茶叶滤棒降低吸烟有害成分的应用研究

以绿茶为主要原料制成茶叶滤棒并与卷烟对接制成茶叶滤嘴卷烟,检测结果表明:与对照滤嘴卷烟相比,①卷烟烟气的重要致香成分糠醛、5-甲基糠醛、茄酮、巨豆三烯酮的含量分别增加了207.4%、149.7%、43.4%、247.5%;②茶质滤嘴卷烟烟气气相自由基和固相自由基分别降低16.42%～36.80%和18.00%～33.80%;③茶质滤嘴卷烟烟气中NNN、NAT、NAB、NNK及总TSNAs分别降低16.88%～23.04%、11.62%～15.12%、17.41%～26.04%、11.39%～17.38%和14.61%～17.41%.     

黄连生物碱降低卷烟主流烟气中苯并[α]芘的研究

为研究植物生物碱对卷烟主流烟气中苯并[α]芘含量的降低作用,从含有大量异喹啉结构季铵碱的黄连根茎中提取出黄连总生物碱及其单体,采用苯并[α]芘荧光淬灭实验研究黄连生物碱对苯并[α]芘的清除作用,通过不同添加方式将黄连生物碱添加在卷烟滤嘴中,研究其对卷烟烟气中苯并[α]芘的降低作用。结果表明,黄连生物碱对苯并[α]芘的结合常数为(2.0～9.0)×103,相关系数为0.987～0.998,黄连生物碱对苯并[α]芘的清除能力大小依次为巴马汀>黄连总生物碱>小檗碱>黄连碱;随着滤嘴中黄连生物碱添加量的增加,烟气中苯并[α]芘的含量降低,活性炭纤维载体可提高黄连生物碱对卷烟烟气中苯并[α]芘的降低率。卷烟滤嘴中添加负载120mg/g巴马汀的ACF15mg/cig制成黄连生物碱复合滤嘴,与空白对照卷烟比,烟气中苯并[α]芘的降低率可达25.16%。      

松树皮提取物降低卷烟烟气自由基

采用ESR法检测了松树皮提取物和葡萄籽提取物清除卷烟烟气自由基的能力。结果显示,滤嘴中添加松树皮提取物清除卷烟气相、粒相及总自由基的效果优于烟丝中添加,也优于滤嘴添加同量的葡萄籽提取物,当滤嘴中添加50μL/支0.2%松树皮提取物的乙醇溶液时,其卷烟烟气中的气相、粒相和总自由基分别降低64.1%、43.9%和60.0%,而烟丝中添加同量松树皮提取物和滤嘴添加同量葡萄籽提取物卷烟烟气中的总自由基仅各降低52.7%和25.9%。松树皮提取物可用于清除卷烟烟气自由基。     

卷烟烟气焦油量与某些代表性致癌物含量的分析

测定了不同牌号卷烟烟气焦油量与烟气中的 3,4-苯并 [a]芘、N -亚硝胺等致癌物含量。结果发现 ,市售不同牌号卷烟烟气焦油量与致癌物含量各不相同 ,而对于某一特定牌号卷烟来说 ,焦油量降低后 ,焦油中 3,4-苯并 [a]芘含量相应降低 ;滤嘴对这些致癌物有较高的截留效果。     

卷烟主流烟气中苯并[a]芘的HPLC测定

先用乙醇 +乙醚混合溶剂萃取卷烟烟气总粒相物 (TPM) ,再用中性氧化铝柱层析 ,然后 ,利用配有ODS -C18色谱柱的高效液相色谱仪 ,在以 90 %甲醇 + 10 %水为流动相 ,流速为 1mL min ,激发波长 2 86nm和发射波长 4 30nm的条件下测定了TPM中的苯并 [a]芘含量。苯并 [a]芘的回收率≥ 91.2 % ,方法的RSD <5 %。并采用该方法测定了 10种不同焦油量卷烟主流烟气中的苯并 [a]芘含量。结果表明 ,就所测定的卷烟而言 ,①在焦油量相近的情况下 ,混合型卷烟烟气中的苯并 [a]芘含量较烤烟型卷烟的低 8.2 9%～ 19.5 9% ;②无论是烤烟型还是混合型卷烟 ,随着卷烟焦油量的降低 ,虽然焦油中的苯并[a]芘总量明显降低 ,但单位量焦油中的苯并 [a]芘含量却明显增大。     

一种可选择性降低苯并[a]芘的滤嘴吸附剂

为有效降低卷烟烟气中的苯并[a]芘,进行了网络高分子多孔径材料滤嘴吸附剂的研制。性能测试及烟气分析和感官评吸结果表明:①该滤嘴吸附剂材料为圆柱形,其颗粒为多孔性粒子结构,粒径分布在0.1~10μm之间,厚度1~3μm,孔径2~3 nm,属于纳米介孔级的网络高分子多孔径材料,具有分子筛的特性;②与对照样品相比,其降低苯并[a]芘(35%以上)的幅度明显高于焦油量(10%)的幅度,而对水分和烟碱等的影响极小,对卷烟感官质量无明显影响;③生产原料易得,合成工艺较为简单,其孔径大小和亲水疏水性质可调,滤棒成型加工简便,成棒质量稳定,成本(100元/kg)易控,具有较好的应用前景。     

石墨烯纳米材料对卷烟主流烟气苯并[a]芘和苯酚的降低作用研究

研究了石墨烯纳米材料对卷烟主流烟气中苯并[a]芘和苯酚释放量的影响作用。将石墨烯纳米材料用作卷烟滤棒的添加剂制备了石墨烯纳米-醋酸纤维二元复合滤棒并制备卷烟制品,利用气相色谱-质谱联用法和高效液相色谱法,对添加石墨烯纳米材料前后卷烟样品主流烟气中苯并[a]芘和苯酚含量进行检测,结果表明:石墨烯纳米材料对苯并[a]芘和苯酚释放量具有明显的选择性降低作用且时效性较长;石墨烯纳米材料对苯并[a]芘的降低幅度可达31.3%,对苯酚的降低幅度可达32.8%;卷烟的物理指标不因石墨烯的添加发生明显变化,且能够保持卷烟原有的吸味风格。     

不同材料组合对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响

为研究不同卷烟材料参数(卷烟纸、接装纸和成型纸透气度,复合滤嘴丝端和嘴端丝束规格(丝束指数I),添加剂A(安息香树脂)和B(香柠檬油)用量对卷烟主流烟气中苯并[a]芘(B[a]P)释放量的影响,采用均匀设计实验方案制备了不同材料组合的试验卷烟样品,通过因子影响效应分析方法对主流烟气中B[a]P释放量数据进行了分析,并对优化的卷烟材料组合进行了验证。结果表明:1成型纸透气度对主流烟气中B[a]P释放量的影响不显著,其余6种因子对B[a]P释放量贡献的大小顺序为:添加剂B用量滤嘴丝端丝束指数I滤嘴嘴端丝束指数I=卷烟纸透气度接装纸透气度添加剂A用量,且存在着两两交互作用;2较低主流烟气B[a]P释放量的卷烟材料参数组合为:卷烟纸透气度50 CU、接装纸透气度400 CU、滤嘴丝端丝束规格3.5 Y/34 000、滤嘴嘴端丝束规格3.0 Y/35 000、添加剂A用量2.436 mg/支和添加剂B用量2.100 mg/支;3与正常生产的对照样品相比,采用优化的材料参数组合制备的卷烟样品其主流烟气B[a]P释放量降低了48.87%。     

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。     

高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的苯并[a]芘

为了测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘,考察了萃取条件、弗罗里硅土净化条件和色谱分离条件,建立了测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘的高效液相色谱-荧光检测法,并采用该方法和国标法测定了肯塔基参考卷烟3R4F和国内参比烤烟以及国内50个牌号卷烟样品烟气中的苯并[a]芘。结果表明:①用环己烷超声萃取40 min效果较好;②用Agilent ZORBAX Eclipse PAH作色谱柱,乙腈和水为流动相,梯度洗脱,流速2.0 mL/min,30 min内苯并[a]芘色谱峰可以和杂质峰有效分开;③该法的平均回收率在98.13%～101.36%之间,RSD在1.29%～4.32%之间;④该方法的测定结果与国标法较为一致,二者不存在显著性差异。该方法适合卷烟主流烟气中苯并[a]芘的检测。