TSNS释放量与配方叶组成分之间的关系

报道了各种降低主流烟气(MS)中烟草特有亚硝胺(TSNA)的方法，降低原料烟叶中TSNA含量是近年来研究较多的一种方法。不同叶组成分决定着MS中TSNA释放量，燃烧期间，卷烟烟丝中的TSNA一部分可能转移进烟气中，另一部分可能发生了热降解。此外，TSNA可能是热合成的，也可能是叶组成分之间发生了加和作用。由于程度的不同，因此，卷烟燃烧过程中亚硝胺类的生成与降解都可能对卷烟烟气中TSNA释放量产生重要的影响，并很可能使MS中TSNA释放量大于或小于叶组成分的TSNA含量。因而，本研究的目的是评估根据各叶组成分的TSNA释放量预测其配方产品的TSNA释放量的可行性。研究选用一种高度简化的配方模型，叶组成分包括一定比例的烤烟、白肋烟和香料烟。采用高、低TSNA含量的烤烟、白肋烟的各种组合制备了一组由1、2和3种叶组成分组成的样品卷烟，测定了各种叶组成分(预先生成的)TSNA含量及样品卷烟MS中的TSNA释放量，发现样品卷烟的TSNA释放量与根据各种叶组成分的TSNA含量或其MS的TSNA释放量预测的值比较一致。研究结果表明，根据叶组成分中预先生成的TSNA含量及其烟气中TSNA释放量的准确测定，可以预测配方卷烟MS中的TSNA释放量。就降低卷烟MS中TSNA释放量而言，采用低TSNA烟草应是一种降低卷烟MS中TSNA释放量的有效方法。     

我国烟草及其制品中烟草特有亚硝胺含量及与前体物的关系

我国主要烟叶类型烟草特有亚硝胺(TSNA)水平排序为:白肋烟 > 沙姆逊香料烟 > 烤烟 > 巴斯马香料烟,其平均含量分别为10.25、0.89、0.25和0.03 μg/g。在白肋烟和香料烟中,NNN和NAT为主要的TSNA,约占总TSNA的96%,且在总TSNA含量较高的烟样中,NNN占有较大比例。在烤烟中,NNN、NAT和NNK含量水平相差较小,且以NAT含量相对较高。我国烤烟型、混合型、雪茄型卷烟和雪茄的总TSNA含量平均分别为0.211、3.302、3.39和12.66 μg/g。与国外样品相比,我国烤烟烟叶、烤烟型卷烟和混合型卷烟TSNA含量均显著低于国外水平。相关分析表明,烟叶和卷烟中的TSNA含量与降烟碱水平呈显著正相关,其中NNN与降烟碱相关性最大,相关系数达0.8633。      

富硒烟叶对烟气有害成分释放量作用分析

测定分析了天然富硒烟叶、外加硒的烟叶、盆栽富硒烟叶卷烟烟气中主要有害成分释放量,结果表明硒元素对烟气主要有害成分释放量具有抑制作用。(1)以天然富硒白肋烟为原料的卷烟可降低烟气中苯并[a]芘、TSNA、氨的释放量,以天然富硒烤烟为原料的卷烟可降低烟气中B[a]P、HCN、巴豆醛的释放量,但烟气中苯酚等的释放量稍有增加。(2)在卷烟工业过程中外加有机硒10μg.cig-1或无机硒2μg.cig-1均可明显降低烟气B[a]P、NNK、NNN、NAB、氢氰酸、氨等的释放量。(3)农业生产过程中外源施硒可降低烟气中苯酚、巴豆醛、HCN、氨等的释放量,但同时可增加烟气中CO、NNK的释放量。综合来看,卷烟工业过程中外源加硒可降低烟气有害成分释放量。     

烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系

用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系。同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异。感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行。结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势。两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显。随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化。      

烟草贮藏过程中TSNA含量变化及对高温处理的响应

收集了我国云南宾川白肋烟和烤烟,四川达州白肋烟和晒烟,河南宝丰烤烟晾制后的上二棚叶为供试样品,在1年的自然贮藏过程中每隔4个月分别对白肋烟和晒烟取样,将三种不同类型的烟草进行45℃温度处理后分别取样,所取样品均进行TSNA总量及各成分含量的测定。结果表明,白肋烟和晒烟中的TSNA总量及各成分含量均随着贮藏时间的增加而增加,且在外界温度较高即4至8个月时,增加幅度最为显著,而各组分中NNN的含量变化最为明显,其中尤以白肋烟的变化幅度更甚。不同类型烟草中,硝酸盐含量较低的烤烟中TSNA总量及各成分含量很低且在45℃处理前后的变化不明显,硝酸盐含量较高的白肋烟和晒烟的TSNA总量及各成分含量也较高,在45℃处理后迅速增加,且其硝酸盐的含量均有所下降,亚硝酸盐含量明显升高。      

三维网状形貌的SBA-15净化新材料

为了拦截卷烟主流烟气中的粒相物并去除烟草特有的亚硝胺TSNA,将具有三维网状结构的介孔材料SBA-15-fib尝试用于去除卷烟烟气中的粒相物和亚硝胺。实验表明,三维网状结构使得SBA-15材料能够有效地拦截卷烟烟气中的粒相物,减少焦油含量,同时将烟草特有亚硝胺TSNA在主流烟气中减少40%以上,其中NNN和NNK被去除得尤为明显。     

加热不燃烧卷烟产品主流烟气中香味成分的比较

为考察加热不燃烧卷烟产品的香味成分释放情况,对市场占有率较高的3款产品进行抽吸,并采用GC/MS对主流烟气中的香味成分进行了分析,结果表明:(1) 3款产品抽吸时单位口数下酸性香味成分的释放量相对较低,中性及碱性香味成分释放量相对较高;(2)各产品单位口数下的香味成分释放总量为ILG;(3)与传统卷烟的典型香味成分比较,加热不燃烧卷烟烟气中来源于烟草本身的香气质及香气量均较低,且在烤烟型传统卷烟的特征香韵方面比较薄弱,可通过向烟支原料中增加烟草提取物,或者添加具有烘焙香、烟熏香味道的香精香料加以改善。     

美国和日本主导牌号卷烟主流烟气成分比较

日本男性烟民喜欢抽吸可选择性地降低主流烟气(MS)中某些挥发性成分的活性炭滤嘴卷烟.过去20年在日本销售的所有卷烟中,活性炭滤嘴卷烟至少占68%,而在美国,这种卷烟现今仅占1%的市场份额.本研究的目的是,评估美国和日本主导牌号卷烟(至少分别占各自市场的50%)MS中主要毒性和基因毒性成分含量的差异.测定了卷烟烟气中的焦油、烟碱、一氧化碳(CO)、苯并[a]芘(BaP;稠环芳烃系列的代表)和烟草特有的亚硝胺(TSNA)的含量.在标准的FTC/CORESTA机器吸烟条件下,日本和美国主导牌号卷烟均输出相同量的烟碱(1.0mg/支).然而,日本卷烟MS中的焦油/烟碱比却显著地(p＞0.000 1)低(9.8对13.2),后者表明,对单位量的烟碱而言,日本卷烟的焦油成分包括BaP和TSNA显著地低.本研究的结果表明,与美国主导牌号卷烟相比,日本主导牌号卷烟MS中的焦油与CO量平均低30%(分别为10mg/支对13mg/支),BaP低35%(8.5ng/支对11.4ng/支),TSNA低135%(245ng/支对580ng/支).     

毛细管气相色谱法测定烟草中的亚硝胺

N-亚硝胺是烟草和卷烟烟气中一类重要的具有毒性和致癌性的化学成分。卷烟主流烟气中的N-亚硝胺一半左右直接来源于烟草,而其余则来源于抽吸过程中的热合成作用。我们研究开发了一种配备氮磷检测器的毛细管气相色谱方法来同时测定烟草中挥发性的亚硝胺(VNA)和烟草特有的亚硝胺(TSNA),主要过程包括将烟草样品在柠檬酸磷酸氢二钠缓冲液中超声波萃取,然后将萃取液在硅藻土层析柱上进行固相萃取,浓缩液用DB-5毛细管柱进行气相色谱分析。该方法具有操作简便快速,重复性好,无需专用仪器等特点,适用于各种烟草样品中亚硝胺的分析      

烟叶类型、部位及生态区对总粒相物中主要有机酸释放量的影响

采用溶剂萃取-硅烷化衍生-GC-MS/MS法测定了卷烟主流烟气总粒相物中42种挥发半挥发有机酸（包括13种短链脂肪酸、7种中链脂肪酸、10种长链脂肪酸、12种其他有机酸）,按照单位燃烧烟丝量计算释放量。结果表明:①香料烟短链和中链脂肪酸释放量最高,烤烟中长链脂肪酸释放量最高,白肋烟各种脂肪酸释放量均不突出;②挥发半挥发有机酸释放量总体上随部位降低呈降低趋势;③按八大典型生态区划分,武夷生态区烟叶大部分挥发半挥发有机酸单位燃烧烟丝量释放量最高。      

用气相色谱/热能分析仪同时测定挥发性亚硝胺和烟草特有亚硝胺

N-亚硝胺很容易在食品、饮料、化妆品、药物、卷烟烟气、各种消费品、甚至在人的胃中形成,已经发现有许多亚硝胺具有致癌性。本项研究开发了一种用气相色谱/热能分析仪同时测定烟草和烟气中的挥发性亚硝胺(VNA)和烟草特有亚硝胺(TSNA)的方法。文章详细介绍了从烟草中萃取亚硝胺的实验条件,讨论了从主流烟气和支流烟气中收集亚硝胺的方法。采用本方法,可在同一张GC/TEA色谱图上分离得到烟草中所有的13种亚硝胺。该方法具有灵敏度和准确度高,重复性好的特点。另外,文中还讨论了添加同位素硝酸盐和烟碱对主流烟气中TSNA含量的影响。此方法也可用于尿液和环境烟气中VNA和TSNA的分析。实验发现吸烟者与非吸烟者尿液中VNA的浓度差异很小,而TSNA的浓度很低,几乎可以忽略。室内空气中的VNA浓度为1~8ng/m,TSNA浓度太低,几乎检测不到。这一结果提示,环境烟气与癌症的关系应当重新考虑。      

加热不燃烧烟草制品的减害性能分析

文章通过传统卷烟和加热不燃烧烟草制品烟气成分的对比,对传统卷烟和加热不燃烧烟草制品的减害性能进行分析,通过分析看出:(1)与传统卷烟相比,加热不燃烧烟草烟气气溶胶的烟草,特有亚硝胺、挥发性成分、酚类化合物等有害成分降低80%以上。(2)加热不燃烧卷烟气溶胶生理毒性低于传统卷烟。     

低焦油、低自由基、富硒烤烟型卷烟的研制

为了提高卷烟的安全性,本文研制开发了一种低焦油、低自由基、硒含量较高的烤烟型卷烟。在研制过程中,利用一系列工艺技术,如选择能够促进有机化合物裂解、减少干馏物形成的催化剂添加到卷烟烟丝中来降低焦油释放量;选择能够提高燃烧锥温度和燃烧速率的助燃剂;添加高效能的自由基捕获剂来捕获卷烟燃烧过程中产生的自由基;在叶组配方中使用一定量的富硒烟叶等。同时,在产品的设计中采用了高透气度盘纸、烟丝膨胀技术和有添加剂的卷烟滤嘴等卷烟降焦技术。研究结果表明:研制的卷烟焦油量在12 mg/支以下,自由基总量降低了40%,微量元素硒成功地导入到主流烟气中,研制的卷烟主流烟气硒含量比普通卷烟的硒含量增加了140%。      

烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧行为和热解气相产物比较

为了解烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧行为,利用微燃烧量热仪研究比较了3种烟草燃烧热释放规律,并采用热重红外联用模拟考察了3种烟草在卷烟阴燃状态下主要热解气相产物CO2,CO,H2O和羰基化合物的生成规律.燃烧热释放和热重红外联用的研究结果表明:烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧温度区间主要在150～600℃之间;香料烟与白肋烟的燃...     

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。     

美国致力研究降低烟草特有亚硝胺技术

烟草特有亚硝胺(TSNA)是已知烟草有害成分中的重要致癌物质,其在烟叶中的含量受很多因素的影响,如品种、生长条件、调制方法等。最近,美国白肋烟种植合作协会与星科技术公司达成协议,研究利用星科技术公司先进的处理技术降低甚至消除烟草特有亚硝胺的方法,如果获得成功,将对美国的白肋烟出口起到促进作用。     

降低卷烟烟气中有害成分的技术研究及应用

吸烟与健康为全世界所关注,降低卷烟烟气有害成分释放量是烟草行业义不容辞的责任。中国是烟草大国,但降焦步伐明显滞后于西方发达国家,因此国家烟草专卖局将降焦减害作为应对WTO和WHO挑战,促使由"烟草大国"向"烟草强国"转变的重大战略任务。"降低卷烟烟气中有害成分的技术研究"项目开展了卷烟烟气中苯并[α]芘测定方法研究、卷烟烟气中亚硝胺测定方法研究、降低卷烟烟气中自由基含量的技术研究、应用纳米催化材料降低卷烟烟气中CO技术研究、降低卷烟侧流烟气的技术研究、应用神农萃取液降低卷烟危害的技术研究等多项研究。本文介绍了通过3年的研究工作,项目研究取得的重要结果和成果的应用情况。该项目的完成及各项成果的推广应用将显著降低我国卷烟烟气中的有害成分,提高卷烟的吸食安全性,增强国产卷烟在国内外市场上的竞争力。      

烟草工业减害研究进展

从叶组配方、加工措施和辅助材料3方面综述了2004年以来国内外烟草工业卷烟减害研究进展,尤其是加工措施方面.认为卷烟减害是一项系统工程,烟草工业应对卷烟减害进行系统深入细致的研究,应强化叶组配方、加工措施和辅助材料方面的减害研究,既要研究对有害成分的影响,同时也要研究对烟气毒理学指标和吸味品质的影响.任何烟丝添加剂减害研究均应包括6个方面:添加剂安全性评价、烟气有害成分分析及添加剂成分分析、有害成分降低、添加剂热解产物分析、烟气感官评价和烟气毒理学评价.     

卷烟烟气苯酚释放影响因素及其调控技术研究进展

为使相关科研人员了解降低卷烟烟气苯酚释放量对提高卷烟安全性的重要意义,从烟叶原料产地、品种和部位、物理和外观质量、内在和感官质量,生成苯酚的前体物,原料加工工艺,叶组配方,卷烟纸和滤棒等辅助材料以及选择性吸附减害技术等方面进行了全面总结,分析了与烟气苯酚释放量相关的众多影响因素,并着重从烟叶原料生产、苯酚前体物调控、工业配方和减害技术等几个方面总结了选择性降低烟气苯酚释放量的措施和建议,可为降低烟气苯酚释放量和开发低危害卷烟产品提供参考。     

国内外烤烟烟气焦油、7种代表性有害成分及烟碱释放量对比分析研究

选取国内代表性烟叶产区的C3F等级烟叶样品,以及国内卷烟工业企业用量较多的、与C3F等级接近的巴西、美国、津巴布韦、赞比亚和马拉维等5个我国主要烤烟进口国烟叶样品,卷制成单料烟。考察选取的进口烟叶与国产烟叶样品烟气焦油、卷烟危害性评价指数、7种代表性有害成分和烟碱释放量差异,分析了5个进口国家烤烟烟叶有害成分释放量特点。结果表明:国产C3F等级烟叶烟气的单位燃烧烟丝重量NNK和苯酚释放量均值为最低,卷烟危害性评价指数最低。