【摘要】： 復(fù)雜體系中痕量組分的分離分析是目前分析化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一。比如，與環(huán)境保護(hù)有關(guān)的土壤中各類污染物的分離分析，與人類健康相關(guān)的中草藥中各類有效成分的分離分析及重要經(jīng)濟(jì)作物煙草中各類組分的分離分析等。土壤的各類污染物中，農(nóng)藥是很重要的一類。土壤中的農(nóng)藥殘留分析這一研究領(lǐng)域也一直備受關(guān)注。目前研究的熱點是開發(fā)新型的樣品前處理方法和檢測方法。簡化中草藥化學(xué)成分的分離分析過程、改變目前多成分難以同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定的問題，是中草藥現(xiàn)代化研究的重要課題。在卷煙的生產(chǎn)、加工和儲存過程中，許多常規(guī)香精香料均存在揮發(fā)性強(qiáng)、易升華和留香不持久等問題，對卷煙產(chǎn)品的風(fēng)格及質(zhì)量穩(wěn)定不利。潛香物質(zhì)的應(yīng)用是一個很好的解決途徑。潛香物質(zhì)的開發(fā)和應(yīng)用是目前煙草香精香料研究的一個重要內(nèi)容。 本文的研究內(nèi)容主要有三個方面：首先，提出一種分析土壤中農(nóng)藥殘留的樣品前處理的新方法—改進(jìn)的基質(zhì)固相分散。此法具有好的萃取效率，低的檢測限，萃取凈化可在一步完成。相對于常規(guī)方法，它省時省力，節(jié)約耗材。利用上述新方法分析了土壤中的農(nóng)藥殘留。其次，利用同時蒸餾萃取方法提取中藥黃精的精油，氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行分析鑒定，第一次報導(dǎo)了中藥黃精精油的成分，為中草藥的精油成分?jǐn)?shù)據(jù)庫提供了有價值的信息。第三，利用揮發(fā)性香料單體苯甲醇和苯乙醇與葡萄糖合成了兩種新型糖苷類潛香物質(zhì)，并利用紅外光譜、~1H核磁共振波譜和電噴霧質(zhì)譜對其進(jìn)行了表征。為了研究兩種糖苷類潛香物質(zhì)在高溫下作為香味添加劑的可能性，熱分析法研究了它們的熱解行為，裂解氣相色譜-質(zhì)譜研究了它們的裂解產(chǎn)物，并對其裂解機(jī)理進(jìn)行了分析。 本文共分為六章，各章內(nèi)容概括如下： 第一章對土壤中的農(nóng)藥殘留的現(xiàn)有分析方法進(jìn)行了綜述。比較了土壤中農(nóng)藥殘留分析的各種樣品前處理方法(提取、凈化)和檢測方法。 第二章，首先利用提出的新型樣品前處理方法—改進(jìn)的基質(zhì)固相分散對土壤樣品中的五種有機(jī)磷殺蟲劑進(jìn)行了定量分析。經(jīng)過方法的優(yōu)化，弗羅里硅土用作分散劑，二氯甲烷作為循環(huán)萃取溶劑。氣相色譜-氮磷檢測器用于定量分析目標(biāo)物。兩種具有不同理化性質(zhì)的土壤用于確認(rèn)方法。研究了農(nóng)藥在土壤中放置時間長短對于回收率的影響。新建立的方法分別與基質(zhì)固相分散和連續(xù)液固萃取做了比較，在相同的條件下，新方法優(yōu)于基質(zhì)固相分散和傳統(tǒng)的連續(xù)液固萃取。新方法應(yīng)用于測定實際土壤樣品中的有機(jī)磷殺蟲劑殘留。氣相色譜-質(zhì)譜(選擇性離子監(jiān)測模式)用于確認(rèn)分析。其次，開發(fā)了一種基于改進(jìn)的基質(zhì)固相分散的多殘留方法分析了土壤中的五種分屬不同類型的農(nóng)藥(氨基甲酸酯殺蟲劑、殺菌劑和除草劑)。對方法進(jìn)行了優(yōu)化，并研究了線性、回收率及精密度和檢測限。線性范圍在0.05-1.0μg／ml之間，回收率在93-100％之間，，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10％，檢測限在0.2-2.0 ng／g之間。研究了農(nóng)藥在土壤中放置時間長短對于回收率的影響。 第三章綜述了植物等相關(guān)樣品中揮發(fā)性香氣化合物及其前體潛香物質(zhì)的研究進(jìn)展。主要針對香氣化合物的樣品前處理方法和檢測方法進(jìn)行了闡述。并對能夠通過化學(xué)及生物變化產(chǎn)生揮發(fā)性香味成分的潛香物質(zhì)進(jìn)行了介紹。 第四章利用同時蒸餾萃取方法提取了中藥黃精的精油，并用氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜對精油成分進(jìn)行了分析鑒定。共鑒定出42種揮發(fā)性香味成分，約占精油總量的96％。 第五章利用揮發(fā)性香料單體苯甲醇和苯乙醇與葡萄糖合成了兩種糖苷類潛香物質(zhì)(芐基2，3，4，6-四-O-乙�；�-β-D-吡喃葡萄糖苷和苯基乙基2，3，4，6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷)，并利用紅外光譜、~1H核磁共振波譜和電噴霧質(zhì)譜對其進(jìn)行了表征。 第六章，首先用熱重分析法研究了上述合成的兩種糖苷類潛香物質(zhì)隨溫度的變化質(zhì)量的損失情況，結(jié)果表明，兩種糖苷質(zhì)量損失較快的溫度范圍大約都在200-300℃之間，而且最大質(zhì)量損失速率溫度Tp均在250℃左右。其次，用差熱分析法研究了其在相變和熱解過程中的吸熱情況，結(jié)果表明，兩種糖苷在相變和熱分解過程中均吸收一定的熱量，而且熱分解的吸熱峰與上述最大質(zhì)量損失速率的溫度吻合，這證明了兩種糖苷均在250℃左右發(fā)生熱解。第三，用裂解氣相色譜-質(zhì)譜研究了兩種糖苷類潛香物質(zhì)的裂解過程和裂解產(chǎn)物，并對其裂解機(jī)理進(jìn)行了分析，結(jié)果表明在250℃左右，兩種糖苷的主要熱解反應(yīng)是O-糖苷鍵的斷裂，產(chǎn)生目標(biāo)香氣化合物苯甲醇和苯乙醇，同時也伴隨著部分副反應(yīng)，生成另外一些重要的香氣化合物，如苯甲醛、乙酸苯甲酯、乙酸苯乙酯等。隨著溫度的升高，副反應(yīng)加劇，苯甲醇和苯乙醇的相對含量下降，其它化合物的含量有所增加�？梢愿鶕�(jù)本文提供的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)不同的加香需求，合理的利用糖苷類潛香物質(zhì)作為新型的卷煙增香劑。
【圖文】：

3.2.1.2同時蒸餾萃取(SDE)同時蒸餾萃取是Likens和Nickerson等在 1964年發(fā)展起來的一種揮發(fā)性成分的提取方法，也叫Liekens一Niekerson方法。圖3一l給出 TLiekens一iekerson同時蒸餾萃取裝置的其中一種設(shè)計(Perpete等【8〕改進(jìn))。圖3一 1Liekens召iekerson同時蒸餾萃取裝置(1一主體部分;2一樣品燒瓶;3一萃取溶劑燒瓶;4一冷凝管;5一凈化氣體入口;6-冷凝水入口和出口)Figure3一 1Liekens一 iekersonsimultaneousdistillation一 extractionaPParatus(1一body;2一 samPleflask:3一 eXtraetingsolventflask;4一 coldtube;5一 inletfor Purgegas:6一 eoldwateriuletandoutlet)一定量的樣品(如食品，切碎的植物組織等)與蒸餾水一起放入燒瓶2中，燒瓶3中盛有密度比水大的適量的萃取溶劑(如二氧甲烷，氯仿等)。加熱燒瓶2和燒瓶3，水和有機(jī)溶劑均蒸發(fā)到萃取器的主體部分，在冷凝管4的表面冷卻。

萃取方法相比，DHS提高了分析靈敏度仁34]。用適當(dāng)溶劑〔35]或在線自動熱解吸裝置【36〕可以實現(xiàn)被捕集的目標(biāo)物的脫附，后者更適用于常規(guī)分析。實驗裝置如圖3一2〔37〕所示，動態(tài)條件下收集植物散發(fā)出的香氣化合物。含有一株植物或植物某一部分的花瓶放入玻璃鐘或類似的裝置中與環(huán)境隔離。限制流動的空氣通過此隔離室時，將揮發(fā)性成分運輸?shù)揭粋�含有吸附劑的管子或冷卻管，在這里積聚，進(jìn)一步脫附，然后分析。二護(hù).的抽t圖3一 2DHS隔離室用于收集植物散發(fā)出的揮發(fā)性成分Figure3一 2ChamberforDHSisolationandeolleetionofvolatilesemittedbylivingPlants使用一個聚乙烯基醋酸鹽袋代替玻璃鐘作為隔離裝置，仿效田地采集植物香氣化合物的方法，Raguso等〔38」廣泛的研究了DHS用于采樣和預(yù)富集植物香氣成分以及溶劑解吸和色譜分析等方面的問題。用 Clarkiabreweri花作為香味源，發(fā)現(xiàn)PorapakQ作為吸附劑比TenaxTA或TenaxTA/木炭混合物作為吸附劑更為有效。但是，被檢測的化合物的相關(guān)豐度(在生物化學(xué)和生態(tài)化學(xué)研究中是一個有用的參數(shù))不依賴于吸附劑的成分。使用乙醚、二氯甲烷或正己烷將捕集的化合物解吸出來。正己烷給出較好的回收率。在研究的范圍內(nèi)(0.5一 1.0l/min)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：X830

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 關(guān)立立;玉竹化學(xué)成分及其抗氧化活性研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

2 李葦葦;煙草中幾類致香物質(zhì)的色譜—質(zhì)譜聯(lián)用分析研究[D];中南大學(xué);2010年

本文編號：2601517