迄今为止，在烟草和烟气中已经发现9000多种化学成分，是极其复杂的混合体系。为正确评价烟草品质，并科学地研究吸烟与健康的关系，深入开展烟草烟气化学研究、化学成分结构确证和含量准确测定具有重要的学术意义和实际应用价值。　　 针对复杂基质条件下烟草和烟气成分分析的难题，基于新型毛细管电泳、液相色谱、气相色谱、多维色谱分离和检测技术，本论文对烟草、烟气中有关成分特别是对痕量有害成分进行了多模式分离和检测方法体系的系统研究。主要包括以下四部分的内容:　　 1)研究了2-甲氧基肉桂酸、香草酸、水杨酸、3，4-二羟基苯甲酸、4-羟基-3-甲氧基肉桂酸5种酚酸的电泳迁移行为，优化了电泳分离条件，5种酚酸在6min内得到了基线分离。研究建立了烟草中5种酚酸毛细管电泳分离紫外检测分析新方法，该方法简单、快速、灵敏、准确、高通量。研究设计并制作了一种新型迷你非接触电导检测池，2 nL的池体积提高了分离效率，使用寿命长。使用该检测池，研究建立了烟草中绿原酸，莨菪亭和芸香苷3种多酚的毛细管电泳分离非接触电导检测分析新方法，所建方法简单、快速、灵敏、准确，检测限比紫外检测低20-40倍。　　 2)基于LC-MS联用技术在极性、热不稳定、难挥发性化合物的定性和定量方面的独特优势，对烟草中的糖基糖苷和烟气中的芳香胺、杂环胺进行了LC-MS的保留分离行为、离子化规律以及质谱裂解规律进行了详细研究。通过对液相色谱柱的选择及流动相组成的优化，成功实现了芳香胺同分异构体特别是3-ABP和4-ABP的分离，成功建立了主流烟气中14种芳香胺HLB固相萃取-LC-MS/MS准确、灵敏分析检测的新方法。采用MCX阳离子固相萃取LC-MS/MS技术，实现了主流烟气粒相物中杂环胺类化合物样品的高效提取与净化，解析了杂环胺类化合物的质谱裂解规律，建立了用于13种烟气杂环胺的MCX固相萃取LC-MS/MS分析测定新方法，该方法灵敏、准确、可靠。利用HPLC-(-) APCI-MS/MS中性丢失扫描结合子离子扫描两种扫描方式，确定能够产生特定糖基中性丢失的母离子，成功解析了母离子的二级质谱图，判断糖苷结构，利用该方法，检测并确证了59个烟草糖苷化合物，其中26个单糖糖苷，15个二糖糖苷，8个三糖糖苷。其中，烟草中的三糖糖苷为首次报道。　　 3)与一维液相色谱相比，二维液相色谱可以大大提高系统的分辨率和峰容量，为样品组分的分离分析提供更多的信息，更加适合于烟草、烟气复杂基质条件（9000种以上共存化合物）下的分离分析。利用自主搭建的中心切割二维液相色谱系统，实现了间苯二酚与对甲酚和干扰物质的有效分离，成功建立了中心切割二维液相色谱同时测定主流烟气中的7种重要有害酚类化合物的新方法，方法准确可靠。以定量环为两维连接接口，窄径长CN柱为第一维色谱柱，细粒径短C18柱为第二维色谱柱，首次研制了以超高压液相色谱为第二维的全二维液相色谱系统，该系统正交性好，峰容量达到825，成功用于36种芳香取代物的基线分离。　　 4)二维气相色谱具有高峰容量、高效分离的优点，对于复杂基质条件下烟气成分的分离分析有着独特的优势。利用自主设计、搭建的单柱箱压力切割二维气相色谱系统，研究了硝基苯类化合物的色谱保留行为，优化了二维切割方法，建立了复杂烟气体系中7种痕量硝基苯组分的灵敏、准确测定的单柱箱压力切割二维气相色谱新方法。以液氮冷阱调制器为接口，设计、搭建了一套双柱温箱二维气相色谱系统，第一维切割组分可以在第二维柱头冷凝聚焦，再快速加热进入第二维色谱柱分析，避免了单柱温箱色谱峰扩散问题，且能实现二维的独立程序升温，该中心切割双柱温箱二维气相色谱—质谱成功用于卷烟主流烟气中6种硝基烷类化合物的测定，方法灵敏、准确、高效、高通量。