in Power Plant System Liu Guanglei (Division of Chemistry and Enviromental Protection， North China Electric Power Research Institute， Beijing 100045， China) Abstract The application of IC in power plant system is introduced in this paper. It will have good foreground in thisfield. key word Ion chromatography ；power plant ( 收稿日期：2 004-07- 15 ) ( 作者简介 ：刘光磊，1 994年毕业于武汉水利电力大学应用化学专业，现从事电厂水处理工况方面的研究工作。 ) 2004 Modem Scientific Instruments数据 数据