蜂蜜的热裂解产物分析

为了研究卷烟添加剂蜂蜜的热裂解产物对卷烟烟气成分的影响,应用热裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）联用技术,模拟卷烟燃烧的环境,对蜂蜜在不同裂解温度（300℃、600℃、900℃）和不同氧气浓度（大气环境、10%O2）下的裂解产物进行成分分析。结果表明,在相同裂解氛围和不同裂解温度中,高温时蜂蜜的裂解产物种类多于低温时的;在相同裂解温度和不同裂解氛围中,蜂蜜裂解产物的质量分数不同;蜂蜜在各种不同裂解条件下的主要产物是糠醛、5-甲基糠醛及5-羟甲基糠醛等醛类物质,还产生多种酮类和呋喃类等物质;蜂蜜的大部分热裂解产物是构成卷烟烟气香味的重要成分。     

卷烟纸用麻浆热解行为研究

采用热分析以及热裂解气相色谱/质谱联用仪研究了卷烟纸用麻浆的热解行为。在空气氛围中,将麻浆分别在350,400,466和500℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果发现,麻浆可裂解出3-戊烯-2-酮、糠醛、2-甲基-苯酚和庚酸等32种产物。低温(350℃)下,裂解产物组分主要为醛类和呋喃类化合物,且随着裂解温度的增加,醛类和呋喃类的相对含量逐渐下降。466℃时开始出现酚类,500℃时开始出现1-甲基萘等有害物质,酚类的种类和含量都增加了,但同样增加了酸类和醇类。致香成分的减少和有害物质的增加主要是高温纤维素芳环化的结果。     

热裂解-冷阱聚焦-气相色谱/质谱联用法研究烟草中芸香苷的热裂解行为

采用热裂解-冷阱聚焦-气相色谱/质谱法(Py-CIS-GC/MS)研究了烟草中芸香苷的热裂解行为。在氮氧混合气体积比为9∶91氛围中,以程序升温的方式模拟卷烟真实燃烧状态的热裂解试验过程并通过GC/MS对其热裂解产物进行定性和半定量分析。结果表明,芸香苷可裂解出糠醛、山梨酸、2-吡喃酮、2-乙酰-丁内酯等62种裂解产物。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,并出现苯酚、儿茶酚、对苯二酚等有害物质。根据密度泛函理论(DFT)方法,结合主要裂解产物及其相对含量,推导出芸香苷可能发生的裂解机理。     

陈皮浸膏热裂解产物分析及其在卷烟中的应用

运用快速溶剂萃取提取陈皮,浓缩得陈皮浸膏。采用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS),在300,450,600,750,900℃下分析其热裂解产物,陈皮浸膏在600℃以下裂解产物主要是醛类、酮类、酯类和呋喃类物质;在600℃以上,检测到对人体有害物质,如对二甲苯。卷烟加香实验表明:陈皮浸膏在烟丝中的添加量适宜控制在0.03%~0.05%,药香与烟香协调性较好,刺激性降低。     

含硅芳炔树脂热裂解行为及动力学

用热失重法(TGA、DTG)分析了含硅芳炔树脂固化物的热裂解动力学,并用Kissinger和Ozawa法计算出含硅芳炔树脂固化物的热裂解的表观活化能分别为149kJ/mol和153kJ/mol,热裂解反应近似于一级反应,据此建立了热裂解的动力学模型。用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)方法对含硅芳炔树脂的热裂解气相产物进行了分析,在热裂解过程中,主要有甲烷、氢气、乙烷、乙烯、水等气体放出。用拉曼光谱、X-射线衍射等分析了含硅芳炔树脂固化物热裂解的残留物结构,残留物是以无定型碳、石墨、SiC为主要成分的陶瓷化结构。     

杭白菊浸膏热裂解产物的GC/MS分析

用热失重(TG)技术以及在线热裂解(Py)技术对杭白菊浸膏热裂解产物进行了研究。TG曲线显示主要失重区间在120~620℃,质量损失高达87%,选取了失重比较大的几个温度点(300、400、550、620℃)和800℃作为裂解温度,以气相色谱-质谱法(GC/MS)分析其在不同温度下的裂解产物,并对添加不同量杭白菊浸膏的中试卷烟进行了评吸。结果表明:300、400、550、620、800℃裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为20种、29种、28种、26种,21种;550℃下杭白菊裂解产物主要是醛类、酮类、酯类和呋喃类物质;550℃时开始出现有害物质,且有害物质的量随着温度的升高而提高;杭白菊浸膏能够显著改善卷烟抽吸品质,赋予卷烟一种特殊的自然风味。     

百合浸膏的挥发性成分和热裂解产物分析及在卷烟中的应用

运用加速溶剂萃取（ASE）法提取百合中的有效成分,浓缩制得百合浸膏,采用热裂解-气相色谱／质谱联用技术（Py-GC／Ms）在450、600、750、90℃下分析其热裂解产物,与其挥发性成分进行比较,共鉴定出挥发性成分50种,大多具有特殊的香味;百合浸膏在600℃以下的裂解产物主要为醛和醇类;在750℃以上时,裂解产物中出现少数对人体有害的物质,如甲苯、邻苯二酚。卷烟加香试验表明：百合浸膏能够改善卷烟抽吸吸味的刺激性,添加量为0.05％时效果最好。     

HS-SPME-GC-MS法分析西梅浸膏挥发性成分

为研究西梅浸膏中挥发性成分的种类及相对含量,采用固相微萃取对西梅浸膏中挥发性成分进行富集提取,利用气相色谱-质谱联用法进行定性、定量分析,共鉴定出20种成分,其主要成分为5-羟甲基糠醛和苯乙酸庚酯,相对质量分数分别为13.96％和6.30％.     

烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响

为了研究烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟番茄红素在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究在不同裂解氛围(空气氛围,N_2氛围)和不同裂解温度(300,600,900℃)下番茄红素的裂解产物及其对卷烟品质的影响,并对其机理进行了初步的探讨。结果表明,番茄红素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对-二甲苯、2,7-二甲基萘、1,3-二甲基萘、1,4,6-三甲基萘和2,3-二氢-1,1,3-三甲基-1H-茚等化合物,另外还生成6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、甲基苯甲醛、香叶醛、香叶基丙酮和假紫罗兰酮等香味化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。     

卷烟纸用阔叶木浆热解行为研究

采用热分析以及热裂解气相色谱/质谱联用仪研究了卷烟纸用阔叶木浆的热解行为。在空气氛围中,将阔叶木浆分别在350、383、440和500℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析。发现阔叶木浆可裂解出3-戊烯-2-酮、糠醛、2-甲基-苯酚和壬酸等47种产物。低温（350℃）下,裂解产物组分主要为醛类和呋喃类化合物,且随着裂解温度的增加,醛类和呋喃类的相对含量逐渐下降。酮类和酸类的相对含量随裂解温度的增加呈现先增大后减小的趋势,440℃达到最大值。在此温度下,阔叶木浆的热解产物对卷烟香气是最有利的。500℃时开始出现2-甲基萘等有害物质,酚类的种类和含量均增加。致香成分的减少和有害物质的增加主要是高温纤维素芳环化的结果。     

用Py—GC／MS对金银花提取物热裂解产物的分析

采用在线热裂解气相色谱-质谱法（Py-GC／MS）法研究了金银花提取物热裂解行为。在氦气氛围中,将金银花提取物分别在300、420、500、600和800℃下进行热裂解,并以GC／MS对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用金银花提取物进行了卷烟加香试验。结果表明：①金银花提取物在这一系列裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为33种、41种、50种、49种、23种;②金银花提取物裂解后产生大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要物质,能改善卷烟吸味、减轻刺激性。该研究为香味物质在卷烟燃烧过程的转移行为提供了例证。     

基于Py-GC×GC-qMS的玉米芯热解产物在线检测

利用热裂解-全二维气相色谱-质谱联用（Py-GC×GC-qMS）仪对玉米芯不同温度下热解产物进行在线分析。研究结果表明：玉米芯在550℃下热解18 s,GC×GC-qMS共检测到191种化合物,包括醇、酸、醛、酮、酯、呋喃类、碳氢化合物、酚类、含氮类和糖类等。主要化合物包括2,3-二氢-苯并呋喃、1,6-脱水-β-d-吡喃葡萄糖和糠醛,其GC含量分别为9.15%、8.80%和5.21%;而GC-qMS仅检测到58种化合物,且未检测到糖类化合物。玉米芯热解产物的种类随着温度的升高逐渐增加,在550℃时达到稳定值。温度对醛类、酮类和呋喃类化合物的影响并不明显,GC含量分别在450、550和500℃时达到最大,分别为4.80%、13.57%和21.01%;醇类、酸类和酯类化合物易在低温条件下形成;碳氢化合物易在高温条件下形成,600℃时GC含量为10.77%;酚类呈现出先增加后减少的趋势,450℃时GC含量最大为23.77%;温度的升高对含氮类和糖类GC含量的影响并不明显。     

艾叶浸膏挥发性成分及其热裂解产物的全二维气相色谱飞行时间质谱分析

应用全二维气相色谱飞行时间质谱分析了艾叶浸膏的挥发性成分,共检测到210种物质,鉴定出65种匹配度较高的物质,主要为萜烯类物质及其氧化物。应用热失重技术(TG)分析了艾叶浸膏的热失重行为,TG曲线显示艾叶浸膏主要失重区域在145～643℃,其中,145～465℃主要是挥发性及半挥发性物质的挥发,而在465～643℃发生复杂裂解反应。通过热裂解技术分析了艾叶浸膏在不同温度下的裂解产物,结果表明,艾叶浸膏中的挥发性成分包括萜烯类、醇类、脂肪烃类在300℃以下主要是通过蒸馏作用直接转移,而随着裂解温度升高至600～900℃,产生了呋喃等增香物质,同时也生成了羰基化合物、萘、茚等有害物质。     

基于PY-GC/MS的生物质组分间相互作用的热解实验

为研究生物质三组分间热裂解过程中的相互作用,利用热裂解-气相色谱/质谱联用仪（PY-GC/MS）联用的方法,对纤维素、木聚糖（半纤维素的模化物）和木质素进行单独热裂解及两两组分混合热裂解实验。单组分实验结果表明,在热解温度600℃、热解时间10s条件下纤维素的热解产物主要以左旋葡聚糖为主,木聚糖以乙酸和糠醛为主,而木质素主要以酚类物质为主。组分混合热裂解实验结果表明,纤维素促进了木聚糖热裂解生成更多的乙酸和糠醛,而木聚糖和木质素对纤维素热解生成左旋葡聚糖具有强烈的抑制作用;纤维素和木聚糖的存在大大促进了木质素热裂解生成酚类物质,而木质素抑制了木聚糖热裂解生成乙酸和糠醛。此外,研究还发现混合组分热解的相互作用受到热解温度和停留时间的影响。     

SPME-GC-MS和SDE-GC-MS分析无锡酱排骨的挥发性风味成分

采用固相微萃取(SPME)法和同时蒸馏萃取(SDE)法与气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术提取分析无锡酱排骨的挥发性风味成分。共鉴定出76种挥发性风味化合物,其中烃类6种、醛类19种、酮类7种、醇类9种、酚类4种、醚类2种、酸类4种、酯类7种、杂环类化合物18种。两种提取方法共同检测到的化合物有23种,包括D-柠檬烯、己醛、壬醛、糠醛、苯甲醛、苯乙醛、十六醛、2-庚酮、羟基丙酮、2-壬酮、芳樟醇、糠醇、邻甲氧基苯酚、苯乙醇、丁香酚、对烯丙基茴香醚、茴香脑、2-戊基呋喃、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、5-甲基呋喃醛、2-乙酰基吡咯。     

酸枣粉中挥发性香气成分的提取与分析

采用同时蒸馏萃取法,对酸枣粉分别进行3、69、h的萃取,然后用气质联用仪对其挥发性成分进行分离鉴定,共鉴定出165种化合物,其中酸类33种、酯类24种、醛类20种、酮类19种、醇类22种、杂环类16种、烃类29种、酚类2种.含量较高(峰面积比大于1%)的化合物有月桂酸、棕榈酸、十四酸、正癸酸、顺式-11-十六烯酸、肉豆蔻油酸、辛酸、2-辛烯酸、壬酸、庚酸、乙酸、正己酸、糠醛、植酮、顺式-11-十四烯-1-醇等.通过考察和对比这些成分的香气特征,其中对酸枣粉香气起到关键作用的有酸类(乙酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸等)、酮类(1-辛烯-3-酮、1-羟基-2-丁酮、大马士酮等)、酯类(丁酸丁酯和己酸己酯)、醛类(己醛、壬醛、反-2-辛烯醛等)、酚类(丁香酚和4-乙烯基愈创木酚)、醇类(正己醇、苄醇、α-松油醇等)及杂环化合物(糠醛、5-甲基糠醛、2-乙酰基呋喃等).     

The influence of temperature on the yields of compounds existing in bio-oils obtained from biomass samples via pyrolysis

The influence of temperature on the compounds existing in liquid products obtained from biomass samples via pyrolysis were examined in relation to the yield and composition of the product bio-oils. The product liquids were analysed by a gas chromatography mass spectrometry combined system. The bio-oils were composed of a range of cyclopentanone, methoxyphenol, acetic acid, methanol, acetone, furfural, phenol, formic acid, levoglucosan, guaiacol and their alkylated phenol derivatives. Thermal depolymerization and decomposition of biomass structural components, such as cellulose, hemicelluloses, lignin form liquids and gas products as well as a solid residue of charcoal. The structural components of the biomass samples mainly affect the pyrolytic degradation products. A reaction mechanism is proposed which describes a possible reaction route for the formation of the characteristic compounds found in the oils. The supercritical water extraction and liquefaction partial reactions also occur during the pyrolysis. Acetic acid is formed in the thermal decomposition of all three main components of biomass. In the pyrolysis reactions of biomass: water is formed by dehydration; acetic acid comes from the elimination of acetyl groups originally linked to the xylose unit; furfural is formed by dehydration of the xylose unit; formic acid proceeds from carboxylic groups of uronic acid; and methanol arises from methoxyl groups of uronic acid     

稻壳热解油的特性

利用自行搭建的固定床热反应器对稻壳进行热解实验制备热解油, 采用两种不同极性的石英毛细柱对收油后的二氯甲烷溶液进行GC-MS检测。实验结果表明:热解终温对热解油品的组分种类几乎无影响, 但热解油产率随热解终温增大呈先升高后降低趋势;热解油二氯甲烷溶液的水相部分化合物种类相对较少, 主要物质为甲酸、乙酸和1-羟基-2-丙酮, 油相部分有机物种类极为复杂, 主要物质为糠醛、糠醇以及酚类和酮类物质;可凝结的热解有机气体主要在500～600℃发生二次裂解;对稻壳600℃热解油油相检测时发现:在RTX-5MS柱检测条件下, 组分中前5种化合物是糠醛、2-丁酮、乙酸、苯酚和2-甲氧基苯酚, 而在RTX-WAX 柱检测条件下, 前5种化合物是苯酚、2-甲氧基苯酚、4-乙基苯酚、乙酸和3-甲基苯酚。