烟草植醇热裂解产物研究

为了研究植醇热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟植醇在卷烟燃吸过程中产物的变化情况;研究了在不同气体氛围(N2氛围,含10%O2的N2氛围)和不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下,植醇的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。结果表明,植醇的主要裂解产物是新植二烯等烯烃类化合物,同时还生成了醇类、醛类、酮类、芳香烃等化合物,这些物质随裂解温度和气体氛围的不同其含量有所差异。     

蜂蜜的热裂解产物分析

为了研究卷烟添加剂蜂蜜的热裂解产物对卷烟烟气成分的影响,应用热裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）联用技术,模拟卷烟燃烧的环境,对蜂蜜在不同裂解温度（300℃、600℃、900℃）和不同氧气浓度（大气环境、10%O2）下的裂解产物进行成分分析。结果表明,在相同裂解氛围和不同裂解温度中,高温时蜂蜜的裂解产物种类多于低温时的;在相同裂解温度和不同裂解氛围中,蜂蜜裂解产物的质量分数不同;蜂蜜在各种不同裂解条件下的主要产物是糠醛、5-甲基糠醛及5-羟甲基糠醛等醛类物质,还产生多种酮类和呋喃类等物质;蜂蜜的大部分热裂解产物是构成卷烟烟气香味的重要成分。     

烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响

为了研究烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟番茄红素在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究在不同裂解氛围(空气氛围,N_2氛围)和不同裂解温度(300,600,900℃)下番茄红素的裂解产物及其对卷烟品质的影响,并对其机理进行了初步的探讨。结果表明,番茄红素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对-二甲苯、2,7-二甲基萘、1,3-二甲基萘、1,4,6-三甲基萘和2,3-二氢-1,1,3-三甲基-1H-茚等化合物,另外还生成6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、甲基苯甲醛、香叶醛、香叶基丙酮和假紫罗兰酮等香味化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。     

杭白菊浸膏热裂解产物的GC/MS分析

用热失重(TG)技术以及在线热裂解(Py)技术对杭白菊浸膏热裂解产物进行了研究。TG曲线显示主要失重区间在120~620℃,质量损失高达87%,选取了失重比较大的几个温度点(300、400、550、620℃)和800℃作为裂解温度,以气相色谱-质谱法(GC/MS)分析其在不同温度下的裂解产物,并对添加不同量杭白菊浸膏的中试卷烟进行了评吸。结果表明:300、400、550、620、800℃裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为20种、29种、28种、26种,21种;550℃下杭白菊裂解产物主要是醛类、酮类、酯类和呋喃类物质;550℃时开始出现有害物质,且有害物质的量随着温度的升高而提高;杭白菊浸膏能够显著改善卷烟抽吸品质,赋予卷烟一种特殊的自然风味。     

两种卷烟粘合剂热裂解产物研究

模拟卷烟燃烧条件,选择200℃到800℃之间的4个不同温度,在空气存在的条件下对VAE(聚醋酸乙烯)型和淀粉型的的两种卷烟粘合剂进行热裂解,热裂解产物用气相色谱-质谱联用方法检测。得出粘合剂在不同的温度下裂解产物不同;不同种类的粘合剂裂解产物不同;温度升高,能被检测的物质种类增多。在不同条件下,VAE型粘合剂的裂解产物主要以苯衍生物及多环烃(PAHs)为主;淀粉型的粘合剂裂解产物则主要以呋喃类化合物为主。     

香紫苏内酯的热裂解产物分析研究

为研究香紫苏内酯的高温裂解产物及其对卷烟抽吸品质的影响,在不同裂解氛围(空气和氮气中)和不同裂解温度(300℃、600℃和900℃)下,分别对香紫苏内酯进行热裂解。所产生热裂解产物用固相微萃取进行顶空吸附,并用气相色谱质谱联用仪进行分离和鉴定。结果表明,香紫苏内酯在不同裂解条件下的主要裂解产物是芳香族化合物、烯烃类、醛类、酯类、酮类、酚类和醚类等,这些裂解产物随裂解温度和裂解氛围的不同,其含量和种类有所差异。在相同的裂解氛围中随着裂解温度的升高,香紫苏内酯的裂解产物种类增加,含量也有所不同,说明裂解温度对裂解产物种类和含量影响很大;在300℃时,香紫苏内酯在空气氛围中和氮气氛围中分别生成20个和15个成分,在空气氛围下生成的3-甲基-2-丁烯醛、己醛、苯甲醛、辛醛、3-苯基-2-丙烯醛等物质,但在氮气氛围条件下没有生成。在不同热裂解条件下,香紫苏内酯热裂解均产生了香叶基丙酮和降龙涎香醚等香味成分,它们可提升卷烟烟气的香味品质。     

红景天糖苷的裂解研究及其在卷烟中的应用

采用热裂解-气相色谱/质谱联用法(Py-GC/MS)对红景天糖苷进行了热裂解研究,并进行了卷烟加香试验,考察了红景天糖苷燃吸过程的释放迁移。研究表明红景天糖苷的起始裂解温度为300℃,主要裂解产物为酪醇,还有少量的苯乙醇、苯酚类化合物,裂解产物随裂解温度上升变化不明显。含红景天苷的卷烟烟气中释放出酪醇,释放量与添加量成正比。红景天糖苷加入到卷烟中可以丰富卷烟香气,提升烟气质感,降低刺激性,因此,红景天糖苷可以作为一种新型烟用香料。     

热裂解气质联用技术研究烟草成分对烟气组分的影响

利用热裂解气质联用技术测定卷烟燃烧产物和预测烟气形成机理。通过测定烟草中绿原酸苹果酸、葡萄糖和淀粉的含量,将上述组分以一定比例分别添加至烟草中,用高温裂解仪研究样品在氦气氛围下的热裂解行为,用气相色谱-质谱联用仪对它们的热裂解产物进行分析,研究烟草成分和烟气组分之间的关系。结果表明,烟草中添加绿原酸后,高温裂解产生的烟气组分中酚类化合物含量增加,苯和甲苯的含量降低;添加苹果酸能够降低烟气中苯的含量。添加葡萄糖能够降低烟气中苯、吡啶、吡咯、乙烯基吡啶和异喹啉的含量。添加淀粉能够增加烟气中甲基茚、喹啉、甲基萘和苊烯的含量。     

乙基麦芽酚的热裂解产物研究

为研究乙基麦芽酚高温裂解产物对卷烟抽吸品质的影响,利用热裂解气相色谱-质谱联用仪在不同裂解氛围(空气、含质量分数10%氧气的氮气、氮气)和不同温度(300、600和900℃)下对乙基麦芽酚进行裂解。裂解产物用固相微萃取装置进行吸附,然后将吸附到的裂解产物用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行分析。结果表明,乙基麦芽酚由于其本身所具有的低沸点和稳定性,很容易在裂解过程中直接挥发进入烟气,其他裂解产物主要为杂环类、醛类、酸类等化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同,其含量有所差异。     

五种卷烟纸助剂热裂解产物分析

对5种卷烟纸助剂在300,600,900℃的空气环境中进行热裂解,并对其裂解产物进行了对比分析。结果表明,5种卷烟纸助剂在不同温度条件下的主要裂解产物为醛酮、呋喃类、稠环芳烃类化合物。5种卷烟纸助剂的裂解产物种类也存在一定差异:柠檬酸镁、柠檬酸钙和柠檬酸锌在600℃和900℃条件下产生刺激性很大的丙烯醛物质;柠檬酸钙在热解过程中产生有刺激性的乙酸;柠檬酸镁、柠檬酸锌在热解过程中产生杂环类香味物质。     

裂解气相色谱法研究聚对苯二甲酰对苯二胺纤维热分解

采用裂解气相色谱质谱法研究了在400￣700℃之间聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA)的裂解产物组成。400℃时裂解,仅检测到8种裂解产物。随裂解温度上升,裂解产物急剧增加。在700℃时,检测到45种裂解产物,主要特征裂解产物为苯、氰苯、苯胺、苯甲酸、1,4-对苯二胺、苯甲酸N2-苯肼等。聚对苯二甲酰对苯二胺裂解过程中,发生链剪切作用,由聚合物链断裂成单体,经重排、环化、次级反应等形成了各种裂解产物。作出了PPTA裂解过程示意图。     

用Py—GC／MS对金银花提取物热裂解产物的分析

采用在线热裂解气相色谱-质谱法（Py-GC／MS）法研究了金银花提取物热裂解行为。在氦气氛围中,将金银花提取物分别在300、420、500、600和800℃下进行热裂解,并以GC／MS对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用金银花提取物进行了卷烟加香试验。结果表明：①金银花提取物在这一系列裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为33种、41种、50种、49种、23种;②金银花提取物裂解后产生大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要物质,能改善卷烟吸味、减轻刺激性。该研究为香味物质在卷烟燃烧过程的转移行为提供了例证。     

陈皮浸膏热裂解产物分析及其在卷烟中的应用

运用快速溶剂萃取提取陈皮,浓缩得陈皮浸膏。采用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS),在300,450,600,750,900℃下分析其热裂解产物,陈皮浸膏在600℃以下裂解产物主要是醛类、酮类、酯类和呋喃类物质;在600℃以上,检测到对人体有害物质,如对二甲苯。卷烟加香实验表明:陈皮浸膏在烟丝中的添加量适宜控制在0.03%~0.05%,药香与烟香协调性较好,刺激性降低。     

色质联用研究聚醚酰亚胺纤维热分解

采用裂解气相色谱-质谱技术研究聚醚酰亚胺(PEI)纤维在500℃到750℃温度范围的热分解行为。随温度上升,裂解产物明显增加。在700℃时聚合物分子链断裂完全,鉴别到42种碎片组分。聚醚酰亚胺热分解的碎片中,苯酚、苯胺、氰苯、4-丙烯基二苯醚、4-乙烯基二苯醚、4-甲基二苯醚、二苯醚以及N-苯胺基-异吲哚-1,3(2H)-二酮等8种裂解产物最重要,可以依据这几种化合物定性鉴别聚醚酰亚胺。依据热分解产物的数量以及结构推断降解机理为:聚醚酰亚胺裂解过程中,剪切聚合物分子链,经过剥皮反应连续除去单体单元,再发生消去反应、成环作用、次级反应等形成了一系列裂解碎片。     

聚对苯二甲酸丁二酯纤维热裂解分析

采用裂解气相色谱-质谱法研究了400～700℃聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)纤维热裂解作用,并对其裂解机理进行了分析。结果表明:400℃时PBT裂解,仅检测到9种主要裂解产物。随裂解温度上升,裂解产物增加。在600℃时,检测到28种裂解产物,较高相对含量的主要裂解产物为苯甲酸、1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯、苯、四氢呋喃等6种裂解碎片。1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯、二苯甲酸-1,4-丁酯、对甲基苯甲酸丁烯酯、3-丁烯基苯等裂解产物是PBT特征性产物。1,4-苯二甲酸-3-丁烯酯、1,4-苯二甲酸-二-3-丁烯酯、苯甲酸丁烯酯是鉴别PBT纤维的主要碎片峰。PBT裂解过程中,发生链剪切作用,由聚合物链断裂成二聚体。     

基于PY-GC/MS技术板栗壳快速热裂解特性的研究

为探究板栗壳快速热裂解特性,利用热裂解-气相色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）分别对板栗壳进行单级和双级快速热裂解,并对裂解产物进行定性定量分析。结果表明单级快速热裂解时,温度越高,产物种类数越多、产量越高,而双级快速热裂解时第一级热裂解温度对总产量影响不大,但第一级温度越高种类数越多。热裂解产物主要是含氮类、糖类和酸类化合物,其中D-阿洛糖和醋酸含量最高。在单级快速热裂解温度为500 ℃时D-阿洛糖在总产物中的量最高达到17%,双级快速热裂解第一级热裂解温度为450 ℃、第二级热裂解温度为600 ℃时醋酸在总产物中的量最高可达15.9%。     

Identification of rubber polymers in rubber blends

Abstract

Solid phase extraction (SPE) was used to separate pyrolysates of rubber blends. Then each rubber polymer in rubber blends was identified, based on interpreting infrared spectrum of separated pyrolysates. By using this method, nature–ethylene–propylene, ethylene–propylene–silicone, butyl–styrene–butadiene and ethylene–propylene–butadiene–acrylonitrile rubber blends were analysed. The analytical results show that each characteristic pyrolysate of polymer in rubber blend pyrolysate can be separated by SPE. The method for identification of rubber polymers in rubber blends by infrared coupled with SPE is flexible, rapid and low cost, compared with the method by pyrolysis gas chromatography coupled with infrared spectroscopy or mass spectroscopy.