卷烟烟气中微量和痕量元素研究综述

对卷烟烟气的捕集和常用的分析方法进行了综述和比较,给出了剑桥滤片、冷阱、静电捕集器、碰撞捕集器等烟气捕集方法各自的优缺点;比较了原子吸收法、中子活化分析法、电感耦合等离子体质谱法等元素分析方法,并给出不同方法在分析烟气中元素时的优缺点。认为研究和完善电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法,并建立一套与之相配套的烟气捕集和样品前处理方法,对烟气中元素分析有着重要意义。     

接装纸和成型纸透气度对卷烟中元素迁移行为的影响

为研究接装纸和成型纸透气度对卷烟燃烧过程中铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)和铅(Pb)6种元素迁移行为的影响,采用单因素设计方法制备了不同接装纸、成型纸透气度试验卷烟样品,并对抽吸前后各部分(卷烟烟丝柱体、抽吸前烟蒂、抽吸后烟蒂、主流烟气、侧流烟气和烟灰)中6种目标元素进行了电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定和迁移率分析。结果表明:1卷烟燃烧过程中,Cr,Ni,As,Se和Pb 5种元素的烟灰迁移量占总量的70%以上,仅少量(10%)迁移到主、侧流烟气中。2随着接装纸和成型纸透气度的增加,6种元素的主流烟气、烟蒂迁移率有一定程度的降低,但烟灰迁移率有所增加。3接装纸和成型纸透气度对6种元素侧流烟气迁移率的影响不明显。     

卷烟侧流烟气中有害醛酮类化合物的分析

为了测定卷烟侧流烟气中的有害醛酮类化合物,考察了卷烟侧流烟气捕集装置各部分对8种有害醛酮的捕集量和样品处理方法对其测定量的影响,建立了捕集、处理及高效液相色谱法检测卷烟侧流烟气中8种有害醛酮类的方法,并采用该方法测定了市售国内外21种卷烟样品侧流烟气中这8种有害醛酮的释放量。结果表明:所测卷烟样品侧流烟气中8种醛酮的总释放量在3300～4600μg/支之间。其中,乙醛释放量最高,在1600～2300μg/支之间;丙酮和甲醛次之,释放量在400～800μg/支之间;而其他5种醛酮的释放量在70～250μg/支之间。     

卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分的分析研究

本文对5个牌号国产商品卷烟主流烟气(MS)与侧流烟气(SS)中的半挥发性成分进行了分析研究。卷烟主流烟气总粒相物采用标准方法捕集；卷烟侧流烟气总粒相物采用鱼尾罩装置来收集。采用同时蒸馏萃取前处理分离方法和气相色谱、气质联用分析技术对总粒相物中的半挥发性成分进行了分析。定性分析了主流烟气和侧流烟气中的87种成分；采用内标法对其中38种成分的含量进行了定量分析，测定了这38种成分在侧流烟气与主流烟气中的分配比，并对结果进行了讨论。研究结果表明，卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分种类基本相同，但每种成分的含量有很大的差异；普通卷烟侧流烟气中半挥发性成分的总量明显高于主流烟气，大多数半挥发性成分的侧流烟气含量高于主流烟气。低侧流卷烟侧流烟气中半挥发性成分总量明显低于主流烟气，证实了低侧流卷烟能减少对环境的烟气释放量。     

GC-MS法测定卷烟侧流烟气中半挥发性化合物吡啶、喹啉、苯乙烯

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)测定卷烟侧流烟气中半挥发性化合物吡啶、喹啉、苯乙烯的方法.采用鱼尾罩、剑桥滤片和装有甲醇溶液的捕集阱捕集侧流烟气中的半挥发性化合物,采用四极杆GC-MS结合质谱选择性离子扫描模式(SIM)定量检测其含量,测定3种侧流烟气中半挥发性化合物释放量.结果证明:此方法有较好的重复性,对3种半挥发性化合物释放量组内测定的RSD≤3.42%,组间测定的RSD≤6.33%;具有较高的灵敏度,3种半挥发性化合物的检测限均低于0.15μg/支;较高的准确性,3种半挥发性化合物的回收率在92.87%～98.00%之间.该方法适用于定量检测卷烟侧流烟气中半挥发性化合物.     

卷烟侧流烟气焦油、烟碱的测定方法研究

采用根据CORESTA推荐的分析卷烟侧流烟气的方法和原理研制的鱼尾罩侧流烟气捕集装置 ,结合气相色谱 (GC)与紫外光谱 (UV)分析技术 ,对卷烟侧流烟气焦油、烟碱的测定方法进行了研究。共进行了两组重复实验 ,并与同一时期日本烟草公司测定的侧流烟气焦油和烟碱的分析结果进行了比较。结果发现 ,实验采用的侧流烟气焦油、烟碱的测定方法具有很好的重复性 ,所有测试项目如抽吸口数、滤片和鱼尾罩上的焦油、烟碱等的变异系数都在 10 %以下 ,侧流烟气总焦油和总烟碱的变异系数都小于 5 % ,且与日本烟草公司的测试结果非常接近 ,说明该方法适用于侧流烟气焦油和烟碱的测定。同时 ,还对卷烟侧流烟气的捕集原则、侧流烟气的测试条件选择等进行了讨论。     

离子色谱法测定卷烟侧流烟气中的甲胺和乙胺

为准确测定卷烟侧流烟气中的甲胺和乙胺,通过对烟气捕集方式的考察和色谱条件的优化,建立了卷烟侧流烟气中甲胺和乙胺的稀盐酸溶液吸收-离子色谱(IC)检测方法,并采用该方法测定了10种不同焦油量、不同类型卷烟侧流烟气甲胺和乙胺的释放量。结果表明:1以0.01 mol/L盐酸为粒相物萃取液和气相物吸收液,采用Ion Pac CS16分离柱,在柱温60Ⅲ及10 mmol/L甲烷基磺酸(MSA)为流动相的条件下进行等度洗脱时,目标物可实现基线分离;2甲胺和乙胺在0.02~2.00μg/m L质量浓度范围内线性关系良好,检出限分别为2.58和3.65μg/L,平均回收率分别为85.1%~102.1%和80.7%~107.3%,相对标准偏差(RSD)均小于3%;310种卷烟样品侧流烟气中甲胺和乙胺释放量差异较明显,分别为15.0~31.7和2.9~9.4μg/支,且主要存在于气相部分。该方法适合于卷烟侧流烟气中甲胺和乙胺的定量分析。     

采用GC-MS测定侧流卷烟烟气中芳香胺

芳香胺类化合物是卷烟烟气中的一类重要有害物质，测定卷烟烟气中，特别是侧流卷烟烟气中的芳香胺类化合物还没有准确可靠的方法。实验中采用鱼尾罩和装有剑桥滤片的捕集装置捕集侧流卷烟烟气中的芳香胺类化合物，在酸性条件下用二氯甲烷萃取芳香胺类化合物，用五氟丙酸酐和三甲胺在强碱性条件下，对芳香胺进行衍生，利用四级杆GC-MS测定4种芳香胺的五氟丙酸酐衍生物。实验证明，此方法有较好的重复性：对4种芳香胺类化合物测定的相对标准偏差在6％以下；具有较高的灵敏度：4种芳香胺类化合物的检出限均低于0.16ng／支；较高的准确性：4种芳香胺类化合物的回收率在94.41％-102.70％之间，完全适用于定量检测卷烟侧流烟气中芳香胺类化合物。     

卷烟纸特性参数对烟气中重金属迁移率的影响

为考察卷烟纸特性参数对主、侧流烟气中重金属迁移率的影响,采用单因素设计方案制备了13种试验卷烟,考察了卷烟纸透气度、定量和助燃剂含量对主、侧流烟气中铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)和铅(Pb)6种元素迁移率的影响。结果表明:1卷烟纸透气度在20~80 CU时,与侧流烟气中Cd元素迁移率有显著正相关性;在20~50 CU时,与主流烟气中As,Cd和Pb 3种元素迁移率有显著负相关性。2卷烟纸定量与侧流烟气中Cd元素的迁移率有显著正相关性,与其他元素的迁移率无明显相关性。3助燃剂含量与主流烟气中Cr,As元素和侧流烟气中As元素的迁移率有显著负相关性。卷烟纸特性参数对主、侧流烟气中6种元素的迁移率有一定影响,但对各元素迁移率的影响并不完全一致。     

卷烟侧流烟气中氨释放量的连续流动法测定

建立了利用连续流动分析仪测定卷烟侧流烟气中氨释放量的分析方法。采用鱼尾罩、剑桥滤片和盛有稀盐酸的吸收瓶捕集卷烟侧流烟气中的氨,经处理后用连续流动分析仪测定。结果表明:1方法的线性关系良好(相关系数为0.999 9),检出限为0.12 mg/支,RSD≤6.8%(n=5),加标回收率在86.0%~112.0%之间;2该方法简便、快速、准确,适用于卷烟侧流烟气中氨释放量的测定。