滤嘴通风对卷烟主流烟气释放量的影响

应用单因素分析法研究了滤嘴通风率对卷烟主流烟气中9种成分释放量的影响。结果表明:随着滤嘴通风率的增大,焦油、烟碱、CO、HCN、氨和苯并[a]芘的释放量呈显著降低趋势,巴豆醛和苯酚释放量呈一定的降低趋势,而NNK(尼古丁代谢衍生物)的释放量变化不显著;滤嘴通风率与NNK,苯并[a]芘及HCN单位焦油释放量呈显著相关关系,但与巴豆醛、苯酚和氨的单位焦油释放量不相关。     

木材颗粒在卷烟滤嘴中的应用研究

通过电镜、比表面积及微孔物理吸附仪对木材颗粒表面形貌和比表面积进行表征。在卷烟对比实验中,研究木材颗粒复合滤棒和未采用木材颗粒醋纤滤棒的吸附性能。结果表明,木材颗粒表面呈鱼鳞状,具有介孔吸附材料特性;木材颗粒复合滤嘴可以降低卷烟主流烟气中的焦油和7种有害物质,对比未使用木材颗粒复合滤嘴下降幅度分别达到了焦油8.57%,CO 2.17%,B（a）P 22.22%,NNK 4.50%,巴豆醛3.49%,HCN 20.37%,氨离子3.77%和苯酚21.16%;木材颗粒复合滤嘴可以提升烟气浓度,增加烟香丰富性和改善舒适性。     

不同抽吸模式对卷烟主流烟气中苯并[a]芘的影响研究

为考察不同抽吸模式对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响,本研究采用ISO、Massachusetts、Health Canada和补偿抽吸4种抽吸方式分别抽吸了5种卷烟样品,采用气相色谱-质谱联用法测定了主流烟气中的苯并[a]芘释放量。研究表明:与ISO方案相比,采用Massachusetts、Health Canada和补偿抽吸的抽吸方式,卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量均有所提高。     

纸质滤芯中三醋酸甘油酯添加量对卷烟主流烟气中苯酚释放量的影响

制备了4种不同三醋酸甘油酯添加量的纸质滤棒及相应的实验卷烟,并对其烟气常规化学指标、苯酚释放量进行了分析评价。结果表明:①三醋酸甘油酯的用量在8.0%~12.0%时,卷烟主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱、一氧化碳等常规指标变化不大;②苯酚的释放量随着三醋酸甘油酯用量的增加逐渐降低,单位焦油苯酚释放量的降低率随着三醋酸甘油酯添加量的增加而增加,其最大降低率为34.59%;③三醋酸甘油酯添加量为12%时,纸质滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量较低。     

沸石分子筛吸附性能及其在烟气减害中的应用研究

为研究开发烟气减害新型材料,合成了高硅型Y型沸石分子筛颗粒和ZSM-5型沸石分子筛颗粒,对材料物化性质进行了表征,并将其分别添加至三元复合滤棒卷制卷烟,进行烟气减害性能评价及感官质量评价。结果表明:合成的两种分子筛颗粒满足滤棒生产上机适用性需求,卷烟试验样与对照样相比,烟气三项指标烟碱、焦油量及一氧化碳量基本不变;Y型分子筛颗粒对烟气七项有害成分中的HCN、巴豆醛的降低率分别为10.2%和7.1%,ZSM-5型沸石分子筛颗粒对烟气七项有害成分中HCN、巴豆醛、B[a]P的降低率分别为20.1%,10.6%和14.4%,烟气评价指数降低0.5。两种分子筛颗粒对卷烟感官质量影响不大。     

气相色谱串联质谱法测定卷烟主流烟气中的B[a]P

建立了超声萃取-气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)同时测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘的分析方法。捕集了卷烟主流烟气总粒相物的剑桥滤片经环己烷超声萃取,在选择反应监测(MRM)模式下进行GC-MS/MS分析,内标法定量。结果表明:苯并[a]芘线性良好,r2为0.9996,方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.4 ng/支和0.8 ng/支,加标回收率为98.2%~99.3%,相对标准偏差为1.7%~6.6%。该方法操作简便、灵敏,适合用于卷烟主流烟气"中苯并[a]芘释放量的测定。     

微波膨胀烟梗颗粒在卷烟滤嘴中的应用

为了解膨胀烟梗颗粒在卷烟滤嘴中应用的可行性,采用膨胀烟梗颗粒复合滤嘴及不添加膨胀烟梗颗粒的醋纤丝束滤嘴在卷烟上进行了应用对比实验,结果显示:①膨胀烟梗颗粒复合滤嘴可以降低卷烟焦油;②膨胀烟梗颗粒复合滤嘴对卷烟主流烟气中的苯并[a]芘具有吸附作用,降低幅度达到12.13%;③采用膨胀烟梗颗粒复合滤嘴可以提升卷烟香气浓度,降低刺激性。     

烟丝添加剂对卷烟燃烧温度和烟气成分的影响研究

利用自行开发的微小测温热电偶装置,对添加各种钾盐的卷烟的最高燃烧温度进行了测量,并对相应的卷烟的烟气成分进行了检测。研究发现,多种烟丝添加剂的加入都可以降低卷烟的最高燃烧温度,其中乙酸钾的效果最好,而且可以大幅度减少烟气中氰化氢、氨、苯酚、巴豆醛、NNK和一氧化碳等六种成分的释放量。另外,利用TG-DTA方法对添加钾盐的烟丝在空气气氛中的燃烧和氮气气氛中的裂解进行了研究,分析了钾盐对烟丝燃烧状态的作用机理。同时,重点讨论了钾盐的添加对降低卷烟主流烟气中CO释放量的影响机制。     

聚乳酸纤维滤棒在卷烟中的应用研究

对聚乳酸(PLA)纤维滤棒在卷烟中的应用效果进行了评价,重点分析了PLA纤维滤棒对卷烟烟气中主要酚类物质的过滤效率,并与二醋酸(CA)纤维滤棒进行对比。结果表明:与CA纤维滤棒相比较,采用PLA纤维滤棒后,卷烟烟气中常规成分基本不变,有害成分中亚硝胺释放量略有降低,氢氰酸、巴豆醛和苯酚释放量有一定程度升高,卷烟感官质量有一定程度提升; PLA纤维滤棒对卷烟烟气中酚类物质的过滤效率具有选择性,对烟气中单酚类物质的过滤效率明显高于双酚类物质的过滤效率,且PLA纤维滤棒越长对卷烟烟气中酚类物质的过滤效果越好; PLA纤维滤棒的综合性能接近CA纤维滤棒,作为卷烟滤棒具有良好的应用前景。     

13X分子筛对烟气中低分子醛酮的选择性吸附研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究X型分子筛在卷烟减害中的应用,将13X型分子筛添加到卷烟嘴棒中,分析其对主流烟气中八种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示13X分子筛对低分子醛酮有明显的脱除作用。通过进一步研究13X分子筛对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了13X分子筛对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气三项指标分析表明,13X分子筛对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。     

卷烟烟气中有害成分的测定方法及其影响因素探讨

从测定方法对烟气中7种有害成分进行了探讨。通过研究不同抽吸条件(如抽吸持续时间、抽吸容量、时间间隔、烟蒂长度、抽吸曲线等)下主流烟气中有害物质释放量(TPM、烟碱和一氧化碳)的差异,探讨了不同吸烟方式对有害物质产生量的影响。     

Synthesis and application of a molecularly imprinted polymer as a filter to reduce polycyclic aromatic hydrocarbon levels in mainstream cigarette smoke

The design and fabrication of novel filter is a promising approach to realize the reduction of harmful substance in mainstream cigarette smoke. In our work, a kind of pyrene (PYR) imprinted polymer as a part of improved filter has been successfully synthesized for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in mainstream cigarette smoke. The molecularly imprinted polymers (MIPs) showed an good affinity towards PYR with binding capacity (Q_max) of 18.33 mg/g. Accordingly, the MIPs were used as a solid phase extraction (SPE) sorbent for the extraction and enrichment of PAHs in mixed samples to evaluate the selectivity about the MIPs. When the cellulose acetate (CA)-filter was replaced by a MIPs-filter, the amount of PAHs in the mainstream smoke was reduced by 63.6%. The application will provide technical support for the design of functional filters to reduce the harms brought by cigarette suction.     

过渡金属修饰的碳纳米管降低烟气中氢氰酸

分别制备了高产率的修饰铁、钴、镍的碳纳米管,将铁、钴、镍修饰的碳纳米管添加到卷烟嘴棒中可提高烟气中有害成分氢氰酸的吸附效果。实验结果表明：添加了修饰铁、钻、镍的碳纳米管的卷烟嘴棒,可明显选择性降低烟气中有害成分氢氰酸的含量,其中铁修饰碳纳米管降低氢氰酸和焦油的效果最好,随着铁修饰碳纳米管的添加量增加,烟气中氢氰酸和焦油的量减少,烟气中氢氰酸的含量减少16．8％-32％,焦油的含量降低9．8％～26％。     

非邻苯酯类增塑剂在卷烟中的转移行为

为研究非邻苯二甲酸酯类增塑剂在卷烟主流烟气的转移行为,将12种非邻苯酯类增塑剂添加到卷烟烟丝中,利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气,剑桥滤片和烟蒂分别经二氯甲烷萃取后,使用GC/MS/SIM分析各非邻苯酯类增塑剂在主流烟气的转移率和烟蒂的截留率。结果表明:12种非邻苯酯类增塑剂在主流烟气的转移率在7.86%～15.11%之间;12种非邻苯酯类增塑剂在烟蒂中的截留率在18.65%～36.54%之间;非邻苯酯类增塑剂在烟蒂中的截留率明显高于在主流烟气中的转移率,其中己二酸二乙酯在主流烟气中的转移率最低,而在烟蒂中截留率最高。     

Real-Time Monitoring of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Cigarette Smoke Using Time-Resolved Laser-Induced Fluorescence

Cigarette smoke contains a large number of chemicals and gaseous compounds including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Due to the importance of PAHs and their health effects in cigarettes, development of systems to analyze PAHs in cigarette smoke may become useful in developing a less harmful product. However, the complexity of cigarette smoke chemistry remains a significant obstacle in its analysis: many cigarette smoke components are produced due to reactions such as decomposition and recombination of cigarette components during the smoking process. Methods to analyze these reactions in real-time are needed. In this article the authors report direct monitoring of pyrene in mainstream smoke using time-gated laser-induced fluorescence (LIF) based on fiber optics. The time-gated detection system could provide a reduced background signal of mainstream smoke when using optimized gate delay and gate width parameters. The results demonstrate the feasibility of direct monitoring of PAHs in mainstream smoke.     

海泡石与壳聚糖吸附卷烟主流烟气中低分子醛酮的对比应用研究

比较了分别添加海泡石和壳聚糖的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、一氧化碳等)的吸附效果。研究结果表明:海泡石和壳聚糖对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用;壳聚糖对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力优于海泡石,且对焦油、烟碱无明显影响,具有选择性吸附效果,其抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。     

功能纤维对卷烟主流烟气的吸附研究

选取牛奶蛋白纤维、聚乙烯醇纤维和海藻纤维3种功能纤维,分别植入卷烟滤嘴轴心位置制得中线滤棒并应用到卷烟中;分析了3种纤维的比表面积、微观形态和表面官能团;研究了3种纤维对卷烟主流烟气中有害成分的吸附效果,并进行了感官质量评价。结果表明:3种纤维的比表面积、微观结构和表面官能团有较大差异,海藻纤维具有较大的比表面积和沟槽结构,且酸性官能团较多显酸性,可以有效对卷烟主流烟气进行物理吸附;海藻纤维可以有效降低卷烟主流烟气中的苯酚和N-亚硝胺含量,降幅分别为49.4%和28.4%;海藻纤维应用到卷烟滤嘴中,可以与卷烟香气保持谐调,降低刺激性,改善卷烟的抽吸品质,可以作为降低主流烟气成分释放量的滤嘴用新材料。     

两种炭质吸附剂在去除卷烟烟气挥发性羰基化合物中的应用

研究了分别添加活性炭、竹炭卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、一氧化碳等)的吸附效果。结果表明,两种吸附材料对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用,活性炭的吸附能力优于竹炭,对抽吸品质有所改善,口感柔和,刺激性气味降低。