醋纤和丙纤滤嘴对烟气挥发性、半挥发性成分释放量的影响

分析了聚丙烯(PP)滤嘴卷烟和醋纤(CA)滤嘴卷烟烟气常规成分和挥发性半挥发性成分的释放量.结果表明:①两种滤嘴卷烟的总粒相物、烟碱、焦油和CO释放量相当;②PP滤嘴卷烟大部分挥发性半挥发性成分的释放量都比CA滤嘴卷烟高或者相当,而且PP滤嘴卷烟与CA滤嘴卷烟释放量比值波动较大;③PP滤嘴卷烟烟气中糠醛、糠醇、苯乙醛、吡啶、乙酸、苯酚、对+间甲酚和邻甲酚的释放量远远高于CA滤嘴卷烟.     

多孔淀粉在卷烟滤嘴中的应用研究

为探索卷烟减害降焦的新途径,进行了含多孔淀粉的滤嘴、活性炭复合滤嘴和普通醋纤滤嘴的过滤效果对比试验.结果表明,接装多孔淀粉滤嘴的卷烟较普通醋纤滤嘴卷烟的总粒相物降低了3.9%,焦油降低5.4%,CO降低2.7%,烟碱降低3.5%;与活性炭复合滤嘴卷烟相比,总粒相物降低了0.7%.焦油降低3.1%,CO降低2.0%,烟碱未变化.     

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。      

β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液在卷烟滤嘴中的应用

为探索卷烟减害降焦的新途径,进行了含β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液的滤嘴、活性炭复合滤嘴和普通醋纤滤嘴的过滤效果的检测对比。结果表明,将聚乙二醇-600与三醋酸甘油酯配制成1∶2.5的溶剂,可制得满足滤棒成型工艺要求的β-环糊精含量为0.04g/mL的β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液;接装β-环糊精滤嘴的卷烟较普通醋纤滤嘴卷烟的总粒相物降低了13.17%;焦油降低14.15%;烟碱降低4.20%。与活性炭复合滤嘴卷烟相比,总粒相物降低了4.65%;焦油降低5.52%;而烟碱却高出1.79%。说明β-环糊精滤嘴的过滤性能不仅优于普通醋纤滤嘴和活性炭复合滤嘴,而且对卷烟焦油和烟碱具有较高的选择性吸附作用。     

茶叶添加量对再造烟叶卷烟烟气酚类有害物质的影响

将茶叶作为添加物,以涂布的方式,按不同比例制作成再造烟叶,并将其加入叶组中制成卷烟样品.用吸烟机捕集卷烟的烟气,收集主流烟气的总粒相物,用同时蒸馏萃取法(SDE)对收集的烟气粒相物的剑桥滤片进行萃取,然后用GC-MS定性、定量分析烟气化学成分.结果表明,与对照样相比,添加茶叶后烟气中主要酚类有害成分含量有不同程度的降低,含10%,12%茶叶的卷烟样品中主要酚类有害成分含量分别降低了37.4%和36.8%,且对吸食品质有所改善.     

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。     

HS-SPME-GC/MS法测定主流烟气中8种香味成分的逐口释放量

建立了测定卷烟主流烟气粒相物中香味成分的顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC/MS)方法,并采用该方法定量测定了卷烟主流烟气中8种香味成分(吡啶、吡咯、糠醛、5-甲基糠醛、3-甲基吡啶、D-柠檬烯、2,3,5,6-四甲基吡嗪和β-大马酮)的逐口释放量。结果表明:1选用85μm碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(CAR/PDMS)的固相微萃取头、萃取温度及时间为60℃和60 min、解吸温度及时间为250℃和8 min时,固相微萃取的效率最高;2在优化条件下,8种香味成分标样的工作曲线线性相关系数、相对标准偏差及加标回收率分别为0.969 8~0.999 5、3.8%~9.0%和78%~105%;3在卷烟燃吸过程中香味成分与烟碱的主流烟气递送规律存在明显的区别。随着抽吸口序的增加,主流烟气中总粒相物和烟碱释放量呈上升趋势,而8种香味成分的逐口主流烟气释放量比较平稳。     

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。     

滤嘴通风度对卷烟主流烟气中一些香味成分释放量的影响

为研究不同滤嘴通风度对卷烟主流烟气中香味成分释放量的影响,考察了滤嘴通风度分别为0,10％,25％,40％,54％和64％等6种卷烟主流烟气常规成分和气粒相中32种香味成分的释放量.结果表明:①卷烟主流烟气常规成分释放量随着滤嘴通风度的增加出现不同程度的降低;②30种香味成分的总释放量随着滤嘴通风度的增加而降低,同一类化合物,低沸点化合物的总释放量降低率较低,高沸点化合物的总释放量降低率较高;③30种香味成分的气相/粒相分配比随着滤嘴通风度的增加而升高,同一类化合物的气相/粒相分配比随着沸点升高而增加;④30种香味成分单位烟碱的气粒相释放总量与卷烟滤嘴通风度成负相关.     

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。     

竹炭纤维滤嘴对香烟主流烟气中醛类物质的过滤效果

利用竹炭纤维制备香烟滤嘴,模拟吸烟并收集主流烟气,测定其中醛类物质的含量,并用丙酮萃取出滤嘴吸附截留的总粒相物中醛类物质的含量。研究结果表明：竹炭纤维可以明显降低香烟主流烟气中醛类物质的含量,对主流烟气中的总粒相物也有很好的吸附效果,而且随着滤嘴中竹炭纤维重量比例的增大,主流烟气中醛类物质的质量逐渐减少,而过滤嘴丙酮浸出液中的醛类物质质量逐渐增多。竹炭纤维滤嘴香烟主流烟气中醛类物质质量比原醋酯纤维滤嘴降低51.82%。     

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.     

点燃和加热条件下不同滤嘴通风率卷烟的气溶胶释放特征

为研究滤嘴通风率对不同类型卷烟烟气气溶胶释放的影响,制备了不同滤嘴通风率的两用型烟支（可燃吸、配套加热烟具加热后抽吸）,采用气相色谱仪（GC）和DMS500快速粒径谱仪,研究了点燃和加热条件下烟气气溶胶中的主要化学成分和粒径分布。结果表明：(1)在点燃和加热条件下,烟气出口温度均随滤嘴通风率的增加逐渐降低。(2)随着滤嘴通风率从0增加至64.08%,在点燃条件下,总粒相物及粒相物中烟碱、丙二醇、丙三醇和水分的释放量减少;在加热条件下,总粒相物、粒相物中烟碱和丙三醇的释放量先增加后略微减少,粒相物中丙二醇的释放量增加,粒相物和气相物中水分的释放量减少。(3)随着滤嘴通风率的增加,在点燃条件下,烟气气溶胶粒径均分布在60～2 000 nm范围内,粒数浓度减小,粒数中值粒径（CMD）增大;在加热条件下,滤嘴通风率为0时,烟气气溶胶粒径主要分布在40～500 nm;滤嘴通风率为47.86%和64.08%时,粒径主要分布在40～1 000 nm,粒数浓度与粒子体积浓度先增加后减小,CMD和体积中值粒径（VMD）增大。该研究结果可为卷烟通风打孔工艺参数的选择优化提供科学依据。     

Automated determination of seven phenolic compounds in mainstream tobacco smoke

Exposure to hydroxyl-substituted arenes, commonly referred to as phenols or phenolic compounds, can have serious health consequences. Select phenols present in tobacco smoke are cardiovascular toxins, act as tumor co-promoters and show genotoxic activity. To examine the mainstream smoke levels of these compounds, we developed and applied a method for quantitative analysis of seven phenols (phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, catechol, resorcinol, and hydroquinone) in mainstream smoke. Total mainstream smoke particulate matter was collected on a Cambridge filter pad and spiked with an isotopically labeled internal standard solution. This pad underwent an automated phenol derivatization procedure to increase analyte volatility and enhance detection. Following the derivatization step, phenols from the particulate matter were sampled using solid-phase microextraction with subsequent gas chromatography/mass spectrometric detection. Sensitivity, selectivity, accuracy, and reproducibility were more than adequate for routine detection of phenols in mainstream smoke. Detection limits ranged from 0.04-0.57 microg, with a quantification range of 0.1-710 microg. Higher sensitivity and sample throughput were achieved compared with previously described methods. Mainstream smoke from 28 brands of domestic commercial cigarettes was evaluated to assess typical levels, and reference cigarettes containing single tobacco blends were examined to ascertain the phenolic profile from different types of tobaccos. As expected under machine smoking conditions using the Federal Trade Commission parameters, full-flavored cigarettes deliver more phenols than the light varieties, followed by the ultra light varieties. Differences were seen in relative levels of phenolic compounds in the mainstream smoke from unfiltered cigarettes made with a single type of tobacco.     

盘纸加香在进口卷烟盘纸替代中的应用

采用气相色谱/质谱法分析国产和进口卷烟盘纸对卷烟主流烟气成分的影响,研究国产卷烟盘纸加香后卷烟产品和进口盘纸卷烟产品主流烟气成分及感官质量的差异。实验结果表明,国产盘纸替换进口盘纸后,卷烟主流烟气成分中低分子醛、酮类物质含量减少,卷烟感官质量下降;加香后的国产盘纸卷烟样品主流烟气成分和感官质量和进口盘纸卷烟样品较一致,加香后的国产盘纸可作为进口盘纸的替代品。     

剑桥滤片-液-液捕集系统各部分烟气捕集物的细胞毒性比较

为考察烟气捕集在卷烟主流烟气体外细胞毒性检测中的作用,采用3种捕集系统:剑桥滤片-pH7.0 PBS-丙酮、剑桥滤片-pH7.2 PBS-乙酸乙酯和剑桥滤片-pH7.4 PBS-70％甘油捕集同一卷烟主流烟气的粒相物和气相物,用中性红细胞毒性法检测了各部分烟气捕集物对中国仓鼠卵巢细胞(CHO)的毒性作用,气相色谱-质谱法检测了3种有机溶剂烟气捕集物的化学成分.结果表明:①细胞毒性的大小顺序为:剑桥滤片捕集物＞ PBS捕集物＞有机溶剂捕集物;②在第2级捕集物中,pH7.4 PBS烟气捕集物的细胞毒性显著大于pH7.0和pH7.2 PBS烟气捕集物;③在第3级捕集物中,70％甘油烟气捕集物的细胞毒性最大,丙酮和乙酸乙酯的较小,且二者比较接近;④3种有机溶剂捕集的烟气气相物部分主要是醛类、酯类、烷烃和苯系物,70％甘油捕集了较多的烷烃和苯系物.剑桥滤片捕集的烟气冷凝物反映了部分烟气对CHO细胞的中性红细胞毒性,剑桥滤片-pH7.4 PBS溶液-70％甘油捕集的烟气物质可以较全面地反映烟气的细胞毒性.     

超高效液相色谱快速测定卷烟主流烟气中7种挥发酚

为快速准确地测定卷烟烟气中的对-苯二酚、邻-苯二酚、间-苯二酚、苯酚、对-甲酚、邻-甲酚和间-甲酚,建立了同时测定卷烟主流烟气中7种挥发酚的超高效液相色谱( UPLC)方法.采用1％醋酸水溶液对捕集烟气粒相物的剑桥滤片超声萃取20 min,萃取液过滤后通过Acquity UPLC BEH C18色谱柱分离,以水相中含7.0×10-3 mol/Lβ-环糊精(β-CD)的流动相进行梯度洗脱,采用荧光检测器进行分析.该方法的相对标准偏差( RSD)为1.15％～5.79％,回收率为90％～102％,检测限为0.04 ～ 0.35 μg/支,分析时间9 min.该法适合批量卷烟主流烟气中7种挥发酚的快速分析.     

梗丝结构对卷烟质量稳定性的影响

为了解梗丝结构对卷烟主要工艺质量指标、感官质量和主流烟气成分稳定性的影响,进行了不同长度梗丝对卷烟单支重量、吸阻、圆周、硬度和主流烟气及感官质量的影响试验。结果表明,在相同梗丝掺兑比例下,随梗丝长度缩短,卷烟单支重量、吸阻的标准偏差总体呈下降趋势;圆周、硬度及卷烟主流烟气总粒相物、焦油和CO量的标准偏差呈先下降后上升趋势;配方中掺兑的梗丝长度控制在3·17~6·35mm范围内,卷烟的总体感官质量最好。