烟叶品质分析实验报告.docx

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烟叶品质分析实验报告烟叶品质分析实验报告试验一原子吸收分光光度计、气质联用仪、紫外分光光度计的使用一、原子吸收分光光度计

（一）、工作原理：

原子吸收分光光度计又称为原子吸收光谱仪，是利用光源发出被测的特征光谱辐射，被经过原子化器后的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收，通过测定特征辐射被吸收的大小，来求出被测元素的含量。

原子吸收光谱仪主要由光源、原子化系统、光学系统、电学系统等四个基本部分组成，其工作原理：

光源发出特征光谱辐射，经过原子化器室后，由分光系统得到单色光经过光电倍增管后到达检测器，终端电脑从检测器得到信号，进一步转化为数据进行处理，因为原子化器没有进样时，光通过原子化器时没有被吸收，透光率为100%，而当原子化器进样时，光通过原子化器时有一部分被吸收，透光率减小。

根据朗伯-比尔定律，吸光度与样品浓度成正比，因此参照标准，根据吸光度可得出样品的浓度。

（二）、操作过程（德国耶拿novAA400）1.先启动计算机进入应用程序。

再打开主机电源。

打开空气压缩机风机和压缩机开关，将空气压缩机风机出口压力调整到0.5Mpa，打开乙炔钢瓶气阀门，使出口压力调至0.060.07Mpa。

2.点击应用程序菜单“操作”“编辑分析方法”。

出现对话框“操作说明”，点击“火焰原子吸收”和“创建新方法”（或“修改已有方法”）后点击“继续”。

（如已设定好分析条件可按老师指导直接点击应用程序菜单“文件”）3.出现对话框“创建新分析方法”，在“分析元素”项旁边中点击；弹出元素周期表，点击所选择元素再点击“确定”对话框“创建新分析方法”。

4.屏幕将出现分析条件选择画面（对话框）；应将“仪器条件”、“测量条件”、“工作曲线参数”三项在老师指导下按要求填写好；点击“确定”。

5.点击应用程序菜单“文件”“新建”，弹出“分析光源”对话框，选择火焰原子吸收；点击“确定”。

弹出“分析任务设计”对话框，用鼠标在“元素”，“灯位置”选择所需元素灯（变蓝），点击“选择方法”；弹出新对话框中，用鼠标在所选择“元素”及“方法”点击，点击“确定”。

6.页面回到“分析任务设计”对话框，点击“样品表”，写好“编号”、“样品名”等，点击“确定”。

返回“分析任务设计”对话框，点击“完成”。

上述步骤完成后，所选择元素灯应点亮，并在光路中心上。

7.弹出“仪器控制”页面，点击“自动波长”。

仪器将寻找指定波长，匹配好增益负高压；主光束将处于100%（指针在黑影区）。

如必要，可点击“波长精调”或点击“灯位置精调”，将主光束调至最大。

点击“完成”。

弹出“测量”页面。

8.在“测量”页面，点击“测量”，可按原先设计进行标准曲线及未知样品测量。

测量完成后，可点击“工作曲线”或“数据表”或“结果”读取测量数据。

9.测量完成后，可先关闭乙炔钢瓶气阀门，让火焰自动熄灭，再按主机上点火键关闭乙炔气路。

关闭空气压缩机风机和压缩机开关，打开放气阀将空气压缩机中储气放走。

10.关闭原子吸收分光光度计主机电源。

按微机操作步骤关闭计算机。

二、气质联用仪

（一）、工作原理：

GC/MS被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，其具有气相色谱仪的高分辨率和质谱的高灵敏度，是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。

气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。

当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。

吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。

如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。

质谱仪的基本部件有：

离子源、滤质器、检测器三部分组成，它们被安放在真空总管道内。

离子源的作用是接受样品产生离子，质量分析器作用是将电离室中生成的离子按质荷比（m/z）大小分开，进行质谱检测，检测器的作用是将离子束转变成电信号，并将信号放大，常用检测器是电子倍增器。

当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子，被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极，喷射出更多的电子，由此连续作用，每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2-3个电子，通常电子倍增器有14级倍增器电极，可大大提高检测灵敏度。

接口：

由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪，接口是色质联用系统的关键。

（二）操作过程（美国安捷伦6890N59731）三、紫外风光光度计

（一）工作原理可见-紫外分光光度计的工作原理基于朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，即利用一定频率的紫外-可见光照射被分析的有机物质，引起分子中价电子的跃迁，它将有选择地被吸收。

物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比，其应用波长范围为200400nm的紫外光区、400850nm的可见光区。

主要由辐射源（光源）、色散系统、检测系统、吸收池、数据处理机、自动记录器及显示器等部件组成。

（二）操作步骤1.打开仪器电源开关，开启操作系统，调节“0”电位器旋纽，使透光率（T）“0”位，预热约20分钟。

2.调节波长（），选择需用的单色光波长。

3.调节灵敏度开关，选择适当的灵敏度。

4.将比色皿暗箱盖合上，将参比溶液（空白）推入光路，调节透光率为“100%”。

5.按上述方式连续几次调整透光率“0”及“100”，直至不变，即可进行测定工作。

6.将校准溶液和待测溶液推入光路，读取校准溶液吸光度（A）值。

7.将待测溶液推入光路，读取待测溶液吸光度值。

8.根据校准溶液和待测溶液吸光度值及校准溶液浓度计算待测物浓度。

试验二烟叶中总氮测定（H2SO4-CuSO4-K2SO4消化，蒸馏定氮法）一：

定义/概念总氮包括烟叶中所有含氮化合物，即亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机盐氮、溶解态氮及大部分有机含氮化合物中的氮的总和。

二：

意义烟叶中总氮量和其中各种类型的氮化合物含量之间有着密切的关系，总氮含量高的烟叶，往往其它的氮化合物含量亦高，所以，测定氮的总量对了解氮化合物的特性具有代表性。

三：

测定原理烟叶中的各种含氮化合物，在催化剂的参与下，用浓硫酸消煮，使其中所含的氮转化为氨，与硫酸结合生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨吸收在标准酸溶液中，再用标准碱滴定或用电位法测定。

反应为：

RCHNH2COOH+H2SO4NH3+SO2+H2O+CO22NH3+H2SO4（NH4）2SO4（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2ONH3+H3BO3NH4H2B032NH4H2B03+H2SO4（NH4）2S04+2H3B03四、试剂：

1浓硫酸93%98%。

230%H2O2。

3NaOH（40）：

40gNaOH溶于水，加水到100ml，放置澄清后取清液用。

4混合催化剂：

K2SO4：

CuSO4=10：

1。

5定N混合指示剂：

称0.1g甲基红，0.5g溴甲酚绿指示剂，研磨，溶解于lOOml95乙醇中，用稀酸或碱调pH4.5。

6.2H3B03指示剂：

取20gH3B03，用热水（60）溶解，冷却后，加入5ml定N混合指示剂，如水到1000ml，用稀HCl或稀NaOH调节pH为4.5。

71/2H2SO4标准溶液（0.02mol.L-1）：

取浓H2SO42.8ml，加入水中，稀释至5000ml，用硼砂或标准碱标定。

五、主要仪器：

半微量定N蒸馏器，半微量滴定管。

或自动定氮仪。

六、操作步骤：

1消化：

准确称取烟叶样品0.5g，置于500ml凯氏瓶底部，加入混合催化剂5.0g，加水润湿，再加浓硫酸10.0ml，混匀后，盖上小漏斗，将凯氏瓶斜置于电炉上，开始用小火加热，保持微沸，当消煮液呈现灰白色时，可加高温度，待完全变为灰白稍带绿色后，再继续消煮半小时，消煮的温度以硫酸在瓶内的回流高度约在瓶颈上部的1/3处为好，取下，冷却。

转移到100ml容量瓶中，并定容至刻度。

2吸取待测液5ml10ml（含NH4-N约1mg），放入半微量定N蒸馏器内室。

3取10ml2H3B03吸收液于三角瓶中，置于蒸馏器冷凝管下口。

4在蒸馏器中加入5ml40NaOH，立即塞紧。

5通入蒸汽蒸馏510分钟（收集馏出液约30m1）。

6用很少量水冲洗冷凝管下口，取出三角瓶。

7用0.02mol.L-1标准1/2H2S04滴定，至突变为红紫色为终点，读取所用酸体积V1。

同时做空白，消耗酸的体积记为V0。

七、计算：

样品含N（g/kg）=C*（V1-V0）*0.014*1000/W式中：

C标准酸浓度V滴定用标准酸m1数0.014N的毫摩尔质量W样品重（g）八、注意事项：

1.定N混合指示剂也可以不在配制硼酸吸收液时加入，而在蒸馏之前加人H3B03吸收液中，加1滴即可。

加了混合指示剂的吸收液颜色为淡红色，不得为淡蓝色，用眼睛判断往往不准，所以应该用酸度计来调pH为4.5。

2也可以用3H3B03溶液。

硼酸应该用分析纯以上的，硼酸纯度越高，浓度越小，则滴定终点越鲜明。

3在蒸馏样品待测液前，先通蒸气空蒸5分钟，以除去蒸馏系统中可能存在的N污染。

4半微量蒸馏，冷凝管口不必插入吸收液中，可防止倒吸和减少洗涤手续。

5蒸馏过程中内室可能有泡沫产生，如冲上馏出管则会造成误差或失败，故每次蒸馏加样品溶液量不要多，510ml即可，通人蒸气的速度要控制，不使沸腾过激烈。

6所用的40NaOH溶液，配制后应放置一天后用，使其中可能有的Na2CO3等沉淀下去，否则加入样品溶液中与酸反应会产生许多CO2气体。

7消化温度不能超过350，否则会导致硫酸铵分解，而造成氮的损失。

实验三烟叶中总灰分的测定一、原理：

将样品在500-525高温下加热灼烧碳化，使有机物质氧化分解为CO2，H2O，NxOy和NH3逸出，残留的即为烟草总灰分重量，主要包括：

金属氧化物、氯化物和碳酸盐，硫酸盐等。

二、试剂和仪器：

1.试剂：

10%NH4NO32.仪器：

调温电炉，高温电炉（马福炉），分析天平，瓷坩埚，坩埚钳，干燥器。

三、操作步骤：

2.000g烟样于烘干恒重的坩锅中，先在低温可调电炉上初步灰化，灰化时不能有明火，不能使烟样颗粒溅出，低温灰化进行到烟样不再冒烟时，转入高温电炉（马福炉）中在500*-525下高温灰化至恒重，此时烟样呈现灰白色（大约需要1h），冷却称重，再重复灼烧0.5h，再称重，前后两次重量差不超过0.5mg，即认为恒重。

冷却称重G即是烟样灰分的重量。

四、结果计算：

总灰分灰分重量G*100/（样品重量W*（1-水分）五、注意事项：

1、样品不宜研磨过细，称重后置于坩锅中，不能摇动坩锅，否则样品不疏松，碳化时供氧不足，氧化不完全。

2、高温灼烧温度不宜超过550，否则非金属元素P、S、Cl挥发损失，且会引起硅酸熔融，包围碳粒而与氧气隔绝，不易灰化完全。

3、灰化，称量等操作过程要避免灰分损失，应该在干燥器内干燥，避免高温下样品与空气接触而被氧化。

烟草总灰分用热水溶解后过滤并定容动250mL，制成待测液，可以用来测定K、Ca、Mg、Fe等灰分元素。

实验四3，5一二硝基水杨酸比色法快速测定烟草水溶性总糖、还原糖及淀粉1材料与方法11主要仪器与试剂111仪器：

可见分光光度计112试剂05mgmL葡萄糖标准液：

将分析纯葡萄糖在80下烘干至恒重，精确称取500mg，加少量蒸馏水溶解，移入100mL容量瓶中并定容、摇匀，即为5mgmL葡萄糖标准液。

精确吸取上述标准液10mL移入100mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度。

3，5一二硝基水杨酸显色剂：

采用许尧兴等的方法，并作如下优化：

取酒石酸钾钠182g，加热溶于800mL蒸馏水中。

于热溶液中依次加入氢氧化钠21g，3，5一二硝基水杨酸63g，结晶苯酚5g，无水亚硫酸钠5g，搅拌至溶解，冷却后移入于1000mL容量瓶并用蒸馏水定容至刻度，混匀，贮于棕色试剂瓶中，于暗处放置37d后使用。

20%中性乙酸铅溶液：

20.0g中性乙酸铅溶于水（接近饱和溶液）。

20%草酸钾溶液：

20.0g草酸钾溶于100mL水。

3mol/L盐酸：

甲基红指示剂：

称取0.1g甲基红，溶于100ml乙醇中。

2操作步骤21标准曲线的绘制分别量取05mgmL葡萄糖标准溶液0，03，06，09，12，15，18和20mL，置于具塞25mL试管中，吸取蒸馏水分别补充至20mL，再各加20mLDNS试剂。

盖上塞子，置于沸水浴中加热6min，取出，用流动冷水冷却后用蒸馏水定容到刻度25mL，充分摇匀，静置10min后，在紫外可见分光光度计上于540am波长下，以空白（即量取标准溶液0mL）为参比液，测其吸光度。

经回归统计求出其回归方程。

22糖分的提取

（1）还原糖的提取。

称取磨碎后的烟样（过80目筛）0.5000g于250mL三角烧瓶中，加入50mL80乙醇，浸泡过夜。

次日在80水浴中加热05h，过滤于250mL三角瓶中，并用少量乙醇冲洗滤渣，将滤液在沸水浴中提取乙醇，直至没有乙醇味。

过滤入100mL容量瓶中，定容，即为还原糖待测液。

（2）水溶性总糖的提取。

吸取上述还原糖待测液25mL于250mL三角瓶中，并加入3mol/L盐酸溶液7mL，置于沸水浴中酸化15min，然后迅速冷却至室温，加12滴甲基红指示剂，用10NaOH调至中性或偏碱性（pH=7075），转移到100mL容量瓶并定容。

即为水溶性总糖待测液。

（3）淀粉待测液的制备。

将步骤

（1）中滤渣连同滤纸转入250mL三角瓶中，加入5：

4（浓盐酸与蒸馏水体积比）的盐酸溶液7mL，置于沸水浴中酸化25h，加12滴甲基红指示剂，用10NaOH调至中性或偏碱性（pH=7075），转移到100mL容量瓶并定容。

23糖分的测定分别取还原糖待测液100mL，水溶性总糖待测液200mL，淀粉待测液200mL，加入3，5一二硝基水杨酸显色剂200mL，按标准液的处理方法测定吸光度，然后从标准曲线上查出对应的浓度并计算总糖含量。

3结果计算：

4注意事项1）糖待测液必须是中性或微碱性的。

过酸蔗糖水解，过碱：

产生沉淀2）PbAc必须是中性的，如果是碱性，会把糖沉淀下来。

3）加入PbAc的量应该是理论量的2倍，太多会使糖也沉淀下来，太少蛋白质沉淀不完全。

4）水解后，中和HCl的NaOH必须适量，NaOH过量会产生沉淀