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。      

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。     

卷烟烟气的毒理学指标与其重要有害成分之间的相关性

对22个牌号卷烟烟气的5项毒理学指标(MR值、SCE率、微核率、细胞死亡率和被动吸烟小鼠死亡率)和5项化学指标(焦油、烟碱、CO、TSNA和BaP)进行了相关分析和多元线性回归分析。结果表明:卷烟烟气生物效应与烟气中重要有害化学成分之间存在一定的相关性,其中TSNA是影响MR值、SCE率和细胞死亡率最重要的因素(P<0.01),而微核率和被动吸烟小鼠急性死亡率与焦油、烟碱、CO、TSNA、BaP均无相关性(P>0.05)。因此,大幅度降低卷烟烟气中的TSNA将有可能大大减少吸烟对健康的危害。     

Dis-SPE-UPLC-MS/MS测定卷烟主流烟气中4种TSNAs

烟草特有N-亚硝胺（TSNAs）是卷烟烟气中重要的致癌成分,为准确测定卷烟主流烟气中的TSNAs释放量,建立了UPLC-MS/MS同时测定卷烟主流烟气中4种TSNAs的检测方法。采用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气,经醋酸铵水溶液提取,N-丙基乙二胺（PSA）净化后UPLC-MS/MS测定。结果显示,TSNAs的工作曲线在1~110 ng/mL之间线性关系良好（R²>0.99）,检出限（LOD,以S/N=3计）0.008~0.016 ng/mL;回收率82.5%~94.8%,精密度4.9%~9.8%。该方法与标准方法进行比对效果良好,相关系数的范围为0.9991~0.9995。该方法准确可靠、选择性好,适合于烤烟型卷烟主流烟气中TSNAs释放量的检测。     

GC-TEA法测定卷烟主流烟气TSNAs前处理方法的改进

为改进气相色谱-热能分析联用法(GC-TEA)法测定卷烟主流烟气TSNAs 的前处理方法,依托改良的索氏提取器将原方法中的提取、浓缩、柱层析净化、再浓缩四步有机结合,然后对卷烟主流烟气中的TSNAs 进行测定。结果表明:①在10~ 4000 ng/mL 的浓度范围内,4 种TSNAs 回归曲线的线性相关系数均大于0.999,该方法检测限在0.12 ~ 0.15 ng/cig 之间,回收率在92.0%~102.3% 之间,日内相对标准偏差在3.06% ~ 5.80% 之间,日间相对标准偏差在3.40% ~ 6.93% 之间;②将本方法与CORESTA N° 63 方法进行比较,两者结果无显著性差异。本方法采用改良的索氏提取器进行样品前处理可避免多次转移、浓缩,简化了操作步骤,缩短了前处理时间,有效减少分析误差,且有机溶剂用量大大减少,减少了对环境的污染,结果准确可靠,适用于主流烟气中TSNAs 的分析检测。      

卷烟烟气粒相中有害物质的形成、危害及其减少措施

卷烟烟气粒相物中主要有害物质是苯并[a]芘、酚类化合物、烟气烟碱、亚硝胺等,苯并[a]芘等稠环芳烃是烟草有机物在高温乏氧条件下不完全燃烧的产物,具有致癌作用;酚类化合物主要是由烟草中的糖类、纤维素、木质素等高温热解形成的,本身无致癌性,但具有明显的促癌作用;烟气烟碱主要对心血管系统产生危害,引起心脏输血量升高,血压升高并使周围血管收缩增加,但烟气烟碱能给吸烟者以适当的生理强度和好的香吃味;烟草生物碱和亚硝酸盐是TSNAs的前体物质,主要产生与烟叶调制期间,吸烟时转入烟气粒相物中,其危害是使实验动物致癌,对人类的致癌作用正在研究中.降低烟气粒相物中有害成分主要是采取综合措施,如合理选择原料,使用膨胀烟丝和膨胀梗丝及再造烟叶,提高烟丝填充值,减少烟丝用量.合理搭配辅料,使用高透气度卷烟纸,打孔滤嘴,提高燃烧性,减少抽吸口数等.     

基于烟茄嫁接的超低烟碱烟叶的感官质量和烟气特性

  背景和目的  本研究在烟茄嫁接（烤烟品种云烟87为接穗,茄子为砧木）的基础上,检测分析了所获得的超低烟碱含量烟叶TSNAs含量、中性香气物质含量,并对卷制的试验卷烟烟气参数和感官质量进行对比分析。  方法  试验共设烟/烟、烟/茄不培土、烟/茄培土等3个处理。  结果  （1）烟茄嫁接的超低烟碱含量烟叶,中性香气物质含量变化较小,但NNN、NNK、NAT和TSNAs含量显著降低,上部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低82.71%、79.46%和68.78%,中部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低79.68%、79.80%和68.63%。（2）卷烟烟气中烟碱含量大幅度降低,其中烟/茄不培土烟叶比常规烟叶低94.12%,焦油、CO、总粒相物、水分和抽吸口数无显著差异。（3）超低烟碱含量烟叶的香气质、浓度、刺激性和燃烧性无显著差异,香气量、杂气和余味与常规烟叶相比有不同程度的降低,劲头下降明显,消费者满足感、愉悦感、接受度显著降低。  结论  通过嫁接技术选择性降低烟碱含量对烟叶化学组成和感官质量产生不同程度的影响。      

LC-MS/MS定量分析卷烟中的烟草特有亚硝胺(TSNAs)

烟草特有亚硝胺(TSNAs)是所有烟草特有的成分。传统上采用气相色谱-热能分析仪(GC-TEA)测定卷烟烟丝和烟气中的TSNAs,该法的缺点是纯化步骤多,分析时间长。本法-即LC-MS/MS法采用0.1%AA(乙酸胺)水溶液直接对卷烟烟丝或收集主流烟气的剑桥滤片进行简单的超声萃取,萃取液与乙腈(含氘化的内标物)等体积混合,高速离心,上层清液用带有正离子电子喷雾装置的LC-MS/MS仪进行分析。本法性能稳定,分析的样品数量大,数据可靠,萃取效率及回收率高;仪器检测限比传统分析方法低得多;分析时间短(每个样仅3min左右)。本文给出了烟草中4种特有亚硝胺的LC-MS/MS法的液相操作条件、质谱分析测定参数,TSNAs的仪器最低检测限值、回收率、精密度、定量分析曲线等,还对国内外市场上销售的44种卷烟进行了定量分析测定。      

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。      

烟草特有亚硝胺分析方法研究进展

综述了近年来烟草及卷烟烟气中烟草特有亚硝胺(TSNAs)分析方法研究进展,认为尽管这方面的研究已取得了许多重要成就,但由于烟草和烟草烟气分析中基体背景十分复杂,所以研究建立分析速度快、定量准确、重现性好、分析成本低的TSNAs分析新方法在当前仍然是十分必要的。     

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,...     

16个雪茄烟品种的烟碱转化率及与发酵后烟叶TSNAs含量的关系

  目的  明确不同雪茄烟品种烟碱转化率差异及与烟草特有亚硝胺(TSNAs)含量的关系。  方法  对16个雪茄烟品种的中部叶生物碱、硝酸盐和TSNAs含量进行了测定,并分析了其相关关系。  结果  1) 不同品种雪茄烟叶均存在烟碱向降烟碱的转化问题,参试的16个品种烟碱含量变化范围为1.14%~5.42%,平均为3.02%,降烟碱含量的变化范围为0.11%~1.47%,平均值0.40%,烟碱转化率范围为5.03%~53.12%,平均值为12.66%,品种间烟碱转化率的变异系数高达101.01%。2)茄衣品种的降烟碱含量和烟碱转化率平均值显著高于茄芯品种。3)不同雪茄烟品种烟叶中的TSNAs含量和组成具有显著差异,总TSNAs含量的变化范围为181.74 ng/g~7759.1 ng/g,平均为3010.98 ng/g,以NNN含量最高,且变异性最大,其平均值为1616.59 ng/g,变异系数为97.28%。4)相关分析结果显示,参试的16个品种的雪茄烟叶中降烟碱含量、烟碱转化率都与NNN和TSNAs含量呈极显著的正相关关系,NNN与降烟碱含量的相关系数为0.802。  结论  烟碱转化导致降烟碱含量增高是造成雪茄烟叶中NNN含量和总TSNAs含量增加的主要原因之一。      

烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系

用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系。同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异。感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行。结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势。两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显。随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化。      

Determination of carcinogenic tobacco-specific nitrosamines in mainstream smoke from U.S.-brand and non-U.S.-brand cigarettes from 14 countries.

Tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) comprise one of the major classes of carcinogenic compounds in mainstream cigarette smoke. As part of collaborative efforts between the World Health Organization and the U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) to reduce tobacco use and resulting disease, the CDC examined carcinogenic TSNA levels from cigarettes obtained from selected countries around the world. Using a modern, high-throughput liquid chromatography/mass spectrometry/mass spectrometry method under stringent quality control protocols, we determined the carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from a globally marketed brand, Marlboro, and from local top-selling cigarette brands from 14 countries. The levels of carcinogenic TSNAs in mainstream smoke collected using a 35-ml puff volume, 60-s puff interval, and 2-s puff duration correlated well (R=0.79, p<.0001) with previously reported levels in the corresponding tobacco filler. Marlboro cigarettes purchased in 10 countries had significantly higher carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke than did local-brand cigarettes from the same country. In only one country, Brazil, were the carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from Marlboro cigarettes significantly lower than in the locally popular brand. However, carcinogenic TSNA levels in mainstream smoke from Brazilian Marlboro cigarettes were usually lower than those in mainstream smoke from the Marlboros purchased in the other 13 countries, suggesting a reason for the difference. The wide range of mainstream smoke carcinogenic TSNA levels measured in the present study (8.7-312 ng/cigarette) suggest that manufacturers can lower the carcinogenic TSNA levels and that, for similar filter ventilation, carcinogenic TSNA levels in the tobacco filler of a cigarette are a useful indicator of the corresponding levels in mainstream smoke.     

烟叶生物碱组成差异对白肋烟高温贮藏前后TSNAs形成的影响

本研究选用TN86的不同烟碱转化株系,在相同的栽培、田间管理以及晾制方式下,选取生物碱组成差异明显的烟叶样品进行高温贮藏,测定贮藏前后烟叶TSNAs含量,探究贮藏过程中TSNAs积累及与生物碱含量的关系。结果表明:贮藏前取自90株烟叶的4类生物碱株间差异明显,且以烟碱和降烟碱株间差异最大。控制待测样品总生物碱、NO₃-N和NO₂-N含量相近,45℃高温贮藏12 d后,TSNAs含量远高于贮藏前。与贮藏前相似,NNN和NNK在贮藏期间的增加量分别与其前体物降烟碱和烟碱含量呈极显著正相关。随着降烟碱含量的提高,仲胺类降烟碱形成的NNN增加量显著大于叔胺类烟碱形成的NNK的减少量,使总TSNAs含量增加。相关分析和逐步回归的结果显示,烟碱转化导致降烟碱比例增加是影响高温贮藏后TSNAs形成的主要因素。在烟叶总生物碱、硝态氮和亚硝态氮含量相近的条件下,生物碱组成差异对贮藏过程中TSNAs积累有重要影响。      

沙棘化学成分提取及在卷烟中的应用

为开发新型天然烟用香料,将沙棘果实依次采用索氏提取法、加热回流法和水提醇沉法进行处理,分别得到石油醚提取物、粗黄酮以及粗多糖等成分,对石油醚提取物进行了GC/MS分析,并将提取物进行了卷烟加香试验。结果表明:①沙棘石油醚取物中共分离鉴定出49种成分,主要是酯类、羧酸类、酮类、烷烃类、醛类和醇类化合物;②提取物具有降低卷烟烟气干燥感和刺激性,改善烟气口感舒适度的作用;③与对照相比,卷烟主流烟气中的烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)总量降低了20%左右,气相自由基和粒相自由基分别降低了约31%和26%。     

TSNAs降解菌05-5402的筛选及其降解特性研究

为分离筛选能够降解TSNAs的微生物,探讨其降解特性,本研究采用替代底物平板稀释法分离和靶标底物点接法筛选相结合的分离筛选策略,筛选到能够利用NNK为唯一碳源和氮源而生长的细菌05-5402菌株,鉴定为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）。白肋烟浸提液经05-5402菌株处理后,TSNAs含量降低了22.2%,其中NNK和NAT的含量分别降低了47.4%和55.7%。晾制的烟叶经05-5402菌株处理后,TSNAs降低17.3%,其中,NAB的含量降低了52.2%。发酵过程中的烟丝经05-5402菌株处理,TSNAs含量下降12.2%。05-5402菌株能实现烟草特有亚硝胺的高效定向降解,具有较大的应用潜力。      

烟草贮藏过程中包装方式对TSNAs形成的影响

贮藏阶段是烟叶和烟梗内烟草特有亚硝胺(TSNAs)形成的重要时期,为探索有效抑制贮藏期间TSNAs形成的方法,以白肋烟、烤烟、雪茄茄芯和茄衣烟叶叶片和烟梗为材料,研究了不同包装方式对常温贮藏烟叶和高温贮藏烟叶TSNAs含量的影响.结果表明,白肋烟烟叶采用不同包装方式常温条件下贮藏一年后TSNAs增加幅度差异显著,真空包...     

发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响

  目的   探究发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响。  方法   以茄芯原料什烟1号为材料,设置不同温度（temperature, T）与相对湿度（relative humidity, RH）互作试验,测定发酵前后烟叶样品中的TSNAs及其前体物含量的变化。  结果   1）不同发酵条件下烟叶TSNAs含量存在极显著差异,发酵后烟叶TSNAs含量可从1326.77 ng/g增至1511.60~5240.24 ng/g,增幅13.78% ~ 294.96%。2）发酵湿度对烟叶TSNAs含量的影响最大,贡献率达57.01%,随发酵湿度从70%增加至90%,烟叶TSNAs含量显著下降。3）温度对TSNAs的贡献率为28.33%,随发酵温度的增加,烟叶的TSNAs含量逐渐上升,尤其是超过42℃后,TSNAs含量显著增加。4）温度与湿度的交互作用对TSNAs含量影响较小,贡献率为14.66%。5）前体物生物碱与硝酸盐含量均随湿度的增加而增加,随温度增加,生物碱总量先降低后升高,硝酸盐含量则持续升高。  结论   生产中建议在45℃-RH 80%条件下发酵以抑制发酵过程中TSNAs的形成与积累。      

三种类型烟叶五年贮藏过程中TSNAs及其前体物含量变化趋势分析

以调制后的2种烤烟、2种白肋烟以及1种晒烟为试验样品,在5年自然贮藏过程中,定期取样测定不同类型烟叶内TSNAs和其前体物生物碱、硝酸盐含量。研究表明,随贮藏时间增加,5种烟叶NNN、NNK、NAB、NAT和TSNAs总量均不断上升,经拟合符合二次曲线增长模型。白肋烟TSNAs的含量最高,贮藏过程中增加量最多,且以四川白肋烟NNN和TSNAs总量增加幅度最大,其次是晒烟,烤烟TSNAs含量最低,且在贮藏过程中增加幅度较小。TSNAs前体物生物碱及硝酸盐含量在贮藏过程中呈下降趋势,以晒烟的烟碱含量最高且下降幅度较大,以四川白肋烟降烟碱含量最高且下降幅度最大。硝酸盐含量在不同类型烟叶间差异大,白肋烟硝态氮平均含量3076.50μg/g,比烤烟的28.05μg/g高109.68倍。烟叶TSNAs含量与生物碱和硝酸盐相关性均较高,其中硝酸盐含量与贮藏后TSNAs含量的相关性比贮藏前更大,与TSNAs形成更为密切。