卷烟纸参数对中支卷烟逐口通风率的影响

制备了不同卷烟纸透气度、定量、助燃剂钾钠比、麻浆含量、助燃剂含量及灰分含量的滤嘴无通风中支卷烟,对其逐口通风率进行测定。结果表明,卷烟纸透气度对中支卷烟静态通风率影响较大,呈正相关关系,麻浆含量和助燃剂钾钠比对卷烟纸通风率有一定影响,卷烟纸定量、助燃剂含量、灰分含量对卷烟纸通风率影响较小。中支卷烟第2口的通风率高于静态通风率,随着抽吸的进行,不同卷烟纸参数的卷烟,其逐口通风率递减5%左右。随着卷烟纸透气度的增大,抽吸时逐口间通风率相差值明显增大。

不同烟支长度对加热卷烟烟气主要成分逐口释放量的影响

为了研究不同烟支长度对加热卷烟烟气主要成分逐口释放量的影响,以烟支长度分别为60、66和72 mm的样品为研究对象,设置相同的加热曲线参数进行抽吸,测定了加热卷烟逐口动态吸阻和主流烟气气溶胶捕集量(ACM)以及烟碱、甘油、水分的逐口释放量,分析了单支逐口烟气释放量均值及相对标准偏差(RSD),并研究了其对主流烟气中烟碱、甘油和水分转移率以及单位质量烟草释放量的影响。结果表明:随着烟支长度的增加,烟支同口序逐口抽吸动态吸阻增大;逐口烟气主要成分释放稳定性递增,烟气中的ACM、烟碱和水分释放量递增,烟支长度66 mm卷烟的甘油释放量最低,烟支长度72 mm卷烟最高。随着烟支长度的增加,烟碱和水分在卷烟烟气中的转移率下降,烟支长度66 mm卷烟的甘油转移率最低。当烟草段长度为30~42 mm时,不同烟支长度加热卷烟逐口烟气中ACM、烟碱、甘油及水分释放趋势基本一致。

逐口主流烟气粒相物中氨与烟气常规成分的相关性

为了解卷烟在逐口抽吸过程中氨的释放特性以及氨与常规烟气检测成分焦油、烟碱、水分的相关性,选取8种不同规格不同档次的卷烟,逐口测定了烟气粒相物中氨和常规烟气检测成分焦油、烟碱以及水分的含量,分析了卷烟在逐口抽吸过程中氨的释放特性以及氨与烟气焦油、烟碱、水分的相关性,并建立了以焦油、烟碱、水分为自变量的氨释放量多元线性回归方程。结果表明:卷烟主流烟气中氨的释放量逐口线性增加;氨与烟气焦油量及烟碱量呈极显著正相关,氨与烟气水分呈负相关;建立的数学回归模型拟合效果较好。

细支和常规卷烟主流烟气常规成分和5种关键烤甜香味成分逐口释放量的差异分析

建立了测定5种烤甜香味成分逐口释放量的分析方法,采用相同烟丝配方卷制细支和常规卷烟,考察细支和常规卷烟主流烟气常规与5种关键烤甜香味成分逐口释放量差异。结果表明:①分析方法重复性、灵敏度和准确度较好,适合于卷烟逐口烟气中5种烤甜香味成分的定量分析;②细支卷烟常规成分逐口释放量均低于常规卷烟,总粒相物(TPM)、焦油、水分的逐口释放变化幅度大于常规卷烟,烟碱变化幅度小于常规卷烟;③细支卷烟糠醇、5-甲基糠醛和3-甲基-2-环戊烯-1-酮的逐口释放量高于常规卷烟(除第1口外),4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮(呋喃酮)和麦芽酚的逐口释放量略低于常规卷烟;抽吸中段细支卷烟糠醇和5-甲基糠醛的逐口释放稳定性优于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮劣于常规卷烟,呋喃酮和麦芽酚差异不大;细支卷烟5种香味成分总量中糠醇和5-甲基糠醛所占比例高于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮、呋喃酮和麦芽酚低于常规卷烟。

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。

离子分子反应质谱(IMR-MS)在线逐口检测卷烟主流烟气中重要气相成分

采用离子分子质谱IMR-MS(ion molecule reaction mass spectrometry)与转盘式吸烟机RM20H相连的方法,对卷烟主流烟气中气相成分建立了在线、实时、高效的逐口定量检测方法。该方法日内重复性、日间重复性结果显示除最后一口由于抽吸烟气量不同,RSD较大外,其他抽吸口数RSD均小于15%。用该方法测定标准卷烟2R4F、3R4F和1R5F,并将结果与文献经典方法进行比较,数据显示本方法定量结果准确。

PI-TOF/MS法逐口在线分析卷烟主流烟气中7种有机物

为了考察卷烟抽吸过程中主流烟气的逐口释放特征,建立了在线分析卷烟主流烟气中乙醛、1,3-丁二烯、丙酮、异戊二烯、2-丁酮、苯和甲苯7种有机物的光致电离飞行时间质谱(PI-TOF/MS)方法。通过标准恒流孔实现卷烟烟气的定量取样,烟气经带加热装置的采样管引入PI-TOFMS离子源内进行分析。结果表明:1方法日内重复性、日间重复性良好,除第1口和最后1口由于点火过程及抽吸容量不同而导致变异较大外,其他口的RSD均小于15%;21R5F和3R4F参比卷烟的测试结果与CORESTA共同实验测试平均值的相对偏差在10%以内;3不同化合物的逐口释放量存在较大差异,逐口之间的释放规律也不一致。该方法操作简单、快速准确,适合于卷烟主流烟气的逐口在线分析研究。

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60min、解吸温度及时间为250℃和8min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0．9698～0．9995、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。

基于TDLAS技术测量卷烟燃吸逐口耗氧量

为了检测卷烟燃吸过程中的耗氧量,采用可调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术,结合改造后的单孔道吸烟机,建立了卷烟燃吸过程耗氧量的检测系统与方法。结果表明:氧气浓度在2%~30%(体积分数)范围内与其二次谐波信号峰值的线性较好(R^2=0.999 1),温度对系统检测精度影响很小,检测精确度(<3%)较高,逐口检测灵敏度[0.004 a.u/(0.058%)]、日内(RSD:0.145%)及日间(RSD:0.26%)稳定性均较好。以参比卷烟3R4F为样品进行耗氧量的逐口检测,可知卷烟燃吸耗氧量和抽吸口数正相关。该检测系统具有结构简单、检测速度快、时间分辨率高等优势,在研究卷烟燃烧状态及燃烧状态与卷烟烟气间的关系领域具有较好的应用前景。

不同透气度卷烟主流烟气中香味成分的逐口递送规律研究

为考察卷烟主流烟气中香味成分在抽吸过程中的逐口输送规律,采用由实验室自有专利改装的常规分析用20孔道转盘式吸烟机,实现卷烟的逐口抽吸,建立了卷烟主流烟气单口气粒相物中中性和碱性香味成分的GC-MS定量分析方法,采用该分析方法对香味成分逐口递送规律及卷烟纸透气度、接装纸透气度对其的影响进行了研究.结果表明:1)所建立的分析方法其精密度、回收率较好,适合卷烟烟气单口气相物和粒相物中中性和碱性香味物质的定量分析.2)卷烟主流烟气的焦油、烟气烟碱传输量随着抽吸口数的增加均呈现较为稳定的增加趋势,随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.3)中性和碱性香味成分传输量随着抽吸口数的增加而增加,但各种香味成分的传输略有不同,随着卷烟纸透气度、接装纸透气度的增大而减少.4)单位焦油和单位烟碱逐口主流烟气气相和粒相物中中性和碱性香味成分逐口含量均为第1口最低,之后与抽吸口数基本保持一致.

主流烟气中烟碱 焦油和一氧化碳的逐口递送规律

研究改造RM20吸烟机,捕集卷烟单口烟气的粒相和气相成分,并分别进行测定分析。结果表明,单口烟气中的烟碱、焦油和CO含量均逐口增加,并呈一定的线性相关性。

烟丝结构对主流烟气中NNK逐口释放量的影响

为研究卷烟主流烟气中NNK的逐口释放量与烟丝结构间的关系，设计制作不同烟叶类型和烟丝组成的卷烟样品。通过RM20 H吸烟机连接逐口抽吸单元实现对主流烟气粒相物的自动化逐口捕集，并参照烟草总公司标准运用HPLC-MS/MS实现对NNK释放量的定量及变化趋势分析。结果表明：（1）烟丝结构对卷烟NNK的总释放量具有较大影响，调整烟丝配方及降低白肋烟比例可以有效减少NNK的总释放量。（2） NNK的逐口释放量随抽吸口序增加呈线性增加趋势；5口后，迅速下降；在前5口抽吸过程中，烟丝比例及白肋烟比例高的样品逐口释放量较高；第6口，烟丝及白肋烟比例的影响逐渐减弱。（3）烟叶类型、烟丝组成与NNK的逐口释放量（1~6）口间均存在较强的线性回归关系，其复相关系数（R）为0.951 〈 R 〈 0.999，通过适当降低白肋烟比例，增加膨胀烟丝比例可以降低NNK前5口每口释放量。

切丝宽度对卷烟燃吸过程中一氧化碳与二氧化碳逐口释放量的影响

为检测不同切丝宽度卷烟燃吸过程中一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)逐口释放量,利用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)检测一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)技术,考察不同切丝宽度对卷烟燃烧状态、CO与CO2释放量的影响。结果表明:不同切丝宽度直接影响卷烟在燃吸过程中CO与CO2逐口释放量。三种切丝宽度(0.8mm、1.0mm与1.2mm)条件,当相同切丝宽度下,随着抽吸口数的增加,单位烟丝重量下CO与CO2逐口释放量呈增加的趋势,1.2mm切丝宽度单位烟丝重量下CO与CO2逐口释放量均为最小。

TDLAS技术在线分析主流烟气气相物中CO的逐口释放特征

为准确分析卷烟主流烟气气相物中CO的逐口释放特征,改造了单孔道吸烟机,建立了一套基于可调谐二极管半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的卷烟主流烟气逐口在线分析系统。利用该系统,分析了管路和滤片夹持器残留对烟气逐口分析结果的影响,对4种不同类型卷烟中CO的逐口释放量进行了检测,探讨了其传递规律。结果表明:1清除残留前后CO的逐口传递规律明显不同;2在清除模式下,主流烟气中CO的释放量先降低后逐口增加,其中第2口的CO释放量最低。与传统检测方法相比,基于TDLAS技术的改造型单孔道吸烟机,能快速完成烟气中CO的检测,并有效避免烟气中其他成分的干扰。

利用离子色谱法分析卷烟主流烟气中有机酸的逐口递送规律

建立了逐口主流烟气总粒相物(TPM)中有机酸的离子色谱分析方法。采用20 mL 30 mmol·L-1的NaOH水溶液在50℃下对捕集了卷烟主流烟气的剑桥滤片超声萃取50 min,AS11-HC为分离柱I、on AG11-HC为保护柱、ASRS-ULTRAⅡ为再生抑制器,KOH溶液为淋洗液,用电导检测器对前8口主流烟气TPM中的6种有机酸进行了定量分析,同时研究了6种有机酸的逐口递送规律。结果显示:(1)烤烟型卷烟和混合型卷烟中有机酸含量的逐口递送规律基本一致,随着抽吸口数的增加,主流烟气TPM中有机酸含量逐渐升高;(2)甲酸、乙酸、丙酸及乳酸在第1口烟气中的含量较低,第2口增加较多,从第3口开始增加的趋势趋于平缓;(3)草酸前5口增加趋势平缓,第6口急剧增加,随后两口增加的趋势较平缓;(4)苹果酸每口间增加的趋势较平缓,第6口到测定值达到最大,随后两口有下降趋势。

APCI-MS/MS法在线分析主流烟气气相物中7种有机化合物的逐口释放特征

为了考察主流烟气气相成分的逐口释放特征，建立了在线分析卷烟主流烟气中丙烯腈、丙烯醛、巴豆醛、苯、甲苯、吡啶和苯乙烯7种有机化合物的大气压化学电离串联质谱（APCI—MS／MS）方法。通过改造将吸烟机与APCI．MS离子源连接，卷烟主流烟气经剑桥滤片过滤后，气相部分被直接引入到APCI-MS离子源内进行分析。结果表明：7种有机化合物定量分析标准工作曲线线性关系较好（R2〉0．99），检测限和相对标准偏差分别为0．016～2．05ng／mL和2．63％～8．89％。卷烟主流烟气气相物中7种有机化合物的单口及总释放量差异较大，逐1：7释放特征也存在差异。该方法操作简单、响应快速、灵敏度高、稳定性好，适合用于卷烟烟气的逐口释放特征研究。

不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律

为考察不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律,分析17 mm和20 mm圆周卷烟在0%、25%和50%滤嘴通风度下主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量,比较相同滤嘴通风、不同圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放的差异性,考察滤嘴通风对中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放均值的影响。结果表明:①不同滤嘴通风中细支卷烟主流烟气大部分中性和碱性香味成分逐口释放量最小值出现在第1口。②当滤嘴通风相同时,17 mm和20 mm两种圆周卷烟主流烟气苯甲醛,糠醛,3-戊烯-2-酮,苯乙烯等4种成分逐口释放存在显著性差异,细支卷烟这4种成分逐口释放量均值高于中支卷烟。③不同滤嘴通风度下中细支卷烟烟气中柠檬烯,3-戊烯-2-酮,2-甲基吡嗪,2,4-二甲基吡啶,2-甲基吡啶,2,5-二甲基吡啶逐口波动较大。④大部分中性和碱性成分逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐降低,降幅与分子量有关。

烤烟型细支与常规卷烟烟气中9种主要成分的逐口释放量比较

为研究不同圆周卷烟主流烟气主要成分逐口释放的差异,对同一烤烟型配方烟丝的细支卷烟和常规卷烟主流烟气中焦油、烟碱、CO、NNK、B[a]P、苯酚、巴豆醛、HCN和NH 39种主要成分逐口释放量进行量化分析。结果显示:①细支卷烟和常规卷烟的平均抽吸口数存在极显著差异,分别为5.49,6.72口;各成分在细支卷烟中的逐口释放量及总量均低于常规卷烟,其中焦油、烟碱、NNK、B[a]P、苯酚、HCN和NH 3成分在细支卷烟中的波动均小于常规卷烟,而CO和巴豆醛则相反;②随着抽吸口数的增大,细支卷烟和常规卷烟中焦油、烟碱、CO、NNK、B[a]P、苯酚、HCN和NH 3成分均逐步增加,仅巴豆醛第一口释放量大于第二口;③常规卷烟烟气中9种主要成分的单口烟气释放量随抽吸口数递增而增加的趋势整体上更显著于细支卷烟,而在控制焦油因素情况下,细支卷烟各成分逐口释放量与抽吸口数相关性发生变化的程度更甚于常规卷烟。

卷烟逐口抽吸过程中巴豆醛的递送与分布

为研究卷烟燃烧状态对巴豆醛主流烟气释放量及转移分布的影响，通过改变卷烟纸透气度调控卷烟裂解／蒸馏状态，考察了卷烟样品燃吸时巴豆醛逐口主流烟气释放量、滤嘴截留量、燃烧锥中残留量及其在卷烟不同部位的分布规律。结果表明：①随着抽吸1：7序的增加，主流烟气中巴豆醛释放量总体上呈上升趋势，但与燃烧锥中巴豆醛残留量无明显相关性；②卷烟逐口燃烧所产生巴豆醛的主流烟气转移率为36％～48％，滤嘴截留率为12％～34％，燃烧锥中残留率为16％～27％，烟丝吸附率低于13％；③卷烟逐口主流烟气中巴豆醛的释放量与卷烟纸透气度无相关性。

卷烟评吸过程中醛酮类外加香料逐口转移率的研究

[目的]揭示卷烟抽吸过程中外加香料的逐口转移规律。[方法]按照国家标准对烟丝加香的卷烟进行逐口烟气分析,采用同时蒸馏萃取前处理方法和气相色谱/质谱联用分析技术,对卷烟前7口主流烟气总粒相物中的12种外加醛酮类香料的成分进行定量分析和比较。[结果]随着抽吸口数的增加,空白卷烟的烟碱、焦油和一氧化碳的逐口变化趋势和总粒相物相似,均呈逐口增加趋势;加香卷烟的逐口转移率总体呈增加趋势,部分香料增加到最大值后缓慢降低。[结论]该研究为醛酮类外加香料在卷烟中的应用提供了参考。