介孔氧化铝选择性吸附烟气中低分子醛酮化合物的研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究介孔材料在烟气减害中的作用及其机制,将不同微结构特征的介孔氧化铝分别添加到卷烟嘴棒中,研究其对主流烟气中8种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示,介孔氧化铝对低分子醛酮有明显的吸附作用,而且脱除效果与介孔氧化铝的孔径密切相关,这与介孔氧化铝的纳米限域效应有关。通过进一步研究介孔氧化铝对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了介孔氧化铝对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气3项指标分析表明,介孔氧化铝对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。

13X分子筛对烟气中低分子醛酮的选择性吸附研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究X型分子筛在卷烟减害中的应用,将13X型分子筛添加到卷烟嘴棒中,分析其对主流烟气中八种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示13X分子筛对低分子醛酮有明显的脱除作用。通过进一步研究13X分子筛对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了13X分子筛对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气三项指标分析表明,13X分子筛对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。

应用壳聚糖-分子筛复合材料选择性吸附卷烟烟气中低分子醛酮

制备了3种壳聚糖-分子筛复合材料,并使用扫描电镜和ASAP 2020全自动吸附仪观测了复合材料的微观形态及其物理性质。对分别添加3种壳聚糖-分子筛复合材料、分子筛及壳聚糖的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、尼古丁及一氧化碳等)的吸附效果进行了试验。结果表明:添加了壳聚糖-分子筛复合材料、分子筛及壳聚糖的卷烟滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用,对焦油、烟碱量无明显影响;3种壳聚糖-分子筛复合材料对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力均优于其两种单体材料,该复合材料对一氧化碳有一定的吸附,且对抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。

海泡石与壳聚糖吸附卷烟主流烟气中低分子醛酮的对比应用研究

比较了分别添加海泡石和壳聚糖的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物和其它有害物质(如焦油、一氧化碳等)的吸附效果。研究结果表明:海泡石和壳聚糖对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用;壳聚糖对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力优于海泡石,且对焦油、烟碱无明显影响,具有选择性吸附效果,其抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。

高效液相色谱法测定卷烟滤嘴对主流烟气中低分子醛酮化合物的截留效率

用高效液相色谱法测定了用过的烟嘴中8种低分子醛酮化合物,据此对烟嘴从主流烟气中截留8种化合物的效率。烟嘴样品用衍生试剂溶液与甲醇(10+90)混合液30 mL萃取10min,分取适量萃取液供高效液相色谱分析。以DIONEX Explosives色谱柱为分离柱,用乙腈和水以不同比例混合的溶液为流动相进行梯度洗脱,在检测波长365nm处进行测定。8种低分子醛酮化合物在一定质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系。方法的检出限(3s)在0.07~0.15mg·L-1之间。加标回收率在85.1%~102%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)小于6.8%。

低分子醛酮类物质的GC-MS测定

采用GC-MS对甲醛、乙醛、丙醛、丁酮、戊醛五种物质的2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生物进行测定。结果表明,DNPH的热分解产物的色谱峰与甲醛-DNPH衍生物重叠,对甲醛-DNPH衍生物的检测应采用选择离子监测模式。除甲醛衍生物外,其它四种衍生物的色谱峰均表现为双峰形貌,其对应于各衍生物分子结构中的顺反异构体。衍生物的出峰顺序随碳原子数增加而增加,甲醛衍生物流出最快,戊醛衍生物流出最慢。各衍生物的分子离子峰强度较高。DNPH衍生化、GC-MS法适用于低分子醛酮的GC-MS鉴别。