造紙法再造煙葉總氮檢測方法優(yōu)化
發(fā)布時間:2019-08-25 來源: 日記大全 點擊:
總氮是各級煙草質(zhì)檢機構的日常檢測項目之一,其含量與卷煙煙氣中主要有害成分的釋放密切相關。造紙法再造煙葉是以煙梗、煙碎片、煙末為原料,輔以木漿、亞麻漿、碳酸鈣,經(jīng)過萃取分離、濃縮調(diào)制、制漿、抄造、涂布等工藝而成的一種卷煙填料。行業(yè)標準YC/T161-2002總氮測定方法中的消化操作無法完成消化再造煙葉薄片成品。究其原因,主要是消化時間或溫度不夠,以及催化劑、消化液添加不足引起的。
本試驗對再造煙葉總氮的消化條件進行優(yōu)化試驗研究,旨在篩選出適合再造煙葉總氮測定的最佳消化條件,為再造煙葉總氮的測定提供科學依據(jù)。
材料與方法
方法原理。有機含氮物質(zhì)在濃硫酸及催化劑的作用下,經(jīng)強熱消化分解,其中的氮轉化為氨,在堿性條件下,氨被次氯酸鈉氧化為氯化銨,與水楊酸反應生成5-氨基水楊酸,再與亞硝基鐵氰化鈉生成靛藍色絡合物,最大吸收波長為660nm,通過比色可測定總氮含量。
試劑及樣品;鶞试噭┝蛩徜@,硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、水楊酸鈉、亞硝基鐵氰化鈉、氯化鈉、次氯酸鈉、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉,所用試劑均為分析純,所用試樣為再造煙葉成品粉樣。
儀器設備。AA3連續(xù)流動分析儀(德國布朗盧比公司)、電子天平、超純水發(fā)生器、二十孔消化器。
試驗方案。樣品按照行業(yè)標準YC/T31-1996煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法制備并測定水分。
準確稱取0.2000-0.2500g再造煙葉粉樣(過40目篩)于消化管中,加硫酸銅、硫酸鉀和濃硫酸,進行消化,消化完成后取下冷卻至室溫,用去離子水定容到100ml,用AA3連續(xù)流動分析儀測定總氮含量。
結果與討論
消化試劑用量的優(yōu)化。行業(yè)標準YC/T161-2002選用氧化汞作為催化劑,但因氧化汞有毒,故改用能達到測定要求的硫酸銅試劑,稱取0.2000-0.2500g再造煙葉粉樣(過40目篩)于消化管中,分別加入不同的硫酸銅(催化劑)、硫酸鉀(助溶劑)、濃硫酸(氧化劑)進行消化處理,冷卻定容上機測試總氮含量。總氮測定結果如圖1、圖2、圖3所示。從而優(yōu)選出總氮消化試劑的用量分別為硫酸銅0.2g,硫酸鉀3g,濃硫酸8ml。
消化溫度時間的優(yōu)化。對消化溫度進行篩選,選取五種再造煙葉薄片成品作為試樣,設定4組程序升溫,第一程序溫度均為200℃,30min,第二程序溫度分別為A組370℃ 90min,B組400℃ 90min,C組420℃ 90min,D組450℃ 90min,消化完成,呈現(xiàn)狀態(tài)分別為A組消化不完全,消化液成黑色,管壁附有大量黑色顆粒;B組消化基本完全,僅有少量黑色物質(zhì)附著管壁;C、D兩組均消化完全,但D組消化過程中由于升溫過快,發(fā)生噴濺現(xiàn)象。上機操作測定總氮值,結果如圖4所示。由此可得,C組溫度最佳,D組雖然消化完全,但因發(fā)生噴濺使得樣品有所損耗。
圖4 消化溫度對總氮測定的影響
對消化時間進行優(yōu)化,分別設定第二程序消化時間為40min,50min,60min,70min,80min,90min。結果如圖5所示。確定最佳消化程序溫度為200℃ 30min,420℃ 60min。此程序升溫相比YC/T161-2002,應用于再造煙葉,消化效果佳,消化時間更短,對造紙法再造煙葉總氮測定具有可操作性的指導作用。
圖5 消化時間對總氮測定的影響
試驗結果表明造紙法再造煙葉總氮測定最佳消化條件為200℃,30min,420℃,60min,稱樣量0.2g,硫酸鉀3g,硫酸銅0.2g,濃硫酸8ml。
(作者單位:廣東金科再造煙葉有限公司)
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