刘威 涂安婷 徐其敏

摘要 [目的]对检测过程中工作曲线浓度范围的选取进行研究分析，以提高不同种类烟草制品中氨含量的测定准确性。[方法]将各类烟草制品按氨含量划分4个区域，并绘制3条浓度范围较小的工作标准曲线（0.2～2.0、1.0～10.0、10.0～100.0 mg/L）用于分析测定。[结果]工作曲线浓度范围对检测结果有显著影响，浓度范围越大则低浓度样品检测结果的准确度和精密度越低。检测结果RSDmax<0.9%，回收率在99.9%～100.7%，3个典型烟样氨含量的测量不确定度如下：烤烟1为（0.042 5±0.001 6）‰，香料烟为（0.437±0.012）‰，白肋烟1为（5.04±0.13）‰。[结论]上述区间划分合理，检测数据准确、可靠。

关键词 氨；工作曲线浓度范围；区间划分；不确定度

Analysis on Accuracy and Uncertainty in Determination of Ammonia in Different Kinds of Tobacco

LIU Wei， TU An-ting， XU Qi-min

（Huahuan International Tobacco Co.， Ltd.， Mentaizi Industrial Park of Fengyang County， Chuzhou， Anhui 233121）

Abstract [Objective] The aim was to study the concentration range of calibration curve to improve the accuracy of the determination of ammonia in different kinds of tobacco with continuous flow method. [Method] Three different calibration curves were drawn for determination of ammonia content in different tobacco and the concentration range of standard solution was 0.2-2.0 mg/L， 1.0-10.0 mg/L and 10.0-100.0 mg/L， respectively. The uncertainty of this measurement was analyzed and assessed. [Result] Tobacco products were divided into 4 groups according to ammonia content.The concentration range of calibration curve had a significant influence on the test results， that was the greater the concentration range， the lower the accuracy and precision of test results. The RSDmax was less than 0.9%， and the rate of recovery was 99.9%-100.7%. The uncertainty of this measurement were as followed： （0.042 5±0.001 6）‰ for flue-cured tobacco 1， （0.437±0.012）‰ for oriental tobacco， （5.04±0.13）‰ for burley 1. [Conclusion] The above interval differentiate was reasonable， and the detection data was accurate and reliable.

Key words Ammonia；Work curve concentration range；Interval differentiate；Uncertainty

氨是煙草中天然存在的成分，在烟草的燃吸过程中被释放出游离在烟气中，并与许多化合物发生作用，如可以与糖形成香味物质、可以增强烟碱的作用效果、调节烟气酸碱度，所以对卷烟制品的吃味质量和劲头有着重要影响[1-3]。准确地测定烟草中氨的含量，对于研究和了解卷烟的品质很有意义。

连续流动分析法是一种检测烟草化学成分含量的常规方法，其操作方便、准确高效。近几年来，大量研究报道了以该方法测定烟草内氨含量的优越性，并且国家烟草专卖局于2008年发布了行业标准《YC/T 245—2008 烟草及烟草制品 氨的测定 连续流动法》。

然而，笔者在检测过程中发现不同种类烟草中氨含量存在明显差异，最高超过1.00%，最低不足0.01%。目前，如何选取合适的工作曲线确保检测结果的准确性以及选取不当造成的影响的研究鲜见报道。鉴于此，笔者分析了工作曲线浓度范围对检测结果的影响，确定了合理的浓度范围，对不同种类烟草制品进行了区间划分，绘制了合适的标准工作曲线测定其氨含量，并评估了检测结果的精密度、准确性和不确定度。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

连续流动分析仪（SEAL AA3）、定量加液器（Dispensette）、电子天平（AND）、玻璃器皿等仪器和设备均已计量校准。试剂购自国药集团，符合《YC/T 245—2008》的要求。样品：烤烟1（南平）、烤烟2（皖南）、烤烟型卷烟、混合型卷烟、香料烟、烟熏烤烟、晾晒烟1（牡丹江）、晾晒烟2（怀化）、晾晒烟3（怀化）、白肋烟1（宾川）、白肋烟2（达州）、糊毛烟1（泸州）、糊毛烟2（德阳）、糊毛烟3（德阳）。

2.4.5.1 标准物质质量引入的不确定度分量。记作urel（S.m）。

计量检定证书给出天平称量质量在0.1～210.0 g时最大允差0.5 mg，按矩形分布估计，则urel（S.m）=0.5/（3×m），结果见表5。

2.4.5.2 标准储备液体积引入的不确定度分量。记作urel（S.V）。

标准储备液体积测量引入的不确定度分量主要受容量瓶校准和温度影响。

（1）容量瓶引入的不确定度分量。记作urel（S.F）。

计量检定证书给出1 000 mL容量瓶的最大允差0.40 mL，按三角形分布估计，则

urel（S.F）=0.40/（6×1 000）=0.000 163 3

（2）温度引入的不确定度分量。记作urel（S.C）。

1 000 mL容量瓶在20 ℃校准，实验室温度在（20±5）℃变动，水的体积膨胀系数为0.000 21 mL/℃，按矩形分布估计，则

urel（S.C）

=1 000×5×0.000 21/（3×1 000）=0.000 606

（3）合成标准储备液体积引入的不确定度分量。记作urel（S.V）。

urel（S.V）=[u（S.F）]2+[u（S.C）]2=0.000 627 6

2.4.5.3 标准物质纯度引入的不确定度分量。记作urel（S.P）。

硫酸铵纯度G为99.5%，标准物纯度的允差F为0.5%， 则urel（S.P）=F/3×G= 0.002 90。

2.4.5.4 标准储备液稀释引入的不确定度分量。记作urel（S.D）。

标准储备液稀释引入的不确定度分量主要受容量瓶校准、定容体积温度、分度吸量管校准和移出液体温度影响。

（1）容量瓶引入的不确定度分量。记作urel（S.D.F）。

计量检定证书给出100 mL容量瓶的最大允差0.10 mL，按三角形分布估计，则

urel（S.D.F）=0.10/（6×100）=0.000 408

（2）定容体积温度引入的不确定度分量。记作urel（S.D.F.C）。

100 mL容量瓶在20 ℃校准，實验室温度在（20±5）℃变动，水的体积膨胀系数为0.000 21 mL/℃，按矩形分布估计，则

urel（S.D.F.C）=100×5×0.000 21/（3×100）

=0.000 606

（3）分度吸量管引入的不确定度分量。记作urel（S.D.P）。

计量检定证书给出1/5/10 mL分度吸量管的最大允差E分别为0.015、0.025、0.050 mL，按三角形分布估计，则

urel（S.D.P）=E/（6×V）

式中，V为标准储备液移出液体的体积，分别为1.0、2.0、4.0、6.0、10.0 mL。

（4）移出液体温度引入的不确定度分量。记作urel（S.D.P.C）。

1、5、10 mL分度吸量管在20 ℃校准，实验室温度在（20±5）℃变动，水的体积膨胀系数为0.000 21 mL /℃，按矩形分布估计，则

urel（S.D.P.C）=V×5×0.000 21/（3×V）= 0.000 606

（5）合成标准储备液稀释引入的不确定度分量。记作urel（S.D）。则

urel（S.D）=[u（S.D.F）]2+[u（S.D.F.C）]2+[u（S.D.P）]2+[u（S.D.P.C）]2=0.009 505 059

2.4.5.5 工作曲线拟合引入的不确定度分量。记作urel（C.S）。

连续流动法建立氨工作曲线采用最小二乘法拟合，则

urel（C.S）=SEa×1P+1n+（-）2SXX

计算方法参考《JJG（烟草）4.2—2010》[9]，计算结果见表5。

2.4.5.6 合成样品浓度测量引入的不确定度分量。

urel（C）=[urel（S.m）]2+[urel（S.V）]2+[urel（S.P）]2+[urel（S.D）]2+[urel（C.S）]2

2.4.6 样品测量重复性引入的不确定度分量。记作urel（rep）。

样品测量重复性引入的不确定度分量，按公式：urel（rep）=sr（rep）/RT.A，其中sr（rep）为对同一样品进行10平行测量结果的标准偏差，RT.A为对同一样品进行10平行测量结果的平均值。

2.4.7 合成标准不确定度。

烟草及烟草制品总植物碱u（T.A）的合成标准不确定度按下式计算：

u（AMM）=RAMM×

[urel（m）]2+[urel（W）]2+[urel（V）]2+[urel（C）]2+[urel（rep）]2

2.4.8 扩展不确定度。

一般情况下可取K=2，表述为：U=2u（AMM），详见表6。

3 结论

采用连续流动法工作检测烟草制品内氨的含量时，工作曲线浓度范围对检测结果有显著影响。工作曲线的浓度范围越大，较低浓度的检测数据越不可靠。而不同种类烟草中氨含量有着数十倍甚至上百倍的差异，所以在检测之前按照氨含量的不同区别对待是必要的：

①烤烟、烟熏烤烟、香料烟、烤烟型卷烟、混合型卷烟宜配制1.0～10.0 mg/L的标准溶液进行工作曲线的绘制；②晾晒烟、白肋烟、糊毛烟等烟草制品宜配制10.0～100.0 mg/L的标准溶液；③少数烤烟、烤烟型卷烟由于氨含量明显低于常见范围，可配制0.2～2.0 mg/L标准溶液进行工作曲线的绘制；④晾晒烟、香料烟由于地区、品种、加工工艺的不同氨含量差异较大[1-2]，一般淡色、刺激味小的可划分到1.0～10.0 mg/L，深色、刺激味大的宜划分到10.0～100.0 mg/L；⑤部分氨含量过高的白肋烟、糊毛烟萃取液需要稀释后测定。

检测结果表明，上述区间划分合理，检测数据准确可靠。此外，由于3组工作曲线浓度范围差异较大，其测量不确定度也表现出差异性，即随着标准溶液浓度范围的提升，测量不确定度与样品测量值之间的比值逐渐下降，表明氨含量较高的烟叶检测结果更准确。

参考文献

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[3] 章平泉，杜秀敏，徐光忠，等.连续流动法测定烟草中氨含量的改进方法[J].中国烟草科学，2014，35（4）：99-102.

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[8] 中国计量学研究院.测量不确定度评定与表示：JJF 1059—1999[S].北京：中国标准出版社，1999.

[9] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 连续流动法测定 常规化学成分测量不确定度评定指南 第 2 部分：总植物碱：JJF 4.2—2010 [S].北京：中国标准出版社，2011.