CN107271596A - 一种硫化氢分离装置及检测浸膏香料中硫化氢含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫化氢分离装置及检测浸膏香料中硫化氢含量的方法。待测浸膏样品通过蒸馏分离硫化氢,以氢氧化钠溶液作为吸收液,以磷酸调节样品水溶液的pH值,采用离子色谱法准确测定馏分中的硫化氢含量。本发明的蒸馏装置组成简单,连接部件大大减少,操作简便,气密性更佳,在样品前处理过程中有效避免了硫化氢的损失。检测方法操作简单,检测快速,灵敏度高、选择性好、精密度高,避免了光度法和滴定法中因共存干扰成分影响而有可能产生假阳性的缺陷。运用该方法的检测结果还能够进一步准确判定烟用浸膏的变质情况,并作出相应的风险预警,降低产品变质的风险,对保障烟用浸膏类香精和料液的质量安全具有重要的现实意义。
Description
技术领域
本发明属于分析化学技术领域,具体是涉及一种能够有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置。同时,本发明还涉及一种准确测定烟用浸膏类香料中硫化氢含量的方法。
背景技术
烟用香精和料液是卷烟生产中不可或缺的重要原料,随着烟草工业的发展,各种天然香料,如:烟草提取物、植物提取物、水果提取物、花类提取物、微生物发酵产物、海藻提取物等被广泛应用于卷烟工业中。天然提取物的使用弥补了合成类香料成分简单、香味单一的不足,香气成分更加丰富饱满,可为卷烟产品赋予合成香料无法比拟的特殊香韵。
浸膏类香料,作为最重要的天然香料之一,是通过有机溶剂浸提天然植物或动物含香分泌物后,经过滤、浓缩后得到的一种膏状物,具有高水分、高糖的基质特点。在浸提过程中,植物或动物原料中的蛋白质、氨基酸等也容易进入到浸膏中,从而为微生物提供了良好的生长繁殖条件,使得浸膏类香料在生产、加工及储运过程中均存在腐败变质的风险。腐败变质的香料一旦不慎流入到卷烟产品中,将给卷烟产品的品质和风格特征造成无法挽回的负面影响。当浸膏类香料发生腐败变质时,其中的蛋白质、氨基酸等会分解产生硫化氢,伴随有臭鸡蛋气味。因此,硫化氢的含量可作为浸膏类香料是否发生腐败变质的检测指标。
现有技术中,硫化氢含量的检测方法主要有亚甲基蓝法、碘量法、醋酸铅反应速率法、紫外分光光度法等,但这些方法灵敏度较低,仅适用于常规分析;而且这些方法大都操作步骤冗长费时,需使用多种化学试剂,易受到共存物的干扰而影响分析结果的准确性。新近出现的离子色谱法由于具有检测快速、灵敏度高、选择性好、可同时测定多组分等优点而受到广泛关注,尤其是它可以用来检测通过其他方法难以测定的离子,例如阴离子等。用离子色谱法测定硫化氢虽已有文献记载,但将其用于烟用浸膏类香料中硫化氢含量的测定还未见相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种基于水蒸汽蒸馏法、能够快速有效地分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置。
本发明的目的还在于提供一种检测烟用浸膏类香料中硫化氢含量的方法。先蒸馏分离出烟用浸膏类香料中的硫化氢,然后运用离子色谱法准确测定硫化氢的含量,进而根据浸膏香料样品与标准品的硫化氢含量的差值就可以对样品的腐败变质情况作出判定。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
除非另有说明,本发明所采用的百分数均为质量百分数。
一种有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:包括蒸馏烧瓶(1)、接收器(2)和吸收液贮存瓶(8);所述的接收器(2)的主体部分呈倒U形,右侧为蒸馏进样通道,左侧为冷凝液收集通道(10);接收器(2) 的顶部设置有封闭冷凝管(3),蒸馏进样通道、冷凝液收集通道(10)和封闭冷凝管(3)相互连通;所述的蒸馏进样通道的外侧设置有加酸漏斗(4),蒸馏进样通道的底部与蒸馏烧瓶(1)气密连通;所述的冷凝液收集通道(10) 的底端伸入吸收液贮存瓶(8);所述的吸收液贮存瓶(8)的顶部设置有排气口(7),底部设置有放样阀门(9)。
优选的,所述的接收器(2)与封闭冷凝管(3)通过磨口气密连通;所述的蒸馏进样通道与蒸馏烧瓶(1)通过磨口气密连通。
所述的加酸漏斗(4)顶部设有磨口,用于放置磨口玻璃塞(5),底部设有开关阀门(6)。
所述的冷凝液收集通道(10)的内径为0.5-1cm,冷凝液收集通道(10) 的底端距离吸收液贮存瓶(8)底部0.5-1.5cm。
所述的排气口(7)的口径为0.2-0.5cm。
所述的吸收液贮存瓶(8)的外壁有计量刻度,加酸漏斗(4)的外壁有计量刻度。
所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置采用石英玻璃烧制。
本发明分离装置的工作过程:称取烟用浸膏类香料样品置于蒸馏烧瓶1 中,加入超纯水混匀;从排气口7向吸收液贮存瓶8中加入硫化氢吸收液;打开加酸漏斗4的开关阀门6,定量酸液流入蒸馏烧瓶1中,然后关闭开关阀门6。加热蒸馏烧瓶1使样品水溶液沸腾,样品中的硫化氢随水蒸气一并馏出,经封闭冷凝管3冷凝后由冷凝液收集通道进入吸收液贮存瓶8。蒸馏完毕后打开放样阀门9,放出吸收液,然后再从排气口7加入纯水洗涤吸收液贮存瓶8,合并洗涤液和吸收液用于分析检测。
一种准确测定烟用浸膏类香料中硫化氢含量的方法,包括以下步骤:
(1)称取2.0~10.0g烟用浸膏类香料样品置于250mL的蒸馏烧瓶中,加入50mL超纯水混匀,然后加入磷酸调节溶液的pH值≤2,得到样品水溶液;
(2)在吸收液贮存瓶中加入10mL 5%氢氧化钠溶液,备用;
(3)将样品水溶液加热至160℃,控制蒸馏速度为2~4mL/min,样品中的硫化氢随水蒸气一并馏出,水蒸气冷凝后进入吸收液贮存瓶,被氢氧化钠溶液吸收;当蒸出馏分达到25~35mL时停止蒸馏,收集吸收液;再用5.0~8.0 mL的纯水洗涤吸收液贮存瓶,合并洗涤液和吸收液,并用纯水准确定容到50 mL;
(4)采用脉冲安培检测法测定合并溶液中的硫化氢含量:
其中,采用IonPacAS7离子色谱柱;离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠:1.0mol/L乙酸钠:2%体积分数乙二胺,体积比40:50:10;柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量:10μL;检测器的检测电位波形为:0min(-100mV)、 0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、0.93min(-300 mV)、1.0min(-300mV);
将硫离子标准储备液用1%的氢氧化钠溶液逐级稀释成10μg/mL、2.5 μg/mL、0.8μg/mL、0.2μg/mL、0.08μg/mL和0.025μg/mL的系列标准溶液,线性回归分析,通过浓度和对应的峰面积进行回归得到工作曲线;再对合并溶液进样分析,根据其峰面积从工作曲线计算出硫化氢的浓度,结合样品处理流程,得到样品中硫化氢的含量值。
基于上述方法,根据样品中硫化氢的含量与标准品中硫化氢含量的差值就可以进一步判断烟用浸膏类香料的品质状态。一般来说,当样品中硫化氢的含量超过浸膏标准品硫化氢含量的50%时,说明样品已发生明显变质。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明的装置结构简单,连接部件和接口相比于传统的水蒸气蒸馏装置大大减少,安装、蒸馏操作更方便简单,成本更低,气密性更佳。其中,加酸漏斗可在密闭的条件下加入酸,有效避免了样品前处理过程中硫化氢的损失,有利于检测工作的精确度与检测数据的稳定性。同时,吸收液可通过贮存瓶的排气口加入,蒸馏完全后可从放样阀门排出合并溶液直接供仪器分析用;当处理完一个样品后,通过更换蒸馏烧瓶,并且从排气口加水清洗接收器后即可处理下一个样品,极大的节省了检测时间,提高了检测效率。
2、蒸馏分离后的硫化氢采用脉冲安培检测法测定,检测灵敏度远高于常用的滴定法和分光光度法。而且通过离子交换柱,硫离子可和样品中其它共存的干扰成分完全分离,避免了光度法和滴定法中因共存干扰成分影响而有可能产生假阳性的缺陷。该方法操作简单,检测快速,灵敏度高、选择性好、精密度高。
3、运用该方法的检测结果还能够进一步准确判定烟用浸膏的变质情况,并作出相应的风险预警,降低产品变质的风险,对保障烟用浸膏类香精和料液的质量安全具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明分离装置的结构示意图;
图2为浸膏香料实际样品和标准样品的离子色谱图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定,所有基于本发明教导所作出的变化或等同替换均匀属于本发明的保护范围。
装置实施例1
如图1所示,一种有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,各部件均采用石英玻璃烧制而成。
具体包括蒸馏烧瓶(1)、接收器(2)和吸收液贮存瓶(8),所述的接收器(2)的主体部分呈倒U形,右侧为蒸馏进样通道,左侧为冷凝液收集通道 (10);在接收器(2)的顶部设置有封闭冷凝管(3),接收器(2)与封闭冷凝管(3)通过磨口气密连通;蒸馏进样通道、冷凝液收集通道(10)和封闭冷凝管(3)相互连通。在所述的蒸馏进样通道的外侧设置有加酸漏斗(4),加酸漏斗(4)的底部通过管道与蒸馏进样通道连通,管道上设有开关阀门(6),加酸漏斗(4)顶部设有磨口,用于放置磨口玻璃塞(5)。蒸馏进样通道的底部与蒸馏烧瓶(1)通过磨口气密连通。所述的冷凝液收集通道(10)的底端伸入吸收液贮存瓶(8),所述的吸收液贮存瓶(8)的顶部设置有排气口(7),底部设置有放样阀门(9)。
所述的冷凝液收集通道(10)的内径为0.5-1cm,冷凝液收集通道(10) 的底端距离吸收液贮存瓶(8)底部0.5-1.5cm。所述的排气口(7)的口径为 0.2-0.5cm。
所述的吸收液贮存瓶(8)的外壁有计量刻度,加酸漏斗(4)的外壁有计量刻度。
该分离装置的工作过程:称取烟用浸膏类香料样品置于蒸馏烧瓶1中,加入超纯水混匀;从排气口7向吸收液贮存瓶8中加入硫化氢吸收液;打开加酸漏斗4的开关阀门6,定量酸液流入蒸馏烧瓶1中,然后关闭开关阀门6。加热蒸馏烧瓶1使样品水溶液沸腾,样品中的硫化氢随水蒸气一并馏出,经封闭冷凝管3冷凝后由冷凝液收集通道进入吸收液贮存瓶8。蒸馏完毕后打开放样阀门9,放出吸收液,然后再从排气口7加入纯水洗涤吸收液贮存瓶8,合并洗涤液和吸收液用于硫化氢含量的分析检测。
本发明检测方法的工艺条件优化及思路
1、蒸馏条件
烟用浸膏类香料中的硫化氢可在酸性条件下蒸馏出,因此需加入酸以调节样品水溶液的pH值。常见的可供选择的酸有:硫酸、磷酸、硝酸和盐酸等,其中硝酸和盐酸的挥发性太强,且沸点过低,故不适合在本发明中使用;硫酸和磷酸的沸点都比较高,蒸馏时不易挥发,但硫酸具有强腐蚀性,操作安全性不如磷酸。因此,在本发明中选用磷酸作为pH值的调节试剂。实验结果表明,当在蒸馏烧瓶中加入10mL(1+1)磷酸水溶液(磷酸和水的体积比为1:1) 时,样品水溶液的pH值可控制在2以下,足够使样品中的硫化氢完全馏出。
蒸馏出的硫化氢采用碱性溶液吸收,氢氧化钠溶液由于具有较好的吸收效果,且在氢氧化钠溶液中硫化氢以游离态硫离子形态存在,很适合后续的离子色谱分析。因此,本发明选取氢氧化钠溶液作为硫化氢的吸收液。实验结果表明,采用10mL 5%的氢氧化钠溶液可完全吸收蒸馏出的硫化氢。
蒸馏温度是影响硫化氢蒸出速度的关键因素,随着温度的升高,蒸出速度会明显加快。但如果蒸馏速度过快,会导致硫化氢的吸收效率降低;而蒸馏速度过慢又会耗费更长的时间。实验结果表明,馏出液速度应控制在2~5 mL/min,此时硫化氢的回收率基本稳定。设置电热套的加热温度为160℃,蒸馏速度为3mL/min左右。当蒸馏出的馏分达到25mL以上时,样品中的硫化氢已完全蒸出(在残余液中继续加入水再蒸馏已没有硫离子检出)。因此,本发明选取收集25~35mL的馏分。
2、离子色谱条件的选择
离子色谱中常用的检测方法主要有电导检测法、荧光检测法、紫外-可见光分光光度检测法与安培检测法。其中,安培检测法是一种电化学检测技术,是用于测量电化学活性物质在工作电极表面发生氧化还原反应时产生电流变化的检测器,具有结构简单、灵敏度高、选择性好及响应范围宽等优点。根据施加电位方式的不同,安培检测法又可以分为脉冲安培检测法、恒电位安培检测法和积分脉冲安培检测法。由于S2-在电极上的氧化反应产物会毒化电极表面,影响检测灵敏度和基线平稳。为解决上述问题,本工作采用脉冲安培检测法,在工作电位后再施加清洗电位,可使灵敏度重新恢复,避免了直流检测的灵敏度会随电极表面的活性下降而降低的缺陷。
IonPacAS7离子色谱柱为疏水型氢氧化物选择型阴离子交换柱,可分离多种多价阴离子,包括多聚磷酸盐、多聚膦酸盐、多价络合剂,和六价铬等金属阴离子。采用该离子交换柱分离硫离子出峰时间短、色谱峰峰型好、能和样品中其它共存成分完全分离,因此选择该色谱柱。对应的淋洗液为:1.5mol /L氢氧化钠:1mol/L乙酸钠:2%(体积分数)乙二胺(40:50:10)。在该条件下,样品中的硫离子均能得到很好的分离,且分离时间短。随着进样量的增加,分析灵敏度提高,但色谱峰会稍变宽。本实验中,当进样量为10μL 时灵敏度已完全能满足实际样品的分析需求,因此选择进样量为10μL。在选定实验条件下,标样和实际浸膏样品的色谱图见附图-2。
3、工作曲线与检测限
对硫离子标准储备液逐级稀释,配制一系列的标准工作溶液,在选定的检测条件下进样50μL进行分析。根据检测器测得的峰面积A对硫化氢的含量c (单位:μg/mL)进行线性回归分析,得到线性方程:A=33.84c–2.675,相关系数R=0.9996,离子色谱峰面积与浓度呈现较好的线性关系,线性范围为 0.05~10μg/mL,检测限为3.2ng/mL,定量限为12ng/mL。
4、精密度
为了考察本方法的精密度,我们对五种不同类型的变质烟用浸膏样品进行了7次日内重复测定。实验结果显示,硫化氢的相对标准偏差在3.0%~3.4%之间,表明该方法的日内精密度较好。同时,我们也对此五种不同类型的变质烟用浸膏样品进行了7天的重复性实验,硫化氢的相对标准偏差在 3.3%~3.8%之间,表明该方法的日间精密度较好。
表1方法精确度试验结果
Tab.1Precision of the method in 5real sample(n=6)
5、加标回收率
本方法选取了五种不同类型的模拟霉变烟用香精和料液,分别进行了高 (50.0μg)、中(20.0μg)、低(8.0μg)三个水平的加标回收率实验,硫化氢的加标回收率在92.0%~95.4%之间,表明该方法检测精准、可靠。
表2硫化氢的加标回收率试验结果
Tab.2Recoveries of the H2S spiked in a real sample(n=6)
6、硫化氢的测定和烟用浸膏变质的判定
根据烟用浸膏样品的变质情况,酌情准确称取2.0~10.0g于250mL蒸馏烧瓶中,加入50mL超纯水。待按图1所示搭好蒸馏装置后,从排气口加入 10mL 5%氢氧化钠溶液作为硫化氢吸收液。接着打开加酸漏斗的阀门,加入 10mL(1+1)的磷酸溶液,关闭阀门,启动电热套加热升温至160℃。随着反应温度的升高,蒸馏烧瓶中的样品水溶液逐渐开始沸腾,硫化氢随水蒸气一并馏出,经冷凝后被氢氧化钠溶液吸收。当蒸出馏分达到25~35mL时停止蒸馏,打开放样阀门,放出吸收液;并从排气口加入5.0~8.0mL的水洗涤吸收瓶,合并洗涤液并准确定容到50mL,供离子色谱分析用。
离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠-1.0mol/L乙酸钠-2%(体积分数)乙二胺(40:50:10,体积比);柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量: 10μL;检测器(工作电极:Ag,参比电极:Ag/AgCl)的检测电位波形为:0 min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、 0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)。通过实际样品中硫化氢的峰面积,从工作曲线计算硫化氢的含量,并通过硫化氢含量变化判定烟用浸膏的变质情况。判定标准为样品中硫化氢的增加超过样品硫化氢背景值的50%时,样品已存在发生变质的风险。
方法实施例1
测定样品为红枣浸膏,准确称取4.0g于250mL蒸馏烧瓶中,加入50mL 超纯水。按图1所示搭好蒸馏装置后,从排气口加入10mL 5%氢氧化钠溶液作为硫化氢吸收液。接着打开加酸漏斗的阀门,加入10mL(1+1)的磷酸溶液,关闭阀门,启动电热套加热升温至160℃。随着反应温度的升高,蒸馏烧瓶中的样品水溶液逐渐开始沸腾,硫化氢随水蒸气一并馏出,经冷凝后被氢氧化钠溶液吸收。当蒸出馏分达到30mL时停止蒸馏,打开放样阀门,放出吸收液;并从排气口加入5.0~8.0mL的水洗涤吸收瓶,合并洗涤液并用纯水准确定容到50mL,供离子色谱分析用。
离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠-1.0mol/L乙酸钠-2%(体积分数)乙二胺(40:50:10,体积比);柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量: 10μL;检测器(工作电极:Ag,参比电极:Ag/AgCl)的检测电位波形为:0 min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、 0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)。
硫离子标准储备液(CAS:LZRY,0.1mg/mL,购自上海超研生物科技有限公司),将该标准储备液用1%的氢氧化钠逐级稀释成10μg/mL、2.5 μg/mL、0.8μg/mL、0.2μg/mL、0.08μg/mL、0.025μg/mL的系列标准溶液,线性回归分析,通过浓度和对应的峰面积进行回归得到工作曲线,实际样品进样分析后,通过其峰面积从工作曲线计算硫化氢的浓度,结合样品处理流程即可得到样品中硫化氢的含量。
本实施例中,通过实际样品中硫化氢的峰面积,从工作曲线计算样品中的硫化氢含量为88.6μg/g,而相同工艺新制备的红枣浸膏对照样中的硫化氢含量为16.5μg/g,说明样品已发生了明显的腐败变质。
方法实施例2
测定样品为无花果浸膏,准确称取2.5g于250mL蒸馏烧瓶中,加入50mL 超纯水。按图1所示搭好蒸馏装置后,从排气口加入10mL 5%氢氧化钠溶液作为硫化氢吸收液。接着打开加酸漏斗的阀门,加入10mL(1+1)的磷酸溶液,关闭阀门,启动电热套加热升温至160℃。随着反应温度的升高,蒸馏烧瓶中的样品水溶液逐渐开始沸腾,硫化氢随水蒸气一并馏出,经冷凝后被氢氧化钠溶液吸收。当蒸出馏分达到25mL时停止蒸馏,打开放样阀门,放出吸收液;并从排气口加入5.0~8.0mL的水洗涤吸收瓶,合并洗涤液并准确定容到50mL,供离子色谱分析用。
离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠-1.0mol/L乙酸钠-2%(体积分数)乙二胺(40:50:10,体积比);柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量: 10μL;检测器(工作电极:Ag,参比电极:Ag/AgCl)的检测电位波形为:0 min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、 0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)。通过实际样品中硫化氢的峰面积,从工作曲线计算样品中的硫化氢含量为98.4μg/g,而相同工艺新制备的无花果浸膏对照样中的硫化氢含量为10.62μg/g。说明样品已发生了明显的腐败变质。
方法实施例3
测定样品为烟草浸膏,准确称取8.0g于250mL蒸馏烧瓶中,加入50mL 超纯水。按图1所示搭好蒸馏装置后,从排气口加入10mL 5%氢氧化钠溶液作为硫化氢吸收液。接着打开加酸漏斗的阀门,加入10mL(1+1)的磷酸溶液,关闭阀门,启动电热套加热升温至160℃。随着反应温度的升高,蒸馏烧瓶中的样品水溶液逐渐开始沸腾,硫化氢随水蒸气一并馏出,经冷凝后被氢氧化钠溶液吸收。当蒸出馏分达到35mL时停止蒸馏,打开放样阀门,放出吸收液;并从排气口加入5.0~8.0mL的水洗涤吸收瓶,合并洗涤液并准确定容到50mL,供离子色谱分析用。
离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠-1.0mol/L乙酸钠-2%(体积分数)乙二胺(40:50:10,体积比);柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量: 10μL;检测器(工作电极:Ag,参比电极:Ag/AgCl)的检测电位波形为:0 min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、 0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)。通过实际样品中硫化氢的峰面积,从工作曲线计算样品中的硫化氢含量为35.6μg/g,而相同工艺新制备的烟草浸膏对照样中的硫化氢含量为6.76μg/g。说明样品已发生了明显的腐败变质。
方法实施例4
测定样品为沉香浸膏,准确称取10.0g于250mL蒸馏烧瓶中,加入50mL 超纯水。待按图1所示搭好蒸馏装置后,从排气口加入10mL 5%氢氧化钠溶液作为硫化氢吸收液。接着打开加酸漏斗的阀门,加入10mL(1+1)的磷酸溶液,关闭阀门,启动电热套加热升温至160℃。随着反应温度的升高,蒸馏烧瓶中的样品水溶液逐渐开始沸腾,硫化氢随水蒸气一并馏出,经冷凝后被氢氧化钠溶液吸收。当蒸出馏分达到30mL时停止蒸馏,打开放样阀门,放出吸收液;并从排气口加入5.0~8.0mL的水洗涤吸收瓶,合并洗涤液并准确定容到50mL,供离子色谱分析用。
离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠-1.0mol/L乙酸钠-2%(体积分数)乙二胺(40:50:10,体积比);柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量: 10μL;检测器(工作电极:Ag,参比电极:Ag/AgCl)的检测电位波形为:0 min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)。通过实际样品中硫化氢的峰面积,从工作曲线计算样品中的硫化氢含量为6.47μg/g,而相同工艺新制备的沉香浸膏对照样中的硫化氢含量为7.26μg/g。样品中的硫化氢含量未发生明显变化,说明样品已未发生腐败变质。
综上所述,本发明的蒸馏分离装置与现有的蒸馏装置相比,连接部件和接口大大减少,使装置的安装、蒸馏操作更方便简单、快速,成本更低,而且由于连接口减少,整套蒸馏装置的气密性更佳。蒸馏分离后的硫化氢采用离子色谱法测定,检测灵敏度远高于常用的滴定法和分光光度法。而且通过离子交换柱,硫离子可和样品中其它共存的干扰成分完全分离,避免了光度法和滴定法中因共存干扰成分影响而有可能产生假阳性的缺陷。该方法操作简单,检测快速,灵敏度高、选择性好、精密度高。运用该方法的检测结果还能够进一步准确判定烟用浸膏的变质情况,并作出相应的风险预警,降低产品变质的风险,对保障烟用香精和料液质量安全具有重要的现实意义。
Claims (7)
1.一种有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:包括蒸馏烧瓶(1)、接收器(2)和吸收液贮存瓶(8);所述的接收器(2)的主体部分呈倒U形,右侧为蒸馏进样通道,左侧为冷凝液收集通道(10);接收器(2)的顶部设置有封闭冷凝管(3),蒸馏进样通道、冷凝液收集通道(10)和封闭冷凝管(3)相互连通;所述的蒸馏进样通道的外侧设置有加酸漏斗(4),蒸馏进样通道的底部与蒸馏烧瓶(1)气密连通;所述的冷凝液收集通道(10)的底端伸入吸收液贮存瓶(8);所述的吸收液贮存瓶(8)的顶部设置有排气口(7),底部设置有放样阀门(9)。
2.根据权利要求1所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:所述的接收器(2)与封闭冷凝管(3)通过磨口气密连通;所述的蒸馏进样通道与蒸馏烧瓶(1)通过磨口气密连通。
3.根据权利要求1所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:所述的加酸漏斗(4)顶部设有磨口,用于放置磨口玻璃塞(5),底部设有开关阀门(6)。
4.根据权利要求1所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:所述的冷凝液收集通道(10)的内径为0.5-1cm,冷凝液收集通道(10)的底端距离吸收液贮存瓶(8)底部0.5-1.5cm。
5.根据权利要求1所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:所述的排气口(7)的口径为0.2-0.5cm。
6.根据权利要求1所述的有效分离烟用浸膏类香料中硫化氢的装置,其特征在于:所述的吸收液贮存瓶(8)的外壁有计量刻度,加酸漏斗(4)的外壁有计量刻度。
7.一种准确测定烟用浸膏类香料中硫化氢含量的方法,包括以下步骤:
(1)称取2.0~10.0g烟用浸膏类香料样品置于250mL的蒸馏烧瓶中,加入50mL超纯水混匀,然后加入磷酸调节溶液的pH值≤2,得到样品水溶液;
(2)在吸收液贮存瓶中加入10mL 5%氢氧化钠溶液,备用;
(3)将样品水溶液加热至160℃,控制蒸馏速度为2~4mL/min,样品中的硫化氢随水蒸气一并馏出,水蒸气冷凝后进入吸收液贮存瓶,被氢氧化钠溶液吸收;当蒸出馏分达到25~35mL时停止蒸馏,收集吸收液;再用5.0~8.0mL的纯水洗涤吸收液贮存瓶,合并洗涤液和吸收液,并用纯水准确定容到50mL;
(4)采用脉冲安培检测法测定合并溶液中的硫化氢含量:
其中,采用IonPacAS7离子色谱柱;离子色谱流动相为:1.5mol/L氢氧化钠:1.0mol/L乙酸钠:2%体积分数乙二胺,体积比40:50:10;柱温:30℃;流速:1.0mL/min;进样量:10μL;检测器的检测电位波形为:0min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV);
将硫离子标准储备液用1%的氢氧化钠溶液逐级稀释成10μg/mL、2.5μg/mL、0.8μg/mL、0.2μg/mL、0.08μg/mL和0.025μg/mL的系列标准溶液,线性回归分析,通过浓度和对应的峰面积进行回归得到工作曲线;再对合并溶液进样分析,根据其峰面积从工作曲线计算出硫化氢的浓度,结合样品处理流程,得到样品中硫化氢的含量值。
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