卷烟主流烟气中烟草特有亚硝胺的液质联用分析

采用0.1mol/L醋酸铵水溶液萃取、固相萃取纯化和高效液相色谱-三级四极杆质谱法测定了12种卷烟样品主流烟气中4种烟草特有亚硝胺(TSNAs)。结果表明:①NNN、NAT、NNK和NAB的检测限分别为0.07、0.05、0.05和0.04ng/mL,回收率在94.0%～103.5%之间,相对标准偏差分别为3.02%、4.19%、6.10%和6.62%;②2种进口混合型卷烟主流烟气中的总TSNAs均远远高于10种国产烤烟型卷烟。该法适合批量卷烟主流烟气中TSNAs的定量分析。     

超声萃取-快速HPLC法测定卷烟主流烟气中的苯酚、甲酚和苯二酚

建立了超声萃取-快速高效液相色谱同时测定卷烟主流烟气中的苯酚、甲酚和苯二酚的方法。即用1%的醋酸水溶液于室温下对捕集了烟气粒相物的剑桥滤片超声萃取20min,将萃取液用0.45μm滤膜过滤后,滤液直接用配置荧光检测器的快速分离柱-高效液相色谱进行分析。并应用该法测定了10种国产烤烟型和10种混合型卷烟主流烟气中的挥发酚,结果表明:①该法的相对标准偏差为1.92%～4.62%,回收率97.9%～100.3%,检测限5.74～14.70ng/支,分析时间6min;②烤烟型卷烟主流烟气中苯二酚、苯酚的含量明显高于混合型卷烟,而甲酚的含量整体上略高于混合型;③同类型卷烟主流烟气中挥发酚含量高低的次序为p-苯二酚>o-苯二酚>苯酚>(m、o)-甲酚>p-甲酚>m-苯二酚。该法适合批量卷烟主流烟气中苯酚、甲酚和苯二酚的快速分析。     

GC-TEA法测定卷烟主流烟气TSNAs前处理方法的改进

为改进气相色谱-热能分析联用法(GC-TEA)法测定卷烟主流烟气TSNAs 的前处理方法,依托改良的索氏提取器将原方法中的提取、浓缩、柱层析净化、再浓缩四步有机结合,然后对卷烟主流烟气中的TSNAs 进行测定。结果表明:①在10~ 4000 ng/mL 的浓度范围内,4 种TSNAs 回归曲线的线性相关系数均大于0.999,该方法检测限在0.12 ~ 0.15 ng/cig 之间,回收率在92.0%~102.3% 之间,日内相对标准偏差在3.06% ~ 5.80% 之间,日间相对标准偏差在3.40% ~ 6.93% 之间;②将本方法与CORESTA N° 63 方法进行比较,两者结果无显著性差异。本方法采用改良的索氏提取器进行样品前处理可避免多次转移、浓缩,简化了操作步骤,缩短了前处理时间,有效减少分析误差,且有机溶剂用量大大减少,减少了对环境的污染,结果准确可靠,适用于主流烟气中TSNAs 的分析检测。      

球状β-FeOOH对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响研究

通过液相方法合成了球状β-FeOOH,利用FE-SEM、BET、XRD、IR,XPS等手段对其进行的表征显示产物为球状聚集体,单个球体的直径约为1 μm。将其加入到卷烟烟丝和模拟滤嘴装置中研究其对主流烟气中4种烟草特有N-亚硝胺释放量的影响,并考察其对部分卷烟烟气特征参数、燃烧性能和烟丝常规化学成分的影响。结果表明:① 10 mg/支的量湿法加入到肯塔基参比卷烟(1R5F)烟丝中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低41.3%、48.6%、36.1%;②加入到模拟滤嘴装置中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低17.8%、36.8%、29.0%;③以10 mg/支的量加入到选择的6种混合型卷烟中,主流烟气中的TSNAs均有不同程度的降低,而对焦油、CO、阴然速率和烟气常规化学成分等影响较小。      

LC-MS/MS定量分析卷烟中的烟草特有亚硝胺(TSNAs)

烟草特有亚硝胺(TSNAs)是所有烟草特有的成分。传统上采用气相色谱-热能分析仪(GC-TEA)测定卷烟烟丝和烟气中的TSNAs,该法的缺点是纯化步骤多,分析时间长。本法-即LC-MS/MS法采用0.1%AA(乙酸胺)水溶液直接对卷烟烟丝或收集主流烟气的剑桥滤片进行简单的超声萃取,萃取液与乙腈(含氘化的内标物)等体积混合,高速离心,上层清液用带有正离子电子喷雾装置的LC-MS/MS仪进行分析。本法性能稳定,分析的样品数量大,数据可靠,萃取效率及回收率高;仪器检测限比传统分析方法低得多;分析时间短(每个样仅3min左右)。本文给出了烟草中4种特有亚硝胺的LC-MS/MS法的液相操作条件、质谱分析测定参数,TSNAs的仪器最低检测限值、回收率、精密度、定量分析曲线等,还对国内外市场上销售的44种卷烟进行了定量分析测定。      

烟气中烟草特有亚硝胺LC-MS/MS分析方法的改进

为更加快速准确地测定不同类型卷烟烟气中TSNAs含量,进行了液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)法测定条件改进试验。结果表明:①10 mmol/L乙酸铵水溶液可以替代100 mmol/L乙酸铵水溶液作萃取剂;②萃取液经0.45μm水相滤膜过滤后可直接进行LC-MS/MS仪分析;③同时用NNN-d4,NNK-d4,NAT-d4,NAB-d4作内标定量结果更为准确;④TSNAs的检出限为0.06~0.14 ng/mL,回收率91%~100.6%,RSD 0.76%~5.42%。该方法适用于混合型、烤烟型卷烟样品主流烟气中TSNAs的定量分析。     

超高效液相色谱串联质谱快速检测卷烟主流烟气及烟丝中的TSNAs

建立了超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UPLC-MS/MS)准确快速测定卷烟主流烟气及烟丝中4种TSNAs的方法,并对前处理方法及液相条件进行了优化。优化试验表明:1)采用4个氘代内标结果更为准确;2)萃取液pH值对萃取效果影响很小;3)以10 mmol/L乙酸铵水溶液作为流动相,柱温40℃,可保证4个TSNAs的峰的良好分离。该方法 NNK、NNN、NAB、NAT的检出限分别为0.10、0.26、0.22、0.08 ng/mL,烟丝中回收率89.3%-105.9%,烟气中回收率92.7%-110.9%,RSD小于10%,适用于混合型、烤烟型卷烟样品主流烟气及烟丝中TSNAs的快速分析。     

球状β-FeOOH对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响研究

通过液相方法合成了球状β-FeOOH,利用FE-SEM、BET、XRD、IR,XPS等手段对其进行的表征显示产物为球状聚集体,单个球体的直径约为1 μm.将其加入剑卷烟煳丝和模拟滤嘴装置中研究其对主流烟气中4种烟草特有N-亚硝胺释放壁的影响,并考察其对部分卷烟烟气特征参数、燃烧性能和烟丝常规化学成分的影响.结果表明:①10 ms/支的量湿法加入到肯塔基参比卷烟(1R5F)烟丝中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低41.3%、48.6%、36.1%;②加入到模拟滤嘴装置中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低17.8%、36.8%、29.0%;③以10 ms/支的量加入到选择的6种混合型卷烟中,主流烟气中的TSNAs均有不同程度的降低,而对焦油、CO、阴然速率和烟气常规化学成分等影响较小.     

Dis-SPE-UPLC-MS/MS测定卷烟主流烟气中4种TSNAs

烟草特有N-亚硝胺（TSNAs）是卷烟烟气中重要的致癌成分,为准确测定卷烟主流烟气中的TSNAs释放量,建立了UPLC-MS/MS同时测定卷烟主流烟气中4种TSNAs的检测方法。采用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气,经醋酸铵水溶液提取,N-丙基乙二胺（PSA）净化后UPLC-MS/MS测定。结果显示,TSNAs的工作曲线在1~110 ng/mL之间线性关系良好（R²>0.99）,检出限（LOD,以S/N=3计）0.008~0.016 ng/mL;回收率82.5%~94.8%,精密度4.9%~9.8%。该方法与标准方法进行比对效果良好,相关系数的范围为0.9991~0.9995。该方法准确可靠、选择性好,适合于烤烟型卷烟主流烟气中TSNAs释放量的检测。     

卷烟烟气中烟草特有亚硝胺的滤嘴截留效率测定

为考察烟草特有亚硝胺(TSNAs)的滤嘴截留效率(FE),建立了采用GC-TEA测定卷烟滤嘴中TSNAs截留量的方法,并采用该方法测定了同一醋纤滤嘴卷烟样品在ISO,Massachusetts,WG9-A,WG9-B,WG9-C和Health Canada 6种抽吸方案下的FEs,以及在ISO方案下醋酸纤维滤嘴、聚丙烯纤维滤嘴和活性炭+醋酸纤维复合滤嘴的FEs。结果表明:①不同类型滤嘴中截留的TSNAs的回收率均在90%～110%之间,相对标准偏差(RSD)均小于8%;②随着抽吸方案由ISO转变为其他抽吸方案,主流烟气TSNAs释放量和滤嘴截留量增加,而4种TSNAs的滤嘴截留效率则相对稳定,RSD均5%;③3种不同类型的滤嘴对TSNAs的截留效率比较接近。     

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。     

Determination of carcinogenic tobacco-specific nitrosamines in mainstream smoke from U.S.-brand and non-U.S.-brand cigarettes from 14 countries.

Tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) comprise one of the major classes of carcinogenic compounds in mainstream cigarette smoke. As part of collaborative efforts between the World Health Organization and the U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) to reduce tobacco use and resulting disease, the CDC examined carcinogenic TSNA levels from cigarettes obtained from selected countries around the world. Using a modern, high-throughput liquid chromatography/mass spectrometry/mass spectrometry method under stringent quality control protocols, we determined the carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from a globally marketed brand, Marlboro, and from local top-selling cigarette brands from 14 countries. The levels of carcinogenic TSNAs in mainstream smoke collected using a 35-ml puff volume, 60-s puff interval, and 2-s puff duration correlated well (R=0.79, p<.0001) with previously reported levels in the corresponding tobacco filler. Marlboro cigarettes purchased in 10 countries had significantly higher carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke than did local-brand cigarettes from the same country. In only one country, Brazil, were the carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from Marlboro cigarettes significantly lower than in the locally popular brand. However, carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from Brazilian Marlboro cigarettes were usually lower than those in mainstream smoke from the Marlboros purchased in the other 13 countries, suggesting a reason for the difference. The wide range of mainstream smoke carcinogenic TSNA levels measured in the present study (8.7-312 ng/cigarette) suggest that manufacturers can lower the carcinogenic TSNA levels and that, for similar filter ventilation, carcinogenic TSNA levels in the tobacco filler of a cigarette are a useful indicator of the corresponding levels in mainstream smoke.     

国产混合型卷烟与国外知名品牌混合型卷烟的分析比较及发展思路

选择市场销售份额较大、档次较高的国产混合型卷烟与国外知名品牌的混合型卷烟进行系统详细的分析比较,找出我国混合型卷烟在物理特性、烟支结构、化学成分、烟气特征、感官质量等各个方面与世界知名品牌的差距。我国混合型卷烟在设计思路及化学成分上存在以下不足：（１）卷烟吸阻分布不合理,滤嘴吸阻偏低;（２）卷烟纸透气度偏高,而滤嘴通风稀释较少;（３）卷烟烟丝化学成分不协调,糖氮比偏高、氮碱比偏低、糖碱比则有高有低。这些差异是造成国产混合型卷烟吸味不佳及焦油量偏高的主要原因。针对这些不足,文章指出了我国混合型卷烟的发展思路及研究方向,认为应从产品设计、工艺加工、基础研究等方面入手。     

国内外卷烟样品主流烟气中氢氰酸释放量的差异

采用连续流动法测定了国内外较有代表性的157种卷烟样品主流烟气中HCN的释放量,并对检测结果进行了统计分析.结果表明:①国内卷烟样品主流烟气中HCN释放量明显高于国外卷烟;②国内烤烟型卷烟和混合型卷烟样品主流烟气中HCN释放量明显高于国外混合型卷烟,国内烤烟型、混合型卷烟与国外烤烟型之间,以及国外烤烟型与国外混合型之间无显著性差异;③从不同价位国内烤烟型卷烟样品主流烟气中HCN释放量来看,一类卷烟明显低于四、五类卷烟,一、二、三类卷烟之间没有显著性差异,二、三、四类卷烟之间差异不明显,五类卷烟明显高于一、二、三、四类卷烟.     

Determination of 14 polycyclic aromatic hydrocarbons in mainstream smoke from domestic cigarettes

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a class of environmental pollutants created primarily from incomplete combustion of various organic materials including tobacco. Cigarette smoke is a complex mixture of various classes of compounds, including numerous PAHs, in both the mainstream and the sidestream smoke fractions. We measured the levels of 14 PAHs in mainstream smoke from unfiltered custom cigarettes made from individual tobacco types and 30 brands of domestic blended cigarettes using standardized smoking conditions, extraction from the Cambridge filter pads, and gas chromatography/mass spectrometry. Differences in smoke PAHs from cigarettes with selected tobacco blends were identified and illustrate how blend composition contributes to the overall mainstream smoke PAH profile. The PAH levels varied among the different commercial cigarette brands, with the amount of total mainstream smoke PAHs ranging from 1 to 1.6 microg per cigarette. Under machine smoking conditions, the mainstream smoke from domestic cigarettes had individual PAHs ranging from benzo[k]fluoranthene at levels below 10 ng/cigarette to naphthalene at levels of around 500 ng/cigarette. Low delivery cigarettes smoked with blocked filter vent holes dramatically increased the mainstream smoke PAH deliveries with respect to their unblocked counterparts. Inhalation of PAHs and other harmful chemicals from cigarette smoke are unique as they represent a routine voluntary exposure to common environmental pollutants.     

卷烟主流烟气中羰基化合物的改进分析方法

选择2,4-二硝基苯肼作为羰基化合物的衍生化试剂,采用高效液相色谱(HPLC)分析卷烟烟气中主要8种羰基化合物。卷烟主流烟气通过经2,4-二硝基苯肼(DNPH)酸性溶液处理的剑桥滤片进行捕集,烟气中的羰基化合物与DNPH反应生成相应的2,4-二硝基苯腙衍生物,经乙腈萃取后,采用配备紫外检测器的高效液相色谱进行定量分析。与以往的分析方法相比,该方法防止了丙烯醛衍生化合物的进一步反应,提高了分析的准确性。评价了该方法测定烟气中8种羰基化合物的重复性、回收率及检测限,采用该方法测定了肯塔基参考卷烟2R4F和部分国内外卷烟。      

国内外卷烟主流烟气中氨的分析比较

采用离子色谱法对国内外较有代表性的127种卷烟主流烟气中的氨进行了测定,方法的检测限为13.5 μg/ L , RSD 为4.9% , 空白加标回收率在89%～96%之间。结果表明:国内外卷烟主流烟气氨含量范围约为3.6～14.2 μg/ 支;国内和国外混合型卷烟氨含量的平均值基本相当,国内烤烟型卷烟主流烟气氨含量平均值低于国内外混合型卷烟。      

醋纤和改性丙纤滤嘴对卷烟烟气成分的影响比较

采用气相色谱/质谱法对改性烟用聚丙纤维(PP)滤嘴和二醋酸纤维(CA)滤嘴卷烟烟气成分进行了对比分析。结果表明,个别PP滤嘴的降焦效果虽然已经接近CA滤嘴,但其降低烟气有害成分的能力明显不如CA滤嘴。