CeO2／NaZSM-5分子筛降低卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的研究

以NaZSM-5分子筛、Ce(NO3)3•6H2O为原料通过浸渍-煅烧法制备了CeO2／NaZSM-5分子筛,利用透射电子显微镜( TEM) 、X射线粉末衍射(XRD) 、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）以及热重-差热分析（TG）等技术对材料表面化学状态和体相结构进行了表征,考察了煅烧温度、Ce添加量对分子筛降低主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响。结果表明:在400℃煅烧制备的CeO2／NaZSM-5分子筛按4%添加量添加到烟丝中对烟草特有N-亚硝胺降低效果较好,对主流烟气中的烟草特有N-亚硝胺总量降低率达33.6%,对NNK的降低率达25.7%。      

球状β-FeOOH对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响研究

通过液相方法合成了球状β-FeOOH,利用FE-SEM、BET、XRD、IR,XPS等手段对其进行的表征显示产物为球状聚集体,单个球体的直径约为1 μm。将其加入到卷烟烟丝和模拟滤嘴装置中研究其对主流烟气中4种烟草特有N-亚硝胺释放量的影响,并考察其对部分卷烟烟气特征参数、燃烧性能和烟丝常规化学成分的影响。结果表明:① 10 mg/支的量湿法加入到肯塔基参比卷烟(1R5F)烟丝中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低41.3%、48.6%、36.1%;②加入到模拟滤嘴装置中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低17.8%、36.8%、29.0%;③以10 mg/支的量加入到选择的6种混合型卷烟中,主流烟气中的TSNAs均有不同程度的降低,而对焦油、CO、阴然速率和烟气常规化学成分等影响较小。      

球状β-FeOOH对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响研究

通过液相方法合成了球状β-FeOOH,利用FE-SEM、BET、XRD、IR,XPS等手段对其进行的表征显示产物为球状聚集体,单个球体的直径约为1 μm.将其加入剑卷烟煳丝和模拟滤嘴装置中研究其对主流烟气中4种烟草特有N-亚硝胺释放壁的影响,并考察其对部分卷烟烟气特征参数、燃烧性能和烟丝常规化学成分的影响.结果表明:①10 ms/支的量湿法加入到肯塔基参比卷烟(1R5F)烟丝中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低41.3%、48.6%、36.1%;②加入到模拟滤嘴装置中,主流烟气中的NNN、NNK、TSNAs总量分别降低17.8%、36.8%、29.0%;③以10 ms/支的量加入到选择的6种混合型卷烟中,主流烟气中的TSNAs均有不同程度的降低,而对焦油、CO、阴然速率和烟气常规化学成分等影响较小.     

主流烟气中烟草特有亚硝胺超临界流体萃取与分析

运用超临界CO2流体萃取与液相色谱串联质谱相结合的方法对主流烟气的四种烟草特有亚硝胺进行了萃取与分析,结果表明:在夹带剂-甲醇流量为0.2mL/min、压力为350bar、萃取温度为70℃、CO2的流量为2L/min的条件下,静态萃取20min、动态萃取30min,烟草特有亚硝胺的萃取率达95%以上。本方法实现了\     

卷烟主流烟气中烟草特有亚硝胺的液质联用分析

采用0.1mol/L醋酸铵水溶液萃取、固相萃取纯化和高效液相色谱-三级四极杆质谱法测定了12种卷烟样品主流烟气中4种烟草特有亚硝胺(TSNAs)。结果表明:①NNN、NAT、NNK和NAB的检测限分别为0.07、0.05、0.05和0.04ng/mL,回收率在94.0%～103.5%之间,相对标准偏差分别为3.02%、4.19%、6.10%和6.62%;②2种进口混合型卷烟主流烟气中的总TSNAs均远远高于10种国产烤烟型卷烟。该法适合批量卷烟主流烟气中TSNAs的定量分析。     

抽吸方式对卷烟主流烟气烟草特有亚硝胺释放量的影响

为考察抽吸方式对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)释放量的影响,采用ISO、Massachusetts和Health Canada 3种抽吸方案分别抽吸了15种国产卷烟,而后采用GC/TEA法测定了这些卷烟主流烟气粒相物中的NNN、NAT、NAB、NNK释放量.结果表明:与ISO方案相比,采用Massachusetts方案(50%封闭滤嘴通风孔)或Canada深度抽吸方案(100%封闭滤嘴通风孔),滤嘴打孔卷烟烟气TSNAs总释放量增加100%以上,高通风率卷烟样品的增幅达200%以上;滤嘴不打孔卷烟烟气TSNAs总释放量增加50%左右.     

纺锤形β-FeOOH降低卷烟烟气中烟草特有亚硝胺

为降低卷烟主流烟气中NNN和NNK的释放量,采用场发射扫描电镜、透射电镜、BET和XRD等方法对三氯化铁在乙醇和水混合物中水解产物的结构进行了表征,并对烟丝和模拟滤嘴中添加该水解产物的卷烟烟气中烟草特有亚硝胺进行了分析.结果表明:①该水解产物为纺锤形β-FeOOH,其比表面为152.28 m2/g,平均尺寸分布约为6....     

国内外主要品牌卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的对比分析

本文采用气相色谱-热能分析仪(GC-TEA)对卷烟主流烟气中主要4种烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)进行了分析;优化了前处理过程及仪器分析条件;建立了使用经抗坏血酸处理的玻璃纤维滤片收集卷烟主流烟气,用二氯甲烷萃取卷烟主流烟气中的TSNAs,萃取液经碱性氧化铝层析柱纯化,TSNAs通过GC-TEA定量检测的分析方法;并对国内外较有代表性的98种卷烟样品中的TSNAs进行了系统的分析测定。结果表明,混合型卷烟主流烟气中TSNAs的含量显著高于烤烟型卷烟;国外混合型卷烟中NNK的含量高于国内混合型卷烟。这些研究结果为制定我国卷烟烟气中TSNAs含量限量标准、建立技术壁垒提供了可靠的技术基础。      

烟气中烟草特有亚硝胺LC-MS/MS分析方法的改进

为更加快速准确地测定不同类型卷烟烟气中TSNAs含量,进行了液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)法测定条件改进试验。结果表明:①10 mmol/L乙酸铵水溶液可以替代100 mmol/L乙酸铵水溶液作萃取剂;②萃取液经0.45μm水相滤膜过滤后可直接进行LC-MS/MS仪分析;③同时用NNN-d4,NNK-d4,NAT-d4,NAB-d4作内标定量结果更为准确;④TSNAs的检出限为0.06~0.14 ng/mL,回收率91%~100.6%,RSD 0.76%~5.42%。该方法适用于混合型、烤烟型卷烟样品主流烟气中TSNAs的定量分析。     

硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响

研究了卷烟主流烟气中烟草特有N亚硝胺及其前体的相互关系,通过在卷烟烟支中分别加入硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱,采用标准方法对烟气总粒相物进行捕集,捕集后的样品进行前处理,采用内标法对烟草特有N亚硝胺(TSNAs)进行气相热能分析仪(GCTEA)定量分析,分别研究了4种烟草特有N亚硝胺(NNN、NAT、NAB、NNK)及其总量与硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱的相互关系。研究结果表明:硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱均是烟草特有N亚硝胺的重要前体物质,随着这些前体物质含量的增加,卷烟主流烟气中的烟草特有N亚硝胺含量也增加,表现出显著的相关关系。      

利用植物提取物降低卷烟主流烟气中的自由基

本文采用自旋捕集技术和电子自旋共振波谱法(ESR)捕集并检测卷烟主流烟气中的气相自由基和粒相自由基,研究了不同植物提取物降低卷烟主流烟气中自由基的效果,结果表明葡萄籽提取物、碧罗芷、松树皮提取物和复合植物提取物清除自由基效果较好。本文讨论了复合植物提取物添加到烟丝中的添加量对粒相自由基清除效果的影响。将筛选的复合植物提取物负载在介孔固体上制成介孔复合体二元复合滤嘴,同时把复合植物提取物喷加到烟丝中并卷制成卷烟,检测结果表明烟气中气相自由基和粒相自由基分别降低了36.2%和29.1%。本文还讨论了降低自由基的可能机理。      

LC-MS/MS法检测卷烟滤嘴截留的烟气TSNAs

为了解滤嘴对烟草特有亚硝胺(TSNAs)的截留效率,采用液相色谱-串连质谱(LC-MS/MS)法测定了30种卷烟样品滤嘴中截留的烟气TSNAs:NNN、NAT、NNK、NAB。用0.1mol/L醋酸铵水溶液萃取烟蒂滤嘴,萃取液过OASIS MCX小柱,用50%(体积分数)甲醇洗脱,洗脱液直接进行LC-MS/MS分析,分析条件为:色谱柱:Waters Symmetry Shield TM RP18柱,柱温:65℃;流动相:50%甲醇水溶液(水中含0.1%醋酸),等度洗脱,流速0.25mL/min。结果显示:①NNN、NAT、NNK和NAB的检测限分别为0.7、0.3、0.6和0.4ng/支,回收率96.0%～103.5%,相对标准偏差(RSD)均小于8%;②NNN、NNK、NAT、NAB的滤嘴截留率分别在16.67%～43.05%、30.51%～55.97%、16.19%～45.00%和41.68%～49.08%范围内;③混合型卷烟滤嘴对NNN、NAT的截留效率要高于烤烟型卷烟,而对NNK、NAB和TSNAs总量,混合型卷烟滤嘴和烤烟型卷烟滤嘴的接近;④醋酸纤维滤嘴对NNK、NAB的截留率与聚丙烯纤维滤嘴相当,...     

离子液体富集-GC/MS法测定卷烟主流烟气中的3种PAHs

为快速准确测定卷烟主流烟气中的苯并[a]蒽、■、苯并[a]芘(Bap),建立了离子液体富集-GC/MS法测定卷烟主流烟气中该3种多环芳烃(PAHs)的方法。优化了提取、富集和反萃取条件,并利用该法检测了28个卷烟样品。结果表明:①最佳条件为甲醇超声提取40 min、离子液体(1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)[C_6MIM][PF_6]用量800μL、水20 mL、离子液体富集时间2 min、环己烷反萃取时间5 min;②PAHs工作曲线的线性相关系数为0.9989-0.999 9,检出限为0.15-0.49μg/L,定量限为0.50-1.64μg/L,加标回收率为81.24%-113.40%,相对标准偏差(RSD)均≤5.0%;③测定结果与行业标准方法无显著性差异。该方法快速准确,显著降低了有机溶剂的消耗量,适合卷烟烟气总粒相物中苯并[a]蒽、■、苯并[a]芘的分析。     

卷烟主流烟气中拟除虫菊酯类农药含量的检测方法

将超声波提取法与混合层析柱净化法联合,利用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD),建立了一种高效、快速的卷烟主流烟气中拟除虫菊酯类农药含量的检测方法.通过对提取条件和净化条件进行优化,最佳条件为:丙酮超声波提取捕集有卷烟主流烟气总粒相物的剑桥滤片,采用混合层析柱净化,卷烟主流烟气气相部分直接采用丙酮捕集,浓缩净化进样分析.优化条件下,方法的回收率为92.8%-97.3%,RSD为2.71%-9.02%,最低定量限为0.026-0.098μg/mL,最小检测限为0.0001-0.0009μg/mL,可满足卷烟主流烟气中拟除虫菊酯类农药含量的检测要求.     

卷烟主流烟气细胞毒性在5种细胞系中的反应差异

为考察不同细胞系对卷烟主流烟气细胞毒性检测结果的影响,为我国进行烟气毒理学评价选用适合的细胞系提供试验依据,选用中国仓鼠卵巢细胞系(CHO)、中国仓鼠肺细胞系(CHL)、中国仓鼠肺成纤维细胞系(V79)、人支气管上皮细胞系(BEAS-2B)和人肝癌细胞系(HepG2)共5种细胞系,采用中性红摄入法检测卷烟主流烟气总粒相物和气相物的细胞毒性。结果表明:5种细胞系对卷烟主流烟气总粒相物和气相物的反应敏感程度存在差异,对于烟气总粒相物,BEAS-2B最为敏感,HepG2最不敏感,CHL、V79和CHO产生的IC50差异无统计学意义;对于烟气气相物,CHO和BEAS-2B较为敏感,CHO产生的细胞抑制率与CHL、V79、BEAS-2B和HepG2的差异有统计学意义。综合考虑各细胞系对烟气总粒相物和气相物的敏感程度以及生长培养特点,认为CHO是较为理想的用于评价卷烟主流烟气细胞毒性的细胞系。     

应用气相色谱-NPD测定烟叶中烟草特有亚硝胺

烟草特有亚硝胺(TSNA)是烟草中一类致癌性很强的化合物，对其进行准确的定量分析非常必要。笔者发展了已有的烟叶中烟草特有亚硝胺的萃取、纯化、浓缩和检测技术，开发出了一种应用气相色谱配备氮磷检测器分离并检测烟叶中NNN、NAT、NAB、NNK4种烟草特有亚硝胺的方法。主要过程包括烟样的超声波萃取，萃取液在硅藻土层析柱上层析，洗脱液的浓缩及应用气相色谱-NPD进行检测。该方法可以将极难分离的NAT-NAB分开，并具有较为简便、重复性好、可以同时处理多个样品的特点。     

卷烟烟丝段对烟气成分截留的分析方法

为考察主流烟气产生过程中烟丝段对烟气成分的截留作用,建立了卷烟烟丝段对烟气成分截留的分析方法。采用去滤嘴卷烟,非抽吸点燃,阴燃至15 mm形成稳定的燃烧锥后,用直线型吸烟机抽吸一口,将抽吸剩余烟丝段分切成多段,采用二氯甲烷萃取、GC-MS分析测定了每段烟丝截留成分的质量分数,共检测出32种成分,对分析方法进行了评价;选择截留量较大的6种烟气成分（烟碱、糠醛、糠醇、苯酚、4-甲基苯酚、吲哚）进行烟丝截留规律分析。结果表明:①烟丝段对烟气目标成分的截留率在12.0%~73.6%之间;②紧邻燃烧锥的前25 mm烟丝段对烟气成分的截留作用较强,可能主要为烟气的冷凝吸附作用;烟丝后段的截留作用较弱,主要为气溶胶颗粒的截留。该方法可以用于烟丝段对32种主流烟气成分的截留规律研究。      

超高效液相色谱串联质谱快速检测卷烟主流烟气及烟丝中的TSNAs

建立了超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UPLC-MS/MS)准确快速测定卷烟主流烟气及烟丝中4种TSNAs的方法,并对前处理方法及液相条件进行了优化。优化试验表明:1)采用4个氘代内标结果更为准确;2)萃取液pH值对萃取效果影响很小;3)以10 mmol/L乙酸铵水溶液作为流动相,柱温40℃,可保证4个TSNAs的峰的良好分离。该方法 NNK、NNN、NAB、NAT的检出限分别为0.10、0.26、0.22、0.08 ng/mL,烟丝中回收率89.3%-105.9%,烟气中回收率92.7%-110.9%,RSD小于10%,适用于混合型、烤烟型卷烟样品主流烟气及烟丝中TSNAs的快速分析。     

Analysis of volatile organic compounds in mainstream cigarette smoke

Mainstream cigarette smoke is a complex aerosol containing more than 4400 chemicals. The proliferation of new brands has necessitated development of faster and more reliable methods capable of analyzing a wide range of compounds in cigarette smoke. Although the International Agency for Research on Cancer has classified whole cigarette smoke as a human carcinogen, many of the individual chemicals are themselves highly biologically active as carcinogens, teratogens, or have implications for cardiovascular disease. Among these chemicals are many volatile organic compounds (VOCs), e.g., benzene, ethylbenzene, and styrene. To analyze VOCs in mainstream cigarette smoke, we developed a novel headspace collection technique using polyvinylfluoride bags for sample collection followed by cannula transfer to evacuated standard 20-mL auto sampler vials. Coupling collection of the vapor-phase cigarette smoke with automated analysis by solid-phase microextraction and gas chromatography/mass spectrometry enabled us to routinely quantify selected VOCs in mainstream cigarette smoke. This technique has similar reproducibility to previous cold trap and impinger collection methods with significantly higher sample throughput and virtually no solvent waste. In this report we demonstrate the method's analytical capabilities by quantitatively analyzing 13 selected VOCs in mainstream cigarette smoke from top-selling domestic brands.