采用全烟气暴露系统测试卷烟主流烟气细胞毒性

基于VITROCELL系统结合中性红摄取试验建立了全烟气暴露细胞毒性测试方法,采用建立的方法测试了加拿大深度(HCI)抽吸条件下国内外29个牌号市售卷烟主流烟气的细胞毒性。结果表明:①建立的全烟气暴露细胞毒性测试方法可以获得良好的烟气细胞毒性剂量-效应关系;②测试结果的变异系数(CV)在25%以内,方法稳定性较好。建立的全烟气暴露实验方法适合于卷烟主流烟气细胞毒性测试。     

环境烟气颗粒标记物:国际范围的卷烟研究

在室内空气质量的研究中,通常用标记化合物来评估环境烟气(ETS)带来的可呼吸性悬浮颗粒物(RSP).研究测定了ETS-RSP和以下ETS-RSP标记物之间的比率紫外颗粒物(UVPM)、荧光颗粒物(FPM)和茄尼醇,共测定了19个国家和地区的卷烟.在一个不通风的测试间内同时抽吸了每个国家和地区的6个主要牌号的卷烟,实时测定了CO、氮氧化物(NOx)、总碳氢化合物和颗粒物的质量浓度,还对烟碱、3-乙烯基吡啶(3-EP)、RSP、UVPM、FPM和茄尼醇都作了时间加权平均测定.各个国家和地区卷烟的CO、NOx、总碳氢化合物、烟碱、3-EP和颗粒物的浓度都很相似.计算得出ETS-RSP的平均产生量是14.3(12.5～18.7)mg/支.所测定的大多数国家和地区卷烟中标记物与ETS-RSP浓度的比率都是相似的.ETS-RSP与UVPM及FPM替代标准的平均比率分别是7.7和43.茄尼醇约占ETS-RSP重量的2.4%,其约定因子是41.除了少数几个例外,这些平均约定因子可以应用于不同国家或地区室内空气的研究.     

冷阱捕集-气相色谱-质谱法测定卷烟主流烟气中的呋喃

建立了测定卷烟主流烟气中呋喃的冷阱捕集-气相色谱-质谱(GC/MS)法。主流烟气中的呋喃用含有氘代内标(呋喃-d4)的冷甲醇吸收后在选择离子监测模式下进行GC/MS 分析;考察了11 个不同品牌卷烟在ISO 抽吸模式与加拿大深度抽吸模式下主流烟气呋喃的释放量。结果表明:方法的线性相关系数为0.999 7,检出限为0.028 μg/mL,加标回收率和相对标准偏差(RSD)分别为94.2%~98.5%和3.3%~4.6%。加拿大深度抽吸模式下卷烟主流烟气中呋喃的释放量为ISO 抽吸模式下的两倍以上,ISO抽吸模式下卷烟主流烟气呋喃释放量与实测焦油量显著线性相关。该方法适用于测定卷烟主流烟气中呋喃的释放量。      

冷阱捕集-GC/MS法同时检测卷烟主流烟气中的环氧乙烷和环氧丙烷

为同时准确测定卷烟主流烟气中环氧乙烷和环氧丙烷,建立了冷阱捕集-气相色谱/质谱联用(GC/MS)方法。采用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气粒相物,在低温冷阱条件下用甲苯捕集主流烟气气相物,利用GC/MS检测主流烟气气相物中环氧乙烷和环氧丙烷的释放量,对21种国内外不同焦油量卷烟主流烟气中的环氧乙烷和环氧丙烷进行了测定。结果表明:1该方法线性良好(R2≥0.999 7),环氧乙烷和环氧丙烷的检测限分别为0.03μg/支和6.8 ng/支,回收率在91.0%～101.5%之间,日内、日间精密度在2.4%～6.0%之间。221种卷烟样品主流烟气中环氧乙烷和环氧丙烷的释放量分别为1.4～17.8μg/支和158.8～1153.0 ng/支。该方法操作简单、结果准确可靠,适合于同时测定卷烟主流烟气中环氧乙烷和环氧丙烷的释放量。     

卷烟主流烟气烟熏香成分的感官导向分析

以感官导向分析方法研究了卷烟主流烟气总粒相物中的烟熏香成分。利用凝胶渗透色谱(GPC)分离卷烟主流烟气粒相物,评价了各分离流份的香气特征,并定位烟熏香特征流份;通过GC/MS法定性分析结合标准物质香气特征评价,鉴定出26种烟熏香成分;建立了主流烟气粒相物中26种烟熏香成分的GC/MS定量分析方法,测定了其在9个品牌卷烟主流烟气中的释放量及在烟气粒相物中的质量分数;利用三点选配法(3-AFC)测定了26种烟熏香成分在乙醇和三乙酸甘油酯中的嗅觉阈值,结合其在卷烟烟气粒相物中的质量分数,计算了9个品牌卷烟烟气粒相物中各烟熏香成分的香气活性值(OAV),推测了26种烟熏香成分的贡献度。结果表明:1在所考察卷烟的主流烟气中,释放量较大的烟熏香成分均为苯酚、对甲酚、4-乙烯基愈创木酚、邻甲酚、2,4-二甲基苯酚和2-(4-羟基苯基)乙醇。2愈创木酚、对甲酚和5-甲基愈创木酚对卷烟烟熏香韵的贡献最大。     

卷烟主流烟气粒相物中逐口生物碱含量测定及其递送规律

为测定卷烟烟气总粒相物中5种生物碱(烟碱、降烟碱、麦斯明、假木贼碱和新烟草碱),采用经改造的吸烟机对卷烟进行抽吸,用剑桥滤片捕集20支卷烟的每口烟气总粒相物,滤片经超声波萃取、离心后,取上层清液用GC/MS进行测定分析.结果显示:①利用该方法在所测定的5种生物碱中,测定结果的相对标准偏差为1.33%～7.58%,各生物碱的加标回收率为94%～106%;②逐口TPM量、逐口烟碱量以及逐口麦斯明量逐渐升高,逐口TPM量和逐口烟碱量在每口间传递的规律性最强;③降烟碱量都比较低,没有发现降烟碱逐口量随口数的明显变化趋势,每口之间都比较平稳,混合型卷烟F的降烟碱总量最大;④卷烟D、F和G等低焦油或混合型卷烟的主流烟气TPM中5种生物碱单口传递量较之于其它卷烟偏低.该方法适用于卷烟主流烟气总粒相物中生物碱含量的测定.     

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).     

卷烟侧流烟气焦油、烟碱的测定方法研究

采用根据CORESTA推荐的分析卷烟侧流烟气的方法和原理研制的鱼尾罩侧流烟气捕集装置 ,结合气相色谱 (GC)与紫外光谱 (UV)分析技术 ,对卷烟侧流烟气焦油、烟碱的测定方法进行了研究。共进行了两组重复实验 ,并与同一时期日本烟草公司测定的侧流烟气焦油和烟碱的分析结果进行了比较。结果发现 ,实验采用的侧流烟气焦油、烟碱的测定方法具有很好的重复性 ,所有测试项目如抽吸口数、滤片和鱼尾罩上的焦油、烟碱等的变异系数都在 10 %以下 ,侧流烟气总焦油和总烟碱的变异系数都小于 5 % ,且与日本烟草公司的测试结果非常接近 ,说明该方法适用于侧流烟气焦油和烟碱的测定。同时 ,还对卷烟侧流烟气的捕集原则、侧流烟气的测试条件选择等进行了讨论。     

LC-MS/MS同时测定卷烟主流烟气中4种芳香胺

建立了测定卷烟主流烟气中4种主要芳香胺(1-氨基萘、2-氨基萘、3-氨基联苯和4-氨基联苯)的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法,对国内外不同焦油含量卷烟烟气中4种芳香胺的含量进行了检测,并与GC/MS方法进行了比较。结果表明:①4种芳香胺的检测限在0.016～0.038 ng/mL之间,方法回收率在70.5%～116.5%之间,日内精密度小于6%,日间精密度小于9%;②与GC/MS测定结果相比较,二者的相关性较好。该方法快速、灵敏、操作简单,适合于卷烟主流烟气中4种芳香胺的同时测定。     

气相色谱-串联质谱法测定卷烟主流烟气中8种生物碱

建立了超声萃取-气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)同时测定卷烟主流烟气中8种生物碱(烟碱、降烟碱、麦斯明、二烯烟碱、假木贼碱、新烟草碱、2’3-联吡啶和可替宁)的分析方法。捕集了卷烟主流烟气总粒相物的剑桥滤片经8%的Na OH溶液浸泡后,用乙酸乙酯超声萃取,在多反应监测(MRM)模式下进行GC-MS/MS分析,内标法定量。结果表明:8种生物碱线性良好,r~2为0.9991～0.9999,方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.02～2.47μg/支和0.06～8.22μg/支,加标回收率为97.0%～125.5%,相对标准偏差为0.5%～6.8%。该方法操作简便、灵敏,适合用于卷烟主流烟气中8种生物碱释放量的测定。     

环境湿度对卷烟理化指标及感官质量的影响

进行了恒温(22℃)条件下不同环境湿度对卷烟物理指标、烟气指标和感官质量的影响试验,重点针对烟气游离烟碱、烟碱和pH值等的变化与感官质量的关系进行分析。结果表明:①环境湿度与卷烟烟支重量和吸阻呈正相关关系;②在低湿环境中,烟气含水率、烟碱和焦油均降低,而焦油/烟碱增大;在高湿环境中,烟气含水率、焦油和焦油/烟碱均增大,而烟碱明显降低;③环境湿度对卷烟的感官质量有明显影响,其中烟气游离烟碱/烟碱与吸味浓度和满足感呈明显正相关。在低湿环境中,烟气游离烟碱/烟碱愈低,卷烟的刺激性愈明显。     

索氏提取-气相色谱-质谱法测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘

为简化样品前处理操作步骤,减小分析误差,设计了一种带有柱层析净化功能的索氏提取装置,基于该装置建立了测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘(B[a]P)释放量的索氏提取-气相色谱-质谱(GC/MS)方法,并采用该方法对肯塔基参比卷烟2R4F和14个不同类型的卷烟样品进行了测定。结果表明:1利用该装置可直接对捕集卷烟主流烟气总粒相物后的剑桥滤片进行提取、净化和浓缩,浓缩液用GC/MS在选择离子监测模式下进行测定。2方法的线性范围为5~500 ng/mL(R~2=0.999 5),B[a]P的加标回收率为95.4%~104.2%,平均相对标准偏差(RSD)2.32%,检测限0.12 ng/支。32R4F参比卷烟和14个不同类型卷烟样品主流烟气中B[a]P的测定结果与采用GB/T 21130—2007方法的测定结果基本一致。该方法操作简便,灵敏度和准确度较高,适用于卷烟主流烟气中B[a]P的测定。     

卷烟主流烟气仿生吸收装置的研制及在卷烟感官舒适性研究中的应用

为更客观地评价烟气对人体感官的影响,建立了模拟主流烟气暴露的仿生吸收装置,并以6种酚类物质和烟碱为对象与人实际抽吸卷烟的相关情况进行了对比,比较了烟气仿生吸收液与剑桥滤片对主流烟气中酚类及烟碱的捕集情况及与抽吸舒适性的相关性。结果表明:①通过该装置测定的主流烟气中烟碱及5种酚类化合物的释放量与志愿者口腔唾液中残留量的t检验结果显示,在95%置信概率下,两种方式的测定结果无显著性差异;②测定了8个市售卷烟样品,以酚类化合物为例,相比于剑桥滤片,仿生吸收装置中烟气仿生吸收液内酚类化合物的量仅为剑桥滤片中的0.03%～23.75%,且与人体感官生理反应的相关性更高。因此,该装置能更客观地用于烟气暴露下成分的检测表征,可为卷烟产品烟气分析提供技术支持。     

振荡萃取-GC/MS法测定卷烟主流烟气总粒相物中的14种挥发性有机酸

建立了同时测定卷烟主流烟气总粒相物中甲酸、乙酸和癸酸等14种挥发性有机酸的振荡萃取-气相色谱-质谱联用(GC/MS)方法。捕集了卷烟主流烟气总粒相物的剑桥滤片经添加乙酸苯乙酯内标后,用甲醇振荡萃取,在选择离子监测模式下进行GC/MS分析。结果表明:方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.08~3.00和0.26~10.00μg/支,加标回收率为97.5%~110.8%,相对标准偏差为1.2%~8.5%。该方法适用于卷烟主流烟气总粒相物中甲酸、乙酸和癸酸等14种挥发性有机酸的测定。      

不同焦油释放量卷烟烟气的细胞毒性和基因毒性研究

采用体外细胞微核试验方法测定对照卷烟和2种不同焦油释放量卷烟的基因毒性.将3T3细胞暴露于ISO标准抽吸条件下产生的卷烟烟气环境中,首先测试烟气的细胞毒性来决定微核试验的烟气暴露浓度,再通过测定暴露于烟气的细胞微核的增加量来测试卷烟烟气的基因毒性.结果显示随着烟气暴露浓度的增大,3种卷烟烟气引起细胞微核的机率显著增大;加入S 9匀浆液不会增加细胞微核的产生机率,相反,+S 9组的3种卷烟烟气引起的细胞微核的增加比例较-S 9组显著降低.此外3种卷烟相比,1号测试卷烟烟气的基因毒性明显高于2号测试卷烟和K2R4F对照卷烟,2号卷烟烟气的基因毒性最低.     

不同焦油释放量卷烟烟气的细胞毒性和基因毒性研究

采用体外细胞微核试验方法测定对照卷烟和2种不同焦油释放量卷烟的基因毒性。将3T3细胞暴露于ISO标准抽吸条件下产生的卷烟烟气环境中,首先测试烟气的细胞毒性来决定微核试验的烟气暴露浓度,再通过测定暴露于烟气的细胞微核的增加量来测试卷烟烟气的基因毒性。结果显示随着烟气暴露浓度的增大,3种卷烟烟气引起细胞微核的机率显著增大;加入S 9匀浆液不会增加细胞微核的产生机率,相反,+S 9组的3种卷烟烟气引起的细胞微核的增加比例较-S 9组显著降低。此外3种卷烟相比,1号测试卷烟烟气的基因毒性明显高于2号测试卷烟和K2R4F对照卷烟,2号卷烟烟气的基因毒性最低。      

GC-MS/MS法分析细支与常规卷烟主流烟气中生物碱的逐口释放量

为考察细支与常规卷烟主流烟气中生物碱的逐口释放量变化,建立了同时测定卷烟逐口主流烟气中5种主要生物碱(烟碱、降烟碱、麦斯明、假木贼碱、新烟草碱)的气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)分析方法,并对8个不同卷烟样品进行了对比分析。结果表明:(1)各生物碱工作曲线的R~2在0.999 0~0.999 6之间,日内和日间相对标准偏差(RSD)为2.46%~9.70%,不同水平下的加标回收率为80.41%~107.09%。(2)整体上,细支卷烟逐口主流烟气中TPM及烟碱、降烟碱、麦斯明、假木贼碱、新烟草碱等主要生物碱的释放量均低于常规卷烟;非参数检验结果表明细支与常规卷烟之间的TPM、烟碱、降烟碱、假木贼碱及新烟草碱等成分的逐口释放量呈现显著差异,但麦斯明差异不显著。该方法重复性和准确度较好,适合用于逐口烟气中生物碱的检测分析。     

卷烟烟气小动物口鼻暴露方法的建立及评价

  背景和目的  国际经济合作与发展组织（OECD）测试导则（TG）对化学物质暴露环境参数和浓度稳定性有明确要求,本文的目的是建立符合其要求的卷烟烟气小动物口鼻暴露方法。  方法  在小动物口鼻暴露系统中测定4种卷烟烟气在不同稀释倍数下颗粒物数量浓度和挥发性有机物浓度,以确定符合OECD要求的卷烟烟气稀释倍数等参数。在该参数条件下,对40小鼠口鼻暴露连续2周,用酶联免疫吸附方法（ELISA）检测小鼠肺灌洗液白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平变化,以进一步评估方法的稳定性。  结果  （1）4种卷烟主流烟气颗粒物浓度和总挥发性有机物（TVOC）在大于100倍稀释时,时间和空间变异系数均小于10%,符合OECD的要求,低于100倍则变异较大。（2）IL-10变异系数在6.9%~8.6%之间,TNF-α变异系数在13.4%~17.6%;IL-6变异系数在16.8%~23.2%之间。  结论  所建立的卷烟烟气口鼻暴露方法符合OECD导则要求,生物学效应指标检测结果可靠稳定。      

加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系研究

为探究不同抽吸模式下加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系，建立了加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法，采用GCFID测定了14种市售加热卷烟样品不同抽吸模式下烟气粒相物中总烟碱和游离烟碱含量，分析烟气粒相物pH值、游离烟碱和总烟碱含量以及加热卷烟劲头之间的关系。结果表明：（1）建立的加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法日内和日间相对标准偏差均小于1%，重复性和再现性良好。（2）加热卷烟烟气粒相物p H值受抽吸模式影响较大，ISO模式（6.02～6.46）下pH值明显高于HCI模式（5.92～6.18）;(3)ISO和HCI两种模式下，烟气中总烟碱含量分别在0.45～0.65 mg/支和1.30～1.88 mg/支，而游离烟碱含量分别在0.12～0.24 mg/支和0.16～0.44 mg/支；（4）不同抽吸模式下的烟气粒相物pH值均与游离烟碱占比、游离烟碱含量呈显著正相关；（5）总烟碱含量与游离烟碱含量也呈显著正相关，但与烟气pH值、游离烟碱占比之间均无相关性；（6）HCI模式下，加热卷烟劲头与烟气粒相物pH值、游离烟碱含量及游离烟碱占比之间均存在一定相关性。     

冷阱捕集-气相色谱-质谱法测定卷烟主流烟气气相物中的苯系物

建立了同时选择性检测卷烟主流烟气气相物中7种苯系物(苯、甲苯、乙苯、对-二甲苯、间-二甲苯、邻-二甲苯和苯乙烯)的冷阱捕集-气相色谱-质谱联用(GC/MS)分析方法,并考察了5种不同品牌卷烟样品在深度抽吸与ISO抽吸模式下主流烟气苯系物的释放量。主流烟气气相物中的苯系物经含有内标邻-二甲苯-d10的冷甲醇吸收后在选择离子监测模式下进行GC/MS分析。结果表明:方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.006和0.018μg/支,加标回收率为95.8%~110.1%,相对标准偏差(RSD)为1.1%~4.6%。深度抽吸模式下卷烟主流烟气气相物中苯系物的释放量约为ISO模式的两倍。该方法适合用于卷烟主流烟气气相物中7种苯系物释放量测定。