烟叶中有机含氮化合物通称为总氮，其主要成分包括：植物碱氮、蛋白质氮、氨基酸氮、以及含氮杂环化合物等，其含量对烟叶品质有重要影响，是烟草质量评价的重要指标之一。含氮化合物在燃吸过程中产生碱性物质。质量差的烟叶总氮偏高，所产生的烟气苦味、辛辣、刺激性增强，并产生大量杂气。质量好的烟叶总氮含量较低，若能与其中的碳水化合物产生的酸性物质达到酸碱平衡，则抽吸时可产生令人满意的吃味。烟叶中各种不同的含氮化合物比例适当，如烟碱含量在其中占一定比例，可给吸烟者以适当生理强度，带来一定香气，使刺激性减轻。
一、方法概述
烟草中总氮的连续流动测定方法是有机含氮物质在浓硫酸及催化剂的作用下，经过强热消化分解，其中的氮被转化为氨。在碱性条件下，氨被氧化为氯化铵，然后再与水杨酸钠反应生成靛蓝色络合物，在660nm处进行比色测定。
消化烟草样品，使有机氮转化为氨。现行的消化技术通过加入能促进有机质氧化和有机氮转化为氨的物质以提高消化效果。一般促进转化的物质是能提高消化温度的盐类如硫酸钾和硫酸钠，能提高硫酸对有机质氧化速率的催化剂如锡、汞、铜及其化合物。锡和汞的催化效果差不多，但都明显好于铜。由于烟草含有烟碱类植物碱，烟碱分子中的吡啶环呈共轭结构，非常稳定，不易转化为氨，因此不同催化剂的催化效率差别更大。据报道，用纯烟碱进行实验，氧化汞作催化剂时回收率基本上达到100%，而硫酸铜作催化剂的回收率只有95%。用烟草样品实验，测定结果如表3-10所示。结果表明氧化汞催化效率优于硫酸铜。这是因为在消化过程中氧化汞与硫酸反应形成硫酸汞，汞离子与消化产生的氨络合成为汞氨络离子（Hg[NH3 ]2）2+，这个络合物非常稳定，使得反应产生的氨不易损失。寇天舒等利用在酸性条件下，过氧化氢的氧化性加强，且与酸混合后能降低酸的沸点等特点，实现浓硫酸-过氧化氢混合液对烟草中的有机含氮物质强热消化分解，但操作过程中要将大量的浓硫酸加入到过氧化氢中，混合过程中温度不易控制及过氧化氢易分解，目前应用还较少。
表3-10 氧化汞和硫酸铜催化效率对比
消化液中氨的测定。在碱性条件下，氨被次氯酸钠或二氯异氰尿酸钠氧化为氯化铵，进而与水杨酸钠产生一靛蓝物质，在660nm比色测定。
本节对采用氧化汞提高硫酸对有机质氧化速率，硫酸钾为加快反应速度测定烟草中的总氮含量的连续流动法进行详细介绍。
二、方法原理
样品中的有机氮化合物在浓硫酸及催化剂作用下，经强热消化分解，其中的氮被转化分解形成氨。在碱性条件（pH=12.8～13.1）及催化剂亚硝基铁氰化钠的作用下，氨被次氯酸钠中的活性氯氧化为氯化铵，氯化铵与水杨酸钠反应产生一靛蓝色化合物，在660nm比色测定。
三、材料与方法
（一）试剂
除非特殊说明，所有试剂应为分析纯或同等纯度。水应为蒸馏水或同等纯度的水。分析烟草中总氮所需试剂见表3-11。
表3-11 分析烟草中总氮所需试剂列表
1. 试剂配制
（1）Brij-35溶液（聚乙氧基月桂醚）将250g Brij-35加入到1 L水中，加热搅拌直至溶解。
（2）次氯酸钠溶液 移取6mL次氯酸钠（有效氯含量≥5%）于50mL水中，溶解后转移至100mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，加2滴Brij-35。
（3）氯化钠/硫酸溶液 称取10.0g氯化钠于烧杯中，用700mL水溶解，缓慢倒入7.5mL浓硫酸，同时不断搅拌溶液，待冷却后转移至1000mL的容量瓶中，用水定容至刻度，加入1mL Brij-35。
（4）水杨酸钠/亚硝基铁氰化钠溶液 称取75.0g水杨酸钠，0.15g亚硝基铁氰化钠于烧杯中，用200mL水溶解，转入500mL容量瓶中，用水定容至刻度，加入0.5mL Brij-35。
（5）缓冲溶液 称取25.0g酒石酸钾钠，17.9g磷酸氢二钠，27.0g氢氧化钠，用200mL水溶解，待溶液冷却后转移至500mL容量瓶中，用水定容至刻度，加入0.5mL Brij-35。
（6）进样器清洗液 移取40mL浓硫酸，缓慢倒入盛有700mL的烧杯中，不断搅拌溶液，冷却后转移至1000mL容量瓶中，用定容至刻度。
2. 标准溶液
（1）标准储备液 称取0.943g硫酸铵于烧杯中，精确至0.0001g，用水溶解，转入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。此溶液氮含量为2mg/mL。
（2）系列工作标准液 根据预计检测到的样品的总氮含量，制备至少5个工作标准液。制备方法是：分别移取不同量的储备液，按照与样品消化同样的量加入氧化汞、硫酸钾、硫酸，并与样品一同消化。
（二）仪器
1. 连续流动分析仪，由取样器、比例泵、渗析器、加热槽、混合圈、比色计（配660nm滤光片）和记录仪组成。(www.xing528.com)
2. 消化器：消化管容量为100mL。
3. 分析天平，感量0.0001g。
（三）实验方法
称取0.1 样品于消化管中，精确至0.0001g，加入氧化汞0.1g，硫酸钾1.0g，浓硫酸5.0mL。将消化管置于消化器上消化。消化器工作参数为：150℃ 1h，370℃4h。消化后稍冷，加入少量水，冷却至室温，用水定容至刻度，摇匀。上机运行工作标准液和样品液，管路图如图3-4所示。如果样品液浓度超出工作标准液的浓度范围，则应重新制作工作标准液。
四、结果的计算与表述
1. 总氮含量的计算
以干基计的总氮的含量，由式（3-3）得出：
图3-4 总氮测定管路图
式中 c——样品液总氮的仪器观测值，mg；
m——样品的重量，mg；
w——样品水的质量分数，%。
2. 结果的表述
以两次测定的平均值作为测定结果。结果精确至0.01%。两次平行测定结果绝对值之差不应大于0.05%。
五、影响烟草总氮测定因素
影响烟草中总氮测定的主要因素有：样品体系、反应混合液的pH、水杨酸钠、次氯酸钠活性氯浓度等。
1. 样品体系
样品体系的不同会影响总氮的测定结果，故标准溶液和样品的消化液及取样器清洗液应保持相同的体系。用介绍的方法消解后的溶液呈酸性，经计算消解后溶液中硫酸的浓度约为4%。如果采用其他不同的消化方法，需调整氢氧化钠的用量以使溶液在反应混合过程中维持正确的pH。
2. 反应混合液的pH
反应混合物的pH应保持在12.8～13.1。若pH太高，减小缓冲溶液中的氢氧化钠浓度，若pH太低，则增大缓冲溶液中的氢氧化钠浓度。
3. 水杨酸钠
水杨酸钠在酸性溶液中会以水杨酸形式产生沉淀。因此，如果要将一酸性物质加入同一混合管路中运行，必须先加入碱性缓冲溶液，再加入水杨酸钠，否则酸性的样品清洗液将引起沉淀产生。同理，在实验结束时应首先将水杨酸钠移去。
4. 次氯酸钠活性氯浓度
方法中的氨反应程度与活性氯浓度有关。次氯酸钠试剂及其溶液均不稳定，如果达不到规定的灵敏度及线性，需调整次氯酸钠浓度以达到理想的灵敏度及线性。若调整量较大需检查pH，因次氯酸钠溶液为强碱性。
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