分光光度法測定香煙中的尼古丁含量

1.引言：
尼古丁，又稱(chēng)煙堿，分子式為C10H14N2，是煙草生物堿中具有高毒性的化合物之一。它是一種難聞、味苦，無(wú)色透明的油質(zhì)液體，揮發(fā)性強，在空氣中極易氧化成暗灰色，能迅速溶于水及酒精中，通過(guò)口鼻支氣管粘膜很容易被機體吸收.粘在皮膚表面的尼古丁亦可被吸收滲入體內。
測定煙草中尼古丁的方法很多，如大量國內外文獻描述的氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法 、電化學(xué)法等。有關(guān)分光光度法測定尼古丁含量的文獻也不少，本文在前人的研究基礎上，著(zhù)重講述了利用簡(jiǎn)單分光光度法測定尼古丁含量的研究，該方法的理論基礎是尼古丁在堿性溶液中會(huì )被高錳酸鉀氧化形成綠色產(chǎn)物，通過(guò)測量該物質(zhì)的吸收值來(lái)得到卷煙中的尼古丁量。該法簡(jiǎn)單實(shí)用，且具有相當好的準確度和靈敏度，適用于快速、小批量地分析卷煙樣品中尼古丁的含量，具有實(shí)用價(jià)值。

2.實(shí)驗部分：
2.1.主要儀器和試劑：
分光光度計；酸度計；恒溫水浴鍋；
尼古丁標準溶液：1000µg/ml尼古丁，由德國進(jìn)口高純尼古丁配置而成高錳酸鉀溶液，0.125mol/L：醋酸鋅溶液，1.0mol/L；K4Fe（CN）6溶液，10.6%（w/v），溶解6.10gK4Fe（CN）6·3H2O于50ml蒸餾水中。

2.2.實(shí)驗方法：準備移取所需的尼古丁量，加入2m16.25mol/ LNaOH到25ml的容量瓶中，輕微地旋轉混勻，然后加入1.4ml0.0125mol/LKMnO4，再用20m1蒸餾水添加到容量瓶中，用水浴100℃加熱此混合液7.5min，冷卻至室溫再用蒸餾水定容至刻度線(xiàn)，振蕩混勻，并用1cm的吸收池在610nm下測量其吸光度值。

2.3.校準曲線(xiàn)：在最優(yōu)化條件下（CKMnO4 =7×10-4mol/L；CNaOH=0.5mol/L；加熱溫度100℃；加熱時(shí)間7.5min），系統在0.1～7.5µg/ml的濃度范圍內遵守比爾定律，且具有0.9996（n=6）的相關(guān)系數.此法的檢測限為0.08µg/ml。10次重復測定4µ g/ml試樣，再現性很好，相對偏差為2.17%。

2.4.尼古丁的萃取過(guò)程：萃取方法是建立在Rai等的實(shí)驗方法基礎之上的。把磨過(guò)的一定質(zhì)量的尼古丁樣品放置在100ml的燒杯中，加10ml甲醇，用玻璃棒攪拌，靜置30min。再加lml2mol/LNaOH及25ml蒸餾水，整個(gè)過(guò)程都需要攪拌。在水浴中加熱混合液，并沸騰1min，冷卻，用No.41高級濾紙（0.45µ m）過(guò)濾溶液到50ml2容量瓶中，沖洗燒杯并把洗液輕輕倒出流過(guò)濾紙與濾液匯合。加1ml醋酸鋅溶液到濾液中，混勻，再加入1mlK4Fe（CN）6溶液，振蕩并用蒸餾水稀釋到標線(xiàn).離心分離5min，把上層液倒入50ml燒杯中，丟棄殘渣。往剛才獲得的上層液中加1mg漂白土，混勻后再進(jìn)行離心分離5min，丟棄上層液（倒出上層液），用蒸餾水沖洗殘留物再次離心分離5min。倒出上層液，留下殘留物，往里面加入5ml的0.01mol/LNaOH并加熱。用No.41高級濾紙過(guò)濾以上所得溶液，濾液流入50m1容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度線(xiàn)，按推薦的步驟分析尼古丁含量。     

3.結果與討論：在堿性條件下，尼古丁會(huì )與KMnO4反應生成一種綠色產(chǎn)物，于MnO-4轉變?yōu)?/FONT>MnO2-4， 這種綠色產(chǎn)物在波長(cháng)610nm處有最大吸光度所示，此吸收值直接與尼古丁的含量有關(guān)，可以用來(lái)作痕量分析測定。反應溶液的吸收光譜試劑加入的先后順序非常重要。實(shí)驗過(guò)程中，首先將KMnO4與NaOH混合加熱，然后加入尼古丁，發(fā)現實(shí)驗結果的靈敏度很低；然后又將KMnO4與尼古丁混合加熱則發(fā)現形成了棕色的物質(zhì)。再加入NaOH同時(shí)加熱時(shí)，此棕色物質(zhì)會(huì )消失。其后又先把NaOH加入到尼古丁中，發(fā)現立即會(huì )形成深藍色物質(zhì)，此類(lèi)似現象與前人的研究結果相似。因此，只有將尼古丁、NaOH和KMnO4一起混勻并同時(shí)加熱，形成綠色物質(zhì)，加入順序為尼古丁、NaOH、KMnO4時(shí)最佳，此反應必須依賴(lài)于各參數值，如KMnO4，NaOH的量，反應的溫度等條件會(huì )影響到最后的反應結果，因此要逐個(gè)考慮以獲得更好 的靈敏度。