烟叶原料对卷烟主流烟气7项有害成分释放量的影响研究

为了解烟叶原料对卷烟主流烟气中7种有害成分的影响,选取了产地、烤房、品种、土壤、烟叶部位作为因素对237个初烤烟叶样品中主流烟气7项有害成分指标进行了多因素方差分析,结果表明:对于本研究所选取的烟叶样品来说,对7种烟气有害成分释放量指标有显著性影响的重要因素是产地、烟叶部位、品种三个因素,其中产地为关键因素,它在7个指标上均表现显著差异,产地7个指标显著方差分量比例为64.00%;烟叶部位也为关键因素,它在6个指标上表现显著差异,烟叶部位6个指标显著方差分量比例为26.51%。品种为重要因素。而烤房、土壤对7个烟气释放量指标影响不显著。      

我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析

为明确我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分特征,选取17个烤烟生产省(直辖市)36个代表产地烤烟样品266份,研究了主流烟气有害成分在产区、部位之间的差异以及同一品种在产地、部位和年份间的变异情况。结果表明,我国烤烟主流烟气有害成分均存在一定变异,其中NNK、氨、苯酚变异系数较大,苯并[a]芘、氰化氢中等,焦油、巴豆醛较小;不同种植区烤烟烟叶主流烟气焦油、巴豆醛、NNK、氨、氰化氢、苯酚释放量差异显著,一氧化碳、苯并[a]芘差异不显著;不同部位烤烟烟叶主流烟气焦油、苯酚、巴豆醛、氨、NNK释放量差异显著,一氧化碳、苯并[a]芘、氰化氢差异不显著;烤烟烟叶氰化氢、NNK释放量在产地间变异最大,苯酚释放量在部位间变异最大,苯并[a]芘释放量在部位、产地间变异大于年份间变异,焦油、一氧化碳、巴豆醛释放量在部位、产地、年份间变异均较小。     

不同单料烟叶主流烟气气溶胶粒度分布差异

为考察不同产地单料烟叶主流烟气气溶胶粒度分布差异以及16种多环芳烃的粒径分布规律, 制备了20种不同产地单料烟叶的卷烟和3种不同膨胀梗丝掺配比例的卷烟, 利用单孔道吸烟机和测量范围在0.007～9.970 μm的电子低压撞击器对样品主流烟气气溶胶粒子质量和数量进行了测量。结果表明: 1不仅不同国家单料烟叶主流烟气气溶胶粒度分布有差异, 而且国内不同产地单料烟叶主流烟气气溶胶粒度分布也存在显著差异; 国内烟叶的粒子质量和数量总体比国外的偏大; 烟叶的化学成分和物理结构等因素导致其燃烧特性不一致可能产生了气溶胶粒度分布差异; 2同一产地不同品种烟叶主流烟气气溶胶粒度分布是有差异的。在选取的三个品种中红大品种的粒子质量和数量均最大, 云85/87品种的粒子质量和数量均最小; 3不同部位烟叶主流烟气气溶胶粒度分布是有差异的, 不同产地烟叶部位的气溶胶粒度分布规律并不完全一致; 4烟丝中掺配膨胀梗丝的比例对主流烟气气溶胶粒度分布产生一定的影响。当膨胀梗丝的比例增加时, 气溶胶粒子的质量降低; 粒子数量呈先增加后降低的趋势; 5不同产地的单料烟叶主流烟气中PAHs质量的粒径分布规律相似, 粒径分布呈现单峰分布, 在0.4829μm粒径段含量最高; 分子量较低的3～4环化合物占PAHs总量比例超过80%。      

两种抽吸模式下卷烟主流烟气中主要酚类的释放量比较

为了解不同抽吸方式对卷烟主流烟气中主要酚类化合物释放量的影响,建立了一种利用超高效液相色谱(UPLC)快速分析卷烟主流烟气中邻-苯二酚、对-苯二酚、间-苯二酚、苯酚、邻-甲酚、间+对-甲酚的方法,并采用该方法测定了ISO模式和加拿大卫生部(Health Canada)深度抽吸模式下38个卷烟样品烟气中这7种主要酚类的释放量。结果表明:①方法检测限为16～43 ng/支,回收率94%～102%,RSD4%;②与ISO抽吸模式相比,在HC深度抽吸模式条件下卷烟主流烟气中主要酚类化合物释放量显著提高。     

烟叶产地与部位对卷烟主流烟气焦油和7种有害成分释放量的影响

为考察国内烟叶产地及烟叶部位对卷烟主流烟气焦油和7种有害成分释放量的影响,选取国内代表性烟叶产区不同部位烟叶样品467个,卷制成单料烟并测试烟气焦油、7种代表性有害成分和烟碱释放量,研究了烟叶产地和部位对卷烟主流烟气焦油、卷烟危害性评价指数(H)、7种代表性有害成分及烟碱释放量的影响。结果表明:(1)烟叶产地对NNK的单位燃烧烟丝质量释放量影响最大,其次为氨、HCN和苯酚等3种成分,对焦油、烟碱、H、B[a]P、巴豆醛、CO等指标影响较小。(2)烟叶产地对氨和NNK的单位烟碱释放量影响最大,其次为HCN、巴豆醛、B[a]P、苯酚和CO等5种成分,对焦油和H影响较小。(3)烟叶部位对氨、烟碱、苯酚、NNK等4种成分的单位燃烧烟丝质量释放量影响显著,对焦油、H、HCN、B[a]P、巴豆醛、CO等指标影响较小。(4)烟叶部位对巴豆醛、CO、NNK、B[a]P和HCN等5种成分的单位烟碱释放量影响显著,对焦油、H、氨和苯酚等指标影响较小。通过调控卷烟配方中烟叶的产地和部位,有助于降低烟气中焦油、7种有害成分的单位燃烧烟丝质量释放量或单位烟碱释放量。     

高效液相色谱法测定卷烟滤嘴中截留的主要酚类化合物

为准确测定卷烟滤嘴截留主流烟气中的主要酚类化合物,通过考察滤嘴切割方式、萃取液、萃取方式、萃取时间等前处理条件,建立了一种快速、准确测定卷烟滤嘴中对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、苯酚、对甲酚、间甲酚和邻甲酚7种酚类化合物截留量的高效液相色谱(HPLC)方法,并采用该方法在6家实验室对7种不同滤嘴卷烟样品进行了比对实验。结果表明:1将卷烟抽吸后的滤嘴从烟支端向近嘴端纵向划开后,用50 m L萃取液(1%乙酸+79%甲醇+20%水,体积分数)在室温下超声萃取30 min时,可将卷烟滤嘴中截留的7种主要酚类化合物萃取完全。27种酚类化合物在0.04~4.00μg/m L浓度范围内线性关系良好(R2均大于0.999),回收率为93.35%~104.50%,相对标准偏差(RSD)小于7.3%。36家实验室对7种卷烟样品滤嘴截留的7种酚类化合物检测结果的RSD均小于15%,其中5种酚类化合物在10%以下。该方法适用于卷烟滤嘴截留主流烟气中7种酚类化合物的测定。     

中部烟叶配伍性评价与分析

对河南省不同地区13种中部烤烟两两间的配伍性进行了评价、分析。结果表明,相同地区烟叶间的总体配伍性优于不同地区间的烟叶,各单项指标配伍性的变化规律与总体配伍性不完全相同。烟叶间的配伍性与其感官质量得分差、水溶性总糖含量差和均值以及混配比例有关,水溶性总糖含量差小于7%或均值在25%～30%范围内的烟叶配伍性好,根据感官质量得分差和水溶性总糖含量差可以预测烟叶间的配伍性。水溶性总糖含量差小于7%且感官质量得分差小于3分的烟叶可等比例混配,反之,则应增加感官质量较好烟叶的使用比例。     

烤烟烟叶理化特性和抽吸条件对镉向主流烟气迁移影响的研究

选择不同产地、不同部位的烤烟原烟卷烟,不同焦油量的商品卷烟为样品,应用吸烟机模拟吸烟,研究了烟叶主要理化指标和抽吸条件对主流烟气镉迁移的影响.结果表明:①产地间烟叶镉含量及单位质量烟丝镉的主流烟气迁移量差异较大,一般南方烟叶大于北方烟叶;部位间镉的烟气迁移率差异较大,上部叶＞中部叶＞下部叶;②随烟叶钾含量增高,静燃速率加快,镉迁移率降低,迁移量减少;烟叶镉含量与主流烟气迁移量呈正相关;烟碱等指标对镉迁移率、迁移量也有显著影响;③应用烟叶理化指标对镉主流烟气迁移率、迁移量可进行较准确的预测;④随抽吸容量的增加、抽吸时间间隔的减小,镉迁移量显著增加;相对标准抽吸条件,深度抽吸条件下镉迁移增加量随烟丝中镉含量的增加而增加.     

烟叶原料对卷烟主流烟气水分的影响

为了解烟叶原料对卷烟主流烟气水分的影响,对云南不同地区生产的98个不同等级的K326、红花大金元、云烟85和V2烟叶样品的总糖、还原糖、总氮、钾离子、氯离子和主流烟气水分的检测数据进行了统计分析。结果表明:①K326、红花大金元、云烟85烟叶主流烟气水分差异不大,平均为3.7 mg/支,V2品种烟叶主流烟气水分平均为2.5 mg支/;②同一品种,上部烟叶主流烟气水分中部烟叶下部烟叶;③同一品种不同产地烟叶主流烟气水分有一定差异,但差异小于部位,尤其是上、中部与下部;④主流烟气水分与烟叶的总糖、还原糖、钾离子负相关,与总氮正相关,与氯离子不相关。     

烟叶部位、产地与卷烟主流烟气7种有害成分释放量关系研究

为研究烟叶不同部位、产地对卷烟主流烟气中7种有害成分释放量的影响,分析了5个国内产地的烤烟型单料烟的上部、中部、下部样本。结果表明烟叶部位与主流烟气中7种有害成分释放量总体上的关系为:氢氰酸(HCN)、苯酚、氨(NH3)、焦油、危害性指数呈上部>中部>下部;巴豆醛为上部<中部<下部;中部烟叶N-亚硝胺(NNK)的释放量较低,一氧化碳(CO)释放量较高;苯并芘(BaP)释放量变化规律性不强。烟叶不同部位与卷烟主流烟气中单位焦油有害成分释放量的关系为:CO、HCN、苯酚、巴豆醛、NH3、BaP呈上部<中部<下部变化趋势;NNK、危害性指数有一致规律,均为中部烟叶较低。     

二维液相色谱法测定卷烟主流烟气中的间-苯二酚及其他酚类化合物

建立了测定卷烟主流烟气中7种主要酚类化合物的二维液相色谱方法,考察了中心切割和二维分离间-苯二酚的色谱条件,以及二维液相色谱系统的稳定性,并采用该方法测定了12种卷烟样品主流烟气中的这7种酚类化合物.结果表明:①中心切割和二维液相色谱能够有效分离间-苯二酚与干扰物质;②中心切割和二维液相色谱不影响卷烟主流烟气中其它6种酚类化合物的准确定量;③12种卷烟样品主流烟气中间-苯二酚的释放量为0.72～2.15μg/支.     

不同碳空心材料降低主流烟气中酚类有害成分研究

为了降低卷烟主流烟气中酚类有害成分,以乙醇、环己醇、聚乙二醇400和聚乙二醇600不同醇类为原料与草酸亚铁反应制备了不同碳空心材料,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面及孔径分析仪对其进行了表征,并分别考察了添加不同碳空心材料的复合滤嘴对卷烟主流烟气中酚类有害成分释放量的影响。结果表明,碳空心材料具有优异的吸附性能,其对主流烟气中邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、苯酚、邻甲酚、间甲酚和对甲酚酚类有害成分有良好的吸附能力。尤其乙醇制备的碳空心材料吸附酚类有害成分的能力最高,其吸附能力比活性炭材料高,对主流烟气中主要酚类有害成分吸附率达到50％以上,能够明显降低主流烟气中酚类有害成分。     

国内外混合型卷烟主流烟气中酚类物质的分析

对 10种国内外混合型卷烟主流烟气中酚类物质进行了分离鉴定。方法包括酚类物质的萃取分离、硅醚化和毛细管气相色谱分析。测定了 17种酚类物质的含量 ,结果表明 :①国内外卷烟烟气中的主要酚类如苯酚、对苯二酚和邻苯二酚相同 ;②在焦油量接近的情况下 ,国外混合型卷烟主要酚类含量明显低于国内混合型卷烟 ,其次为甲基酚、二甲基酚、甲氧基酚和间苯二酚。     

切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支理化指标及感官质量的影响

为了探究切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量及感官质量的影响,在切丝宽度分别为0.80、0.85、0.90、0.95、1.00 mm时,采用相同的烟丝加工和卷制条件卷制成烟支圆周为22 mm的中支卷烟,分析了烟丝结构和成品烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量和感官质量。结果表明:①切丝宽度由0.80 mm增加至1.00 mm,整丝率提高2.85百分点,碎丝率降低0.80百分点,烟支圆周呈现增加的趋势,烟支吸阻呈现逐渐降低的趋势,烟支吸阻降低164 Pa。切丝宽度为0.85 mm时,烟支单支质量标准偏差和吸阻标准偏差最小。②烟气CO量和切丝宽度之间呈现显著负相关;随着切丝宽度增加,烟气烟碱量增大,变化在0.04 mg/支范围内;烟气焦油量先增大后减小,在切丝宽度为0.95 mm时达到最大。③烟气粒相物致香成分中羰基类化合物、杂环类化合物、酚类化合物含量及致香成分总量,均呈现先增加后降低并趋于稳定的趋势,在切丝宽度为0.85 mm时达到最大。④烟支整体感官质量得分和单项指标得分随着切丝宽度的增加均呈现下降的趋势,切丝宽度为0.80~0.90 mm的样品感官质量明显好于切丝宽度为0.95 mm和1.00 mm的样品。     

Automated determination of seven phenolic compounds in mainstream tobacco smoke

Exposure to hydroxyl-substituted arenes, commonly referred to as phenols or phenolic compounds, can have serious health consequences. Select phenols present in tobacco smoke are cardiovascular toxins, act as tumor co-promoters and show genotoxic activity. To examine the mainstream smoke levels of these compounds, we developed and applied a method for quantitative analysis of seven phenols (phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, catechol, resorcinol, and hydroquinone) in mainstream smoke. Total mainstream smoke particulate matter was collected on a Cambridge filter pad and spiked with an isotopically labeled internal standard solution. This pad underwent an automated phenol derivatization procedure to increase analyte volatility and enhance detection. Following the derivatization step, phenols from the particulate matter were sampled using solid-phase microextraction with subsequent gas chromatography/mass spectrometric detection. Sensitivity, selectivity, accuracy, and reproducibility were more than adequate for routine detection of phenols in mainstream smoke. Detection limits ranged from 0.04-0.57 microg, with a quantification range of 0.1-710 microg. Higher sensitivity and sample throughput were achieved compared with previously described methods. Mainstream smoke from 28 brands of domestic commercial cigarettes was evaluated to assess typical levels, and reference cigarettes containing single tobacco blends were examined to ascertain the phenolic profile from different types of tobaccos. As expected under machine smoking conditions using the Federal Trade Commission parameters, full-flavored cigarettes deliver more phenols than the light varieties, followed by the ultra light varieties. Differences were seen in relative levels of phenolic compounds in the mainstream smoke from unfiltered cigarettes made with a single type of tobacco.     

Comparison and Chemometric Analysis of the Phenolic Compounds and Organic Acids Composition of Chinese Wines

Characteristics of 106 wines from 5 major grape varieties and 3 typical geographic regions in China were investigated by means of profiling of organic acids and phenolic compounds analysis. An ultra‐performance liquid chromatography method was developed and thus, large number of samples could be determined in a quick and reliable way. The results showed that different origins and varieties were characteristic of various profiles of organic acid and phenolic compounds. In order to investigate possible correlation between organic acids and phenolic compounds content and grape variety and/or geographical origin, analysis of variance and linear discriminant analysis (LDA) were conducted. A satisfactory LDA result for red wines according to geographic origin was obtained, in which the correct classification was 100% and the leave‐one‐out validation accuracy was 90%. The corresponding results of white wines were 91% and 86%, respectively. When LDA was processed, according to grape varieties, the proportionality of successfully classified wines was 96%, while the leave‐one‐out validation accuracy was 94%. The organic acids and phenolic compounds profiles were useful in the classification of Chinese wines according to grape variety and geographic origin.     

苹果木烟熏液的品质特性

以苹果木烟熏液为研究对象,从感官品质、pH值、羰基化合物、酚类化合物、苯并（a）芘的含量、挥发性风味物质的组成和电子鼻分析等角度研究苹果木烟熏液的性质,并与目前市场上烟熏液产品进行比较。结果表明,苹果木烟熏液pH值为2.31,酚类化合物、羰基类化合物的含量分别达到9.94 mg/mL和7.91 g/100 mL,挥发性风味物质以酚类物质和醛类为主,相对含量分别为36.15%和17.58%,通过电子鼻主成分分析发现,苹果木烟熏液与其他几种烟熏液之间主成分有显著性差异,与市场其他烟熏液相比,在核心成分和特征性风味物质均有明显的优势,同时无苯并（a）芘检出,表明苹果木烟熏液具有良好的应用前景。     

产地与品种对葡萄酒中酚类物质含量的影响

选取同一产地(天水)3 个葡萄品种：“西拉(Shiraz)”、“蛇龙珠 (Carbernet Gernischet)”、“赤霞珠(Cabernet Sauvignon)”所酿制的新鲜干红葡萄酒以及5 个不同产地(天水、和硕、玛纳斯、延庆和怀来)赤霞珠葡萄酒,采用高效液相色谱(HPLC)法分析葡萄酒中11 种酚酸、5 种黄烷-3- 醇、10 种黄酮醇和2 种黄酮的含量。结果表明：同一产地不同品种和同一品种不同产地间的葡萄酒中酚类物质的含量都存在显著差异。其中,赤霞珠葡萄酒是3 个葡萄品种中酚类物质含量最高的品种;在5 个不同产地中,延庆赤霞珠葡萄酒中酚酸含量最高,黄烷-3- 醇含量最高的为和硕赤霞珠葡萄酒,而怀来赤霞珠葡萄酒中所含黄酮醇含量最高。     

烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响

为考察烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响,采用3种饱和盐溶液制备了不同烟丝含水率的卷烟,分别收集3组卷烟的烟气总粒相物、测定主流烟气中CO等7种有害成分的释放量,并对卷烟的物理参数和固相燃烧温度进行了检测。结果表明:①烟丝含水率对7种有害成分的释放量影响不尽相同,随着烟丝含水率的升高,卷烟主流烟气中氨(NH3)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚的释放量呈降低趋势,CO,苯并[a]芘(B[a]P)释放量呈升高趋势,氢氰酸(HCN)及巴豆醛的变化不明显;②烟丝含水率对卷烟的固相燃烧温度没有显著影响,但影响卷烟的燃烧速率(燃烧过程),进而影响了烟气成分的形成、转移和释放。