活性炭滤嘴对卷烟主流烟气中香味成分截留规律的影响

以活性炭滤嘴卷烟、普通滤嘴卷烟为研究对象,采用单因素试验确定活性炭颗粒、丝束中香味成分的最优萃取条件,利用气相色谱-质谱技术(GC-MS)对两种卷烟抽吸后的烟蒂及主流烟气中的香味成分进行检测,比较两种卷烟香味成分的差异性,分析活性炭滤嘴对卷烟主流烟气中香味成分的截留规律。结果表明：1)活性炭颗粒最优萃取条件为以二氯甲烷作为萃取溶剂、萃取液体积25 mL、萃取时间为25 min、萃取温度为25℃;丝束最优萃取条件为以乙醇作为萃取溶剂、萃取液体积50 mL、萃取时间为35 min、萃取温度为30℃;2)活性炭颗粒截留的香味成分多为小分子物质;活性炭滤嘴卷烟丝束对香味成分的截留量均低于普通滤嘴卷烟丝束;整体上活性炭滤嘴对香味成分的截留量低于普通滤嘴,活性炭滤嘴卷烟主流烟气粒相物中香味成分的总含量高于普通滤嘴卷烟;3)活性炭滤嘴对主流烟气中大多数物质的截留率均低于普通滤嘴,其中大分子物质的截留率差异明显。     

活性炭在卷烟滤嘴中的应用研究综述

从活性炭性质、环境因素及活性炭与其他吸附剂的复配使用等方面综述了活性炭在卷烟滤嘴中应用的研究进展,并对应用前景进行了展望.已有研究表明:活性炭的表面结构特性和表面化学特性决定了其对卷烟烟气有吸附性能,吸附效果还受到抽吸条件和陈化储存条件影响,将活性炭与其他吸附剂联合使用可以更好地降低烟气中的有害成分.在此基础上提出,活性炭对烟气成分的选择性吸附是未来活性炭在卷烟滤嘴中应用的核心技术,活性炭的选择性可以通过改变其表面结构特性或表面化学性质的方法来实现.     

离子分子反应质谱法研究滤嘴中活性炭添加量对卷烟主流烟气有害成分的影响

为考察卷烟滤嘴中活性炭添加量对主流烟气中有害成分释放量的影响,按照0、1、2、3、4 mg/mm用量将活性炭添加于卷烟样品的滤嘴中,并通过离子分子反应质谱与RM20H转盘型吸烟机的联用,对主流烟气气相物中氮氧化合物、烯烃、苯系物和醛酮类等有害成分的释放量进行了在线、逐口检测。结果表明:1卷烟滤嘴中活性炭添加量为3或4 mg/mm时,主流烟气中4类有害成分的总释放量可降低8%~62%;2异戊二烯、1,3-丁二烯、苯等化合物具有点火效应,随着抽吸口序的增加其释放量总体上先降低后缓慢升高;3非打孔滤嘴卷烟样品在活性炭添加量为3 mg/mm时效果较好,4类有害成分的总释放量降低了21%~61%;打孔滤嘴卷烟样品在活性炭添加量为4 mg/mm时,烟气中目标物的逐口释放量较低,其中甲苯和醛酮类化合物的总释放量降低了约34%~62%。     

含活性炭的吸附剂获美国专利

美国专利(专利号7370657)介绍了一种能选择性地去除气体中一种或几种气相成分的活性炭吸附剂。该吸附剂可以放在吸用物中从主流烟气中去除一种或多种选定的成分。该吸附剂可以是含有一种或几种分子筛材料的复合物。还提供了制造这种含活性炭吸附剂、卷烟滤嘴和含有这种吸附剂的     

NH_4Cl在卷烟滤嘴降温方面的应用

为提高活性炭的减害能力及降低活性炭滤嘴对烤烟型卷烟感官品质的负面影响,将NH_4Cl作为降温材料应用于卷烟滤嘴,利用快速微型测温热电偶测定NH_4Cl在滤嘴中的降温效果;将NH_4Cl和吸附材料活性炭混配制备成降温-活性炭滤嘴,采用国标和行业标准方法进行烟气有害成分分析,采用GC/MS法进行烟气粒相物成分分析。结果表明:①在达到现有活性炭滤嘴相同减害效果的情况下,降温-活性炭滤嘴的活性炭使用量可减少近45%;②降温-活性炭滤嘴中活性炭使用量的降低,减少了活性炭对卷烟香味成分的吸附。     

活性炭的性质及其在卷烟滤嘴中的应用

活性炭的基本性质是无毒、无臭、无味,具有很大的选择性吸附能力.活性炭具有发达的微孔,对气相中有害物有明显吸附效果.国际上对用活性炭吸附卷烟烟气中有害组分作过广泛深入的研究,认为以烟重1%～15%的活性炭加入过滤材料中,可以除去烟气中的挥发性有机化合物,并改善卷烟的吸味.国内研究也认为加有活性炭的滤嘴卷烟对减少烟气中的有害成分对人体健康的危害作用比较明显.目前国内已研制出卷烟滤嘴用活性炭,它的功能主要是吸附不凝性气相有害组份,与其它滤材相辅相成.含活性炭卷烟滤嘴值得推广.     

通风、加长滤嘴对卷烟主流烟气粒相物中挥发性、半挥发性酸性成分释放量的影响

卷烟主流烟气粒相物经二氯甲烷浸提,进行GC/MS分析,对通风、加长滤嘴后卷烟主流烟气粒相物中21种挥发性、半挥发性酸性成分的变化进行了分析研究。结果表明:通风度20%卷烟2、5 mm滤嘴卷烟与参比卷烟(20 mm滤嘴、不打孔)相比,21种酸性成分总量分别减少了22.1%、26.3%。通风、加长滤嘴后卷烟主流烟气粒相物中不同酸性成分减少的程度不同,分子量较小、沸点较低的物质减少较多,而分子量较大、沸点较高的物质减少较少。     

聚乳酸滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量影响

通过考察聚乳酸(PLA)滤嘴卷烟、二醋酸纤维素(CA)滤嘴卷烟和聚丙烯(PP)滤嘴卷烟烟气常规化学成分、有害成分释放量及感官质量方面的差异,明确了PLA滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量的影响。结果表明:①与CA滤嘴和PP滤嘴卷烟相比,采用PLA滤嘴后,卷烟的抽吸口数和烟碱释放量保持不变,总粒相物、一氧化碳和焦油量基本一致;②与CA滤嘴卷烟相比,PLA滤嘴卷烟烟气中除甲醛和单元酚类有害成分释放量略有上升之外,其他有害成分释放量基本保持一致,危害性指数基本一致;与PP滤嘴卷烟相比,PLA滤嘴卷烟烟气有害成分释放量均有一定下降或基本保持一致,危害性指数显著下降;③ PLA滤嘴卷烟感官质量优于CA和PP滤嘴卷烟。该研究可为PLA滤嘴在卷烟上的应用提供参考。      

气袋-热脱附-气/质联用法分析卷烟主流烟气中的气相全成分

为了分析比较不同卷烟的气相成分的差异,以及减害降焦过程中卷烟气相成分的变化情况,本文建立了气袋-热脱附-气/质联用法分析卷烟主流烟气中的气相全成分的方法。此方法采用Tedler气袋收集20支卷烟的主流烟气,并用针筒式注射泵定量转移一定体积烟气入Carbotrap300吸附采样管,利用热脱附技术-气/质联用仪(ATD-GC/MS)法进行定性和定量分析。通过方法优化和验证,结果表明:(1)由于针筒式注射泵的取样时间、速率及体积高度可控,大大改进了重复性,气相全成分中,大部分被测物的相对标准偏差都在5%以下,重复性显著优于文献报道;(2)此方法可较完全地捕集卷烟主流烟气气相成分;(3)可定性鉴定出卷烟烟气中的67种成分;(4)采用氘代内标法,准确定量分析了13种气相成分;(5)13种定量成分的回收率在80%~120%之间,结果令人满意。对不同卷烟样品进行分析测试,结果如下:(1)2R4F的测试结果和文献报道值相符;(2)混合型卷烟的气相成分中,含N的气体成分比烤烟型的相对高些;(3)对卷烟滤嘴添加了活性炭材料前后的卷烟分析,可发现,添加了活性炭材料后,大部分气相成分呈不同程度地下降。综合比较认为此方法方便可靠,可应用于日常分析以及对减害材料的评价研究。      

两种卷烟滤嘴在主流烟气中的甲醛过滤行为

众所周知主流烟气中的甲醛分布在粒相物与气相物之间，活性炭滤嘴可将其部分地滤出。但迄今对甲醛过滤行为一直未进行过系统的分析。该项研究的目的是试图使用醋酸纤维和活性炭两种滤嘴，通过数字分析方法建立起甲醛过滤行为的可描述模型。对单一的醋酸纤维滤嘴和不同含量的活性炭滤嘴的甲醛过滤效率，使用卷烟的主流烟气和一个具有典型的主流烟气浓度水平的模型烟气进行测定。所获得的过滤结果用作进行数字计算的基础。所计算出的模型完全符合使用两种类型滤嘴所测得的数据。此外，该模型还被用来预测甲醛在粒相物与气-汽相物之间的分布比率。根据其结果可得出的结论是：粒相状态中的甲醛在过滤时不会蒸发成为气-汽相状态。