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| 內容簡介： |
《烟草品质分析》介绍了烟草及其制品中物质组分化学分析技术与仪器分析技术的原理。化学分析技术部分介绍重量分析法和容量分析法测定原理及应用实例，仪器分析技术部分介绍烟草及烟气分析中常用的气相色谱、液相色谱、发射光谱、吸收光谱、质谱、紫外光谱、红外光谱和连续流动分析的工作原理及应用实例。
《烟草品质分析》主要用作高等院校烟草专业教材，也可供从事烟草加工、卷烟制造等行业的研发人员及农产品品质检测工作者参考使用。
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| 關於作者： |
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黄莺，贵州大学烟草学院副教授，土壤学、植物营养学硕士学位授权点导师，从事农业环境与资源相关研究。讲授课程包括《土壤学》《农产品安全生产》《环境化学》等。主持多项课题，包括贵州省自然科学基金项目2项、重点攻关子课题项目2项、贵阳市科技局项目1项，参与国家自然科学基金项目。在《农业环境科学学报》等学术期刊发表10余篇论文，参编“十一五”国家级规划教材《农产品安全生产》。
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| 目錄：
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第一章 绪论
一、烟草化学成分研究现状
二、烟草化学成分分类
三、烟草化学成分分析研究现状与发展趋势
思考题
第二章 烟草及其制品的样品前处理技术
第一节 样品前处理技术概述
第二节 无机组分测定的样品前处理技术
一、消解技术
二、微波消解技术
三、流动注射在线消解技术
四、灰化技术
第三节 有机组分测定的样品前处理技术
一、固相萃取技术
二、固相微萃取技术
三、加速溶剂萃取技术
四、微波萃取技术
五、液相微萃取技术
六、顶空技术
七、超临界流体萃取技术
八、凝胶渗透色谱
九、QuEChERS技术
第四节 烟气的收集
一、大气环境要求
二、抽吸卷烟的制备
三、总粒相物的收集
思考题
第三章 重量分析法与滴定分析法在烟草化学成分分析中的应用
第一节 重量分析法
一、重量分析法的特点及类型
二、重量分析的条件
三、沉淀的类型与沉淀形成条件
四、影响沉淀溶解度的因素
五、影响沉淀纯度的因素
六、重量分析的步骤及后处理
七、应用实例——硅钨酸重量法测定烟草中烟碱
第二节 滴定分析法
一、滴定分析法的特点及类型
二、滴定反应的条件
三、滴定方式
四、标准溶液及其配制方法
五、滴定分析的结果计算
六、应用实例——烟草中还原糖和水溶性总糖的测定
思考题
第四章 光谱分析在烟草化学成分分析中的应用
第一节 光谱分析概述
一、电磁辐射
二、光学分析方法分类
三、光的吸收及其影响因素
第二节 紫外-可见分光光度法
一、紫外-可见吸收光谱法的基本原理
二、紫外-可见分光光度计
三、紫外-可见分光光度法分析条件的控制
四、紫外-可见分光光度法的分析方法
五、应用实例——紫外分光光度法测定烟叶中烟碱含量
第三节 红外光谱法
一、红外光谱法的基本原理
二、红外光谱仪
三、红外光谱仪分析条件的控制
四、红外光谱法的分析方法
五、应用实例——近红外光谱法测定烟气总粒相物中烟碱含量
第四节 原子发射光谱法
一、原子发射光谱法的基本原理
二、原子发射光谱仪
三、原子发射光谱的分析方法
四、应用实例——电感耦合等离子体质谱法测定烟叶中金属元素
第五节 原子吸收光谱法
一、原子吸收光谱法的基本原理
二、原子吸收光谱仪
三、测定条件的控制及干扰消除
四、定量分析方法
五、应用实例——原子吸收分光光度法测定烟叶中铁、锰、铜、锌
第六节 原子荧光光谱法
一、原子荧光光谱法的基本原理
二、原子荧光光谱仪
三、测定条件控制及干扰消除
四、定量分析方法
五、应用实例——原子荧光分光光度法测定烟叶中砷、汞
思考题
第五章 色谱分析在烟草化学成分分析中的应用
第一节 色谱分析概述
一、色谱分析法简介
二、色谱分离原理和基本理论
三、色谱定性和定量分析方法
第二节 气相色谱法
一、气相色谱法概述
二、气相色谱仪
三、气相色谱分离条件选择
四、应用实例——气相色谱法测定烟 中的4种糖
第三节 高效液相色谱法
一、高效液相色谱法概述
二、高效液相色谱的类型及其分离原理
三、高效液相色谱仪
四、高效液相色谱固定相和流动相
五、高效液相色谱仪的选择
六、超高效液相色谱
七、应用实例——高效液相色谱法测定烟草及烟草制品多酚类化合物
思考题
第六章 质谱分析在烟草品质分析中的应用
第一节 质谱分析原理
一、质谱分析原理及相关概念
二、质谱分析的流程
三、质谱分析的特点
第二节 质谱仪
一、质谱仪的结构
二、质谱仪的性能指标
第三节 质谱分析中的离子类型及谱图解析过程
一、质谱分析中常用离子类型
二、质谱图解析的一般过程
第四节 质谱联用技术
一、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）
二、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）
思考题
第七章 核磁共振波谱在烟草成分分析中的应用
第一节 核磁共振基本原理
一、原子核的自旋
二、核磁共振的产生
三、饱和与弛豫
四、化学位移
五、质子高分辨核磁谱图
第二节 核磁共振仪
一、仪器分类
二、仪器主要结构
三、仪器的性能指标
四、核磁共振分析法注意事项
第三节 核磁共振氢谱
一、核磁共振氢谱的解析
二、核磁共振氢谱的解析步骤
三、应用实例——核磁共振氢谱测定电子烟烟液中烟碱
第四节 核磁共振碳谱
一、核磁碳谱的解析
二、核磁碳谱的解析实例
思考题
第八章 X射线衍射分析法在烟草成分分析中的应用
第一节 X射线衍射分析的基本原理
一、X射线的性质
二、X射线衍射原理
三、X射线衍射法的定性定量分析
第二节 X射线衍射仪
一、X射线衍射仪的原理
二、X射线衍射仪的结构
三、应用实例——能量色散X射线荧光光谱法快速测定烟草中的镉和铅
思考题
第九章 连续流动分析法
第一节 连续流动分析类型与原理
一、连续流动分析法类型
二、连续流动分析技术基本原理
第二节 连续流动分析仪仪器构造
一、连续流动分析系统的组成和结构
二、管路的特点及改进
三、连续流动分析仪常用的分析检测方法
第三节 连续流动分析中误差的控制
一、样品处理
二、系统清洗
第四节 应用实例——连续流动分析法测定烟草中硝酸盐和亚硝酸盐
一、原理
二、试剂
三、标准溶液制备
四、主要仪器及材料
五、分析步骤
六、结果的计算与表述
思考题
第十章 现代仪器分析中的背景消除及多组学分析
第一节 色谱分析干扰及消除方法
一、噪声去除方法
二、基线校正方法
三、色谱仪基线噪声大的原因及解决方法
第二节 光谱分析干扰及消除方法
一、紫外-可见分光光度法
二、红外光谱法
三、拉曼光谱法
四、原子吸收光谱法与原子荧光光谱法
五、原子发射光谱法
第三节 质谱分析干扰及消除方法
一、原子质谱法
二、分子质谱法
第四节 多组分分析的意义
一、多组分分析的数据预处理技术
二、波长选择方法
三、非线性校正模型技术
四、模拟后的误差分析
思考题
附录
参考文献
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| 內容試閱：
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烟草及其制品的可用性、安全性、多用途利用是当今烟草科技最为重视的领域，其核心是烟草及其制品中的物质组分及其转化，目前从烟草和烟气中鉴定出的物质成分高达 9000余种，但仍有大量未知物质。为了准确测定烟草及其制品中物质的含量，追踪其转化，鉴定未知成分，需要学习更为先进的分析化学知识。
随着科技的进步，技术的不断创新，仪器分析逐渐成为现代分析化学的主流方法，在烟草及其制品成分分析中应用也越来越广泛。仪器分析基于物质的物理或物理化学性质，利用精密仪器对物质进行定性、定量及结构分析。分析仪器是实现仪器分析的重要工具。当前，烟草和烟气成分的分析逐渐向微量、痕量发展，测试技术也逐渐向多仪器联合分析、多组分检测、无损检测等方向发展，各种分析仪器大量涌现。本教材尽量详细地介绍当下国内外用于烟草化学成分测定的各种仪器和每一种仪器分析方法的理论基础，便于学生理解和自学。
本教材主要介绍了烟草化学品质分析中主要仪器的基本工作原理、仪器构造、使用方法和应用实例。内容涵盖传统的化学分析方法和光谱分析、色谱分析、质谱分析等多种仪器分析方法，还介绍了在烟草化学品质检测中应用日益广泛的连续流动分析法。
为了让研究者系统地学习烟草成分的分析测试技术，本教材仍然保留了部分化学分析的内容。本教材紧紧围绕专业培养目标要求，突出了基础知识，同时也充分体现了学科的新发展和教学改革的新成果。全书共 10章，编写过程中力求语言简洁明了，内容深入浅出，使读者能够掌握烟草化学组分分析的核心要点。同时，本教材还注重实践应用，每章加入典型案例和习题，帮助读者巩固所学知识，提高解决问题的能力。为配合新时代教学需求，本教材配套制作了教学慕课。学生可扫描二维码登录学银在线平台进行在线学习。
本教材由贵州大学烟草学院组织编写，黄莺担任主编，丁梦娇、宾俊参加编写。编写分工：黄莺编写第一至四章；丁梦娇编写第五至九章；宾?编写第十章。在编写过程中，蔡茂兰、卢肖肖、张新旺、王坡等同学参与了资料的收集及核对。
本书是高等院校烟草专业教材，是烟?化学成分分析的基础教材，可供高等院校烟草、农学等专业学生使用，也可供从事烟草品质分析相关工作的科研、技术人员参考和阅读。
由于编者水平有限，书中不当之处恳请专家与读者批评指正。
编者
2025年6月
第一章 绪论
本章导读与思政点
本章将概述烟草及其制品中物质成分分析方法的研究进展和研究意义，探讨现代仪器分析的发展对烟草品质分析的影响。通过学习，学生将了解烟草及其制品中物质成分分析的历史、现状和发展趋势，理解分析测试技术发展和创新在解决烟草品质及其组分分析中的重要性。本章旨在培养学生对科学技术进步的认知和激发学生对科学创新的兴趣。在学习过程中，强调科学技术创新对行业发展、社会进步的重要性和必要性，培养学生的科研意识和创新能力。
◎ 学习目标
（1）了解烟草化学成分研究现状。
（2）掌握烟草化学成分的数量与分类。
（3）了解烟草化学成分分析现状与发展趋势。
◎ 学习内容
（1）了解烟草化学成分的研究历史和现状。
（2）学习烟草化学成分及其分类，并明确其研究意义。
（3）了解现代仪器分析在烟草品质分析中的运用与发展趋势。
◎ 学习重点
（1）烟草化学成分及其分类。
（2）现代仪器分析在烟草品质分析中的运用与发展趋势。
◎ 学习难点
现代仪器分析在烟草品质分析中的运用与发展趋势。
人们常从烟叶外观质量、化学质量、吸食质量、物理质量和安全性 5个方面对烟草品质进行评价和研究，而外观质量、吸食质量、物理质量、安全性均与烟草化学物质的组成（化学质量）密切相关。烟草品质是由多种化学成分共同决定的，这些化学成分的含量与比例直接影响着烟叶的外观，燃吸时的口感、香气、刺激性等特征，还对烟草加工工艺产生影响。目前，人们最为关注的吸烟与健康问题，也是围绕烟叶或烟气中有害化学物质含量来展开研究的。因此，烟草品质的研究重点，主要集中在烟草化学成分研究上。
一、烟草化学成分研究现状
尽管烟草以不同的形式被人们利用已经近 5个世纪，但对其构成成分的研究始于 19世纪末期，受制于研究方法，直到 20世纪 50年代初，用经典化学方法仅鉴定出 300多种烟草成分和几十种烟气成分。即便是这样，通过对这些化学物质的研究，所得成果为探究烟叶质量特征、生产各具特色的烟草制品和研究吸烟与健康提供了重要支撑。20世纪 50年代以后，伴随着复杂体系中化学物质分离和鉴定技术的飞速发展，从烟草及烟气中鉴定出大量的化合物，到目前为止，已有 9400多种，其中烟草中约有 5600种、烟气中约有 6000种，二者共有的约为 2200种。烟草与其他作物一样，能够通过复杂的生理生化过程把简单的物质转化为供自身生长所需的各种复杂成分。烟草就像一个化学工厂，含有大量可被利用的化学物质。烟碱及其衍生物常被用作杀虫剂，也可用作生产吡啶类化学品的初始原料。茄尼醇是泛醌类药物中间体不可替代的成分，是合成维生素K侧链、辅酶Q10以及抗癌等药物的天然原料。烟叶中蛋白质及氨基酸含量高于大部分农作物，近年来对其开发利用的研究也逐渐增加。据估计，烟草及烟气中仍有数以万计的化合物有待发现，这些物质可能包含不同类型的DNA、RNA，种类繁多的复合酶、蛋白质、糖类和氨基酸低聚物等。
烟草化学成分研究最早最多的当属各种营养元素，主要是植物生长所需的 C、H、O、N、S、P、K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Ni 17种必需营养元素。实际上，陆续在烟草中发现了碱土金属、重金属、稀有金属等常见元素，还有报道烟草中存在放射性元素。这些元素主要来自土壤和农事操作中，也可能通过空气沉降到烟叶上，还有可能来自烟叶加工生产的各个环节中。烟叶中的元素通过燃烧会转移到烟气中，这项研究从 20世纪 50年代就开始了，至今仍然有研究。
一般认为，烟草化学成分决定了烟气成分类型及数量，烟草中的各种有机物质对此有决定性的影响。在烟草生长期间，无时无刻不在进行各种新陈代谢，总是有大量的有机化合物生成和降解，每种化合物的形成或变化，都将影响烟叶的品质。在烟草采收后的烘烤、陈化、发酵等环节，烟叶内部也存在有机化合物的形成、改变和相互作用，这种改变使烟叶具备了各种香气物质或香气前体物质，是形成各种风格烟气的基础物质。通过燃吸，烟叶中蛋白质、糖类、色素、多酚等众多种物质在通过分解、裂解等转变为几千种化合物，直接或辅助形成烟草或烟气中独特的香气物质，同时也产生一些对人体有害的物质。除了烟草本身的化合物，田间生长过程中施用的农药、抑芽剂，存储过程
中防止霉变的制剂，加工过程中添加的香精香料，其实也存在于烟草或烟气中，这也增加了烟草化学成分的复杂性。
烟草和烟气中组分被大量鉴定出来，得益于分析技术的发展。在 20世纪 50年代初期以前，物质成分的分离是采用化学分析技术来实现的，例如，采用有机溶剂、水、碱性或酸性溶液对烟气进行萃取，然后蒸馏或结晶获得中性、酸性或碱性成分。50年代，液相色谱、气相色谱的出现，紫外和红外光谱的运用，提高了研究者分离和鉴定烟草烟气中物质成分的能力。到了 60年代，质谱、核磁共振技术也开始使用，成为鉴定物质结构的有力工具。之后，仪器分析技术得到不断更新。例如，在 70年代出现的毛细管气相色谱、色谱与质谱联用技术、高效液相色谱等使得烟草和烟气中被鉴定出的物质增加到几千种。总之，由于具有较高的准确度，烟草及烟气中常量组分的检测仍然以化学分析方法作为标准方法，如氮、蛋白质、烟碱、钾、水溶性糖、还原糖等含量的检测。对于微量与痕量组分的鉴定和检测，主要采用仪器分析法进行，如烟草和烟气中各种致香物质、有害物质的测定。
二、烟草化学成分分类
为了更加深入地研究烟草的物质组成，学者们试图对构成烟草的物质进行分类。Frankenburg在 1946年的报道中将烟草化学物质分为 10大类。早期较为系统的分类是Hobbs在 1972年提出来的，他对混合型卷烟的烟草化学成分进行了分类，并估计了其近似含量。从质量分数来看，混合型烤烟中含水 12%，保润剂 3%，香料 2.5%，其余为烤烟干物质。在烤烟干物质中，碳水化合物（糖、纤维素、果胶、淀粉和戊聚糖）占了近 41%，木质素占 4%，蛋白质和氨基酸占 10%，挥发性碱和烟碱占 4%，蜡质和树脂占 10%，金属元素占 6%，其他无机离子占 1.8%，酚类化合物占 8%，酸类占11%，还有一些尚未鉴定出来的物质占了约 4%。这种分类方法未严格按照化学规律对烟草化合物进行划分，更多地考虑了化学物质对烟草品质的影响。中国对烟草化学成分的划分借鉴了这一方法，至今在研究和生产领域仍大量使用。众多学者结合国内烟叶生产的具体实际，对中国不同产地的烟草中化学成分进行了定量研究，发现烟区生态环境特征、烟草类型、栽培方式、烘烤调制方式等对烟草中化学成分的影响较为显著。
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