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烟用香精香料检测方法的研究进展

作者

吕关文

云南欢兴生物科技有限公司 云南 昆明 650000

摘要:伴随着“降焦减害”政策的颁布,传统烟草制品的成分不断优化,这也导致烟草制品的口感、舒适度得到一定降低。烟用香精香料作为提升烟草制品口感的重要产品,其能够丰富烟草制品原本的香气、改善抽吸质量等,成为烟草制品中的重要添加剂。本文通过对常见的烟用香精香料进行分析,总结当前的主要检测方法及应用效果,为烟用香精香料检测技术的发展提供借鉴。

关键词:烟用香精香料;检测方法;气相色谱法;液相色谱法

烟草行业作为关系到我国经济发展的重要产业,在传统生产模式下的烟草制品在点燃过程中会释放大量的混合烟气,其中不仅含有多种挥发性香味成分,还包括尼古丁、一氧化碳等有害物质,不利于保障人体健康。烟用香精香料能够在降低烟草危害的基础上提升烟草制品的口感,而正确的检测方法能够显示出产品在纯度、理化性质、功能特性等方面存在的差异,从而帮助企业节省检测成本,创造更高的经济效益。

1 常见的烟用香精香料的种类

1.1天然提取

天然提取的香精香料可分为烟草本香和非烟草两类,其中烟草本香主要来源于烟草及其废弃物、复烤尾气等,而非烟草类则以动物、非烟草植物的提取物和分泌物为主,不同类别的提取物有着不同的形态特征[1]。如桂花油、马鞭草油等以精油的形式出现,能够帮助改善烟草制品的香气,而菊苣浸膏、赖百当浸膏等则以浸膏的形式出现,能够缓解烟草制品的干燥程度,提升抽吸质量。其次还有净油、酊剂、香树脂等多种形态。

1.2人工合成

人工合成类的香料香精在烟草制品中也较为常见,其可分为醇类、酯和内酯类、羧酸类、环杂类等多种种类。以醇类为例,常见的香精香料包括香茅醇、金合欢醇、芳樟醇、胡萝卜醇等等,其主要作用在于能够帮助改善烟草制品的香气,协调烟香以改善抽吸质量。人工合成香精香料中又可细分为人造香料、天然等同香料。人工合成香精香料的优势在于不受到自然生产条件的限制,其成本低、稳定性高,能够持续性的投入到烟草制品生产中,因此应用较广。

2 烟用香精香料的检测方法

2.1气相色谱法及其应用

气相色谱法在化学检测中得到广泛应用,其能够通过对检测物质的沸点、极性等特质进行分析,而后根据其与目标混合物的差异来实现有效分离,呈现出较高的灵敏度及准确性,能够对烟用香精香料中的一些挥发及半挥发性成分进行有效检测,常见的成分如醇、酯、烃等。随着气相色谱法技术的发展成熟,在其基础上形成的气质联用法、中心切割二维气相色谱-质谱法也常被应用于烟用香精香料的成分分析中。气质联用通过将色谱法和质谱法联合应用,能够在发挥出其高分离特性的基础上,进一步实现对复杂化合物的分析,达到定性、定量检测的效果。一方面,其能够对烟用香精香料中的挥发性成分的种类及比重进行检测,另一方面还能够确定烟草制品中的香型成分并为优化配比提供依据,还能够评价烟用香精香料的香气品质,完成质量评价。有关研究显示,利用气相色谱质谱联用的检测方式对烟用香精香料中的甲醇、仲丁醇等进行分析,结果显示目标化合物在0.56~72.0mg/L的范围内能够取得较为良好的检测效果[2]。中心切割二维气相色谱-质谱法则能够在固定相极性差异的基础上,对预柱的某一段或几段馏分进行有选择性的切割,并将其纳入到分析柱中,降低本底对检测的干扰以提升对化合物的分离、分析能力,对于烟用香精香料中的含氮化合物、酚类等成分有着良好的检测效果。

2.2液相色谱法及其应用

液相色谱法对于操作温度的要求不高,能够帮助保护样品的完整性,避免温度过高而对化合物产生热解等反应,实现对化合物的快速分离与检测,对于烟用香精香料中的某些非挥发性或热敏性成分具有良好的检测效果。在相关研究中,通过将液相色谱法运用于烟用香精香料的成分检测中,选用奎尼酸作为待检测成分,结果显示其能够较为准确的显示出香精香料中的奎尼酸含量,且操作方便快捷,灵敏度高。液相色谱- 串联质谱法则能够对检测产品中的目标化合物进行检测对于氨基酸、酚类、糖类等成分具有较高的检测准确度及灵敏性。其优势在于不需要对检测样品进行复杂的前处理,能够缩短检测环节提升分析效率。例如,在有关研究中通过将该种方法应用于烟草中16种氨基酸的检测中,结果普遍显示出较高的灵敏度及特异性,检测效率高[3]。

2.3其他分析方法

在液相色谱法中有一种较为特殊的检测方法,即离子色谱法,其能够实现对多种离子化合物的同步分析,对于烟用香精香料中的有机酸、醇类、氨基酸等多种成分有着良好的检测效果。在有关研究中将离子色谱法应用于初烤烟叶提取物的检测中,以此判定其中酸味的组分,结果显示能够有效检测出烟用香精香料中有机酸的含量,检测效率较高。其次,近红外光谱法具有检测快速的优势,且不会对样品造成破坏,能够实现对多组分的同时检测,在烟草、食品等多个行业的检测中得到广泛应用。其本质在于利用同一或不同基团,在不同条件下的近红外吸收波长、强度等性质之间的差异来作为判定标准,反映出C-H、O-H等含氢基团振动倍频,从而判断烟用香精香料的品质。在有关研究结果中显示,通过将最小二乘法作为建模法来搭建近红外预测模型,对烟草中的多种氨基酸进行检测,结果显示检测样品的预测值与实际检测相比具有较高的一致性,经过统计学检测方法结果证实P<0.05,这表明近红外光谱法下构建的预测模型所得的检测值,与实际检测结果之间不存在明显差异,表明预测模型的准确度较高,能够作为检测烟草香精香料中氨基酸含量的有效手段[4]。除此之外,烟用香精香料的检测中还需要对折光、密度、酸值等进行检测,以此来评估烟用香精香料的品质。在传统检测模式中,人工评价虽然能够在一定程度上把控烟用香精香料的品质,但这受到人为因素的影响的较大,容易出现偏差,且缺乏量化标准。指纹图谱技术将光谱、色谱等应用于烟用香精香料的品质评估中,如将溶剂萃取法和气质联用法相联合搭建色谱指纹图谱,能够对香精香料中的相似成分进行分析,以此控制品质。

3 结语

烟用香精香料的加工质量关系到烟草制品质量,本文通过对常见的烟用香精香料类型进行分析,总结当前烟用香精香料检测中常用的气相色谱法、液相色谱法等技术及其应用效果,以此来为检测技术的提高提供借鉴,能够根据烟用香精香料的特性来选择合适的检测方法,确保检测结果的有效性,推动烟用香精香料加工产业的发展。

参考文献

[1]胡立中,黄兰,林辉,等.比率荧光探针可视化定量检测烟用香精香料中的铅离子[J].烟草科技,2024,57(08):11-20.

[2]许高燕,何歆滢,张丽娜,等.离子色谱指纹图谱分析在烟用香精香料品质评价中的应用[J].色谱,2024,42(08):805-811.

[3]蔡洁云,李伟雪,顾丽莉,等.烟用香精香料来源与应用研究进展[J].现代化工,2023,43(S1):66-70.

[4]臧晓刚,杨季朋,康旭东,等.烟用香精香料生产安全风险分析管控研究[J].现代职业安全,2022,(12):69-71.