煙鹼
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煙鹼(Nicotine)
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什麼是煙鹼[1]
煙鹼又名尼古丁，是茄科植物煙草中所特有的生物鹼，占煙草中全部生物鹼的95％以上，其化學名稱為1-甲基-2-(2-毗啶基)吡咯烷。純煙鹼在室溫下為無色或淡黃色油狀液體，有強烈辛辣味和潮解性。煙鹼在60℃以下時能與水生成化合物，可隨水蒸氣一起被蒸出。炯草中炯鹼含量是煙草和卷煙質量控制的一項重要指標。炯鹼提供卷煙抽吸時的煙味、勁頭和生理滿足感，裂解產生吡啶類化合物，是吡啶類雜環化合物的前體，產生油樹脂樣的香氣；炯鹼及其衍生物還可以應用於低焦油卷煙的加香。因此，準確測定煙草中的炯鹼含量具有非常重要的意義。
煙鹼的提取方法[2]
煙鹼的提取方法很多，主要有以下幾種：
1.水蒸汽蒸餾法。水蒸汽蒸餾法是提取天然煙鹼的較為原始的工藝，將原料先用稀酸浸提再用鹼中和，然後進行水蒸汽蒸餾提取尼古丁，再經過草酸處理、鹼化得到成品煙鹼。該方法流程簡單，操作方便，但是處理設備龐大，效率低，所得產品煙鹼的純度低，不能滿足市場需要，工業上已很少應用。
2.溶劑萃取法。溶劑萃取法的工藝流程為：原料-鹼(石灰水)浸提-溶劑萃取-製成煙鹼鹽-鹼化-煙鹼產品。該方法中的溶劑可選擇乙醚、氯仿、氯代烯烴等有機溶劑。該方法已有一定的工業基礎，但是裝置運轉正常仍有困難，因為在煙鹼從有機相轉入水相後進行分離時，在生產上在相界面上極易產生乳化層而導致停產。
3.離子交換法。離子交換法是將原料用稀酸浸提，加熱迴流，將濾液經離子交換樹脂(強酸性)，煙鹼即被吸附在交換柱上，然後用鹼交換得到游離煙鹼的水溶液，該法未使用有機溶劑，但是所得煙鹼的純度低。
4.超臨界萃取法。超臨界萃取技術是一種新型分離技術。萃取得到的煙鹼粗品中含有少量煙焦油、膠質及其它高沸點生物鹼等雜質，可減壓蒸餾進行精製，最後可得到純度98％以上的煙鹼。
5.液膜法。乳化液膜技術是一種新型的化工分離方法。王獻科等提出新的液膜法分離、提取煙鹼，該體系用N，N-仲辛基乙酰胺、仲辛醇為流動載體、111-B(雙烯丁二酰亞胺)為錶面活性劑、磺化煤油作溶劑、H2SO4水溶劑作內相試劑，分離、提取煙草中的煙鹼，經中科院測試中心測定，前者純度為99．2％，後者純度為99．4％以上。
6.連續逆流浸取器提取法。目前，國內提取煙鹼的生產企業大多採用間歇攪拌釜式浸取法，還未見有關連續逆流浸取器的介紹，眾所周知，根據浸取，連續逆流浸取的生產效率及成本費用大大優於問歇式攪拌浸取。陳明功等對單級浸取、多級浸取和連續逆流浸取進行試驗比較，並結合廢棄煙葉浸取的特點，設計出一種連續逆流浸取器，並對其進行研究，以開發出適合我國中、小型企業生產煙鹼使用，的浸取器，該方法效果較好，流程簡單，為工業性設計提供理論依據。
7.微波法。微波法具有短時、高效、產品無毒等優點。謝長芹等以廢次煙葉和煙末為原料研究了微波法提取煙鹼的技術，結果表明微波浸提組合為浸提功率450W、浸提時間150s、葉水質量比1：70，煙鹼的提取率最高可達95．1％，純度為90．3％。
8.超聲波提取法。超聲波產生的空化和強烈振動作用加強了被提取物質的釋放、擴散及溶解，所以採用超聲波提取法可大大縮短提取時間，提高提出率。同時。超聲波破碎過程是一個物理過程，被提取的天然成分的化學結構和性質也不會發生改變。周民傑等利用超聲波提取低次煙葉中煙鹼，探討了浸提溶劑、超聲時間、超聲頻率、溫度、乙醇濃度、浸泡時間等因素對煙鹼提取的影響。試驗結果表明，用乙醇作為提取溶劑，在超聲時間30min、超聲頻率20kHz、溫度50℃條件下，209煙草置於100m 150％ 乙醇中浸泡2h，最後提取液中煙鹼含量為23．3mg·mL − 1。
煙鹼的利用價值[3]
煙鹼有劇毒。量大時能抑制中樞神經系統，使呼吸停止和心臟麻痹。成人一次吸入量超過40～60mg，可使人死亡。但煙鹼在人體內不能積累，可隨排泄系統排出體外。人們吸煙的主要目的是攝取煙草中的煙鹼。煙鹼對人體的中樞神經有興奮或抑製作用。適量吸煙可以使人記憶力增強，但過度吸煙則對人的神經系統產生抑製作用。
1.醫葯
少量煙鹼能激人體中樞神經系統，有使人精神安定和抗憂郁作用，對人的緊張情緒具有緩解作用。煙鹼合成的煙酸常應用於醫葯，能有效治療阿爾茨海默氏病和帕金森綜合症。高純度的煙鹼還可用作保健香煙、戒煙膏、治療關節疼痛和肌肉痙攣外用藥的原料。煙鹼還用於高級食用或飼用煙草蛋白質、醫葯保健功能蛋白等的生產。
2.煙草行業
煙鹼是煙葉的主要品質成分之一。香煙香味主要來源於氧化煙鹼。提取並製備高純度煙鹼，製成氧化煙鹼，添加到複合型卷煙中既可驅除雜味，增加煙勁，提高卷煙的品質，又可減輕對人體的危害。卷煙代用品如煙口香糖、煙茶只有添加煙鹼，才能達到煙葉的掙勝和使用效果。
3.農業
煙鹼來源於自然界，無殘留。含硫酸煙鹼的溶液可防治大田作物生產中蚜蟲等作物害蟲。煙鹼用作殺蟲劑、除草劑、植物生長調節劑的復配成分，擴大了原有農藥的使用範圍，是一種高效、低毒、廣譜的“綠色”農藥，符合綠色食品生產的要求。另外，煙鹼與肥料的複合可增加肥效，降低銨氮的流失。在動物的防病治病方面，煙霧劑形式的煙鹼可用於禽舍的消毒。
4.化工
煙鹼還是重要的化工原料。經氧化醇化等工藝，可製備煙酸及其系列衍生物——煙酰胺、煙肌酸、煙酸己可鹼、煙酸生育酚等。
