降低卷烟主要有害成份的研究

降低卷烟主要有害成份的研究

论文题目: 降低卷烟主要有害成份的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 有色金属冶金

作者: 杨伟祖

导师: 谢刚

关键词: 烟草,卷烟烟气,烟气有害成分,多环芳烃,烟草特有亚硝胺,降焦减害

文献来源: 昆明理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 吸烟与健康为全世界所关注,降低卷烟烟气有害成分释放量是国内外业界十分关注的一项重要课题。论文对卷烟主流烟气中主要有害成分及影响其含量的各种因素进行了研究,完成了卷烟降焦减害应用基础研究。设计新型的卷烟主流烟气和侧流烟气采样装置,并建立和完善了卷烟及烟气中主要有害成分的分析测试技术,为降害添加剂和降害技术的研究开发奠定基础,对降害效果进行定量的评价。通过大量的实验研究,对应用造纸法再造烟叶,功能卷烟纸,嘴棒通风稀释技术,降害添加剂等降焦减害技术降低卷烟主要有害成分进行系统全面的研究。开发了相应的降焦减害材料,并结合降焦减害其它技术系统应用于低焦油低危害卷烟的设计和开发中。 (1) 设计了一种新型的卷烟主流烟气(MS)和侧流烟气(SS)捕集装置。此装置的设计与国外所报道的装置相比具有操作简便、重现性好、定量准确的特点。并对研究叶组配方、辅料对主流烟气和侧流烟气化学成份(尤其是有害成份)的影响非常有价值。此装置有助于研究二手烟气对不吸烟者的影响及开发低侧流低危害卷烟。 (2) 系统建立卷烟烟气中几类主要有害物质的分析测试方法。 首次建立了能同时测定卷烟烟气中十六种稠环芳烃的定性和定量分析方法。通过柱层析纯化和富集卷烟烟气中稠环芳烃后,用气相色谱/质谱法测定烟气中包括苯并[a]芘在内的十六个典型稠环芳烃的定性和定量分析方法。并运用该法测定了近100种不同焦油含量的卷烟烟气中的稠环芳烃。研究结果表明:卷烟侧流烟气中稠环芳烃的总量高于主流烟气。卷烟主流烟气中稠环芳烃含量与主流烟气的焦油量有良好的相关性,而侧流烟气中稠环芳烃与主流烟气的焦油量无此相关性。 建立了一套重现性好、回收率高、准确度高的烟叶、卷烟、主流烟气中烟草特有亚硝胺(TSNAs)的定性和定量分析方法。分析了不同等级的香料烟烟叶及叶脉中硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱和烟草特有亚硝胺(TSNAs)含量,从分析数据发现烟叶及叶脉中TSNAs含量与硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱含量成正相关关系。为云南烟叶采收后的工艺处理过程中采用化学、生物、物理技术对TSNAs进行调控提供依据。 建立了在线固相萃取富集和高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 卷烟主要有害成分的研究现状

1.1 概述

1.2 卷烟中主要有害成分的研究现状

1.3 降低卷烟中主要有害成分的技术现状

1.3.1 一氧化碳(CO)的降低技术

1.3.2 自由基的降低技术

1.3.3 N-亚硝胺的降低技术

1.3.4 苯并花(稠环芳烃)的降低技术

第二章 主流烟气(MS)和侧流烟气(SS)新型采样装置的设计与研究

2.1 概述

2.2 MS和SS采样装置的设计

2.3 MS和SS采样装置的评价

2.3.1 实验

2.3.1.1 仪器与试剂

2.3.1.2 样品准备

2.3.1.3 MS与SS的TPM捕集及前处理

2.3.2 结果与分析

2.3.2.1 新型侧流烟气捕集装置和20孔道吸烟机的比较

2.3.2.2 新型侧流烟气捕集装置的重现性评价

2.4 本章小结

第三章 卷烟烟气中几类主要有害物质分析方法研究

3.1 烟草稠环芳烃(PAHs)的研究

3.1.1 概述

3.1.2 卷烟烟气中PAHs的分析方法研究

3.1.2.1 仪器与试剂

3.1.2.2 实验方法

3.1.2.3 结果与讨论

3.1.3 卷烟主流烟气和侧流烟气中PAHs含量的研究

3.1.3.1 研究方法

3.1.3.2 结果与讨论

3.2 烟草特有亚硝胺(TSNAs)的研究

3.2.1 引言

3.2.2 用气相色谱/热能分析仪测定烟叶、卷烟和主流烟气中的TSNAs

3.2.2.1 试剂和仪器

3.2.2.2 试验方法

3.2.2.3 结果与讨论

3.2.3 烟草中TSNAs含量与烟草亚硝酸盐、硝酸盐和烟碱的关系

3.2.3.1 试剂和仪器

3.2.3.2 试验方法

3.2.3.3 结果与讨论

3.3 卷烟主流烟气中几种芳胺的在线固相萃取和高效液相色谱法测定研究

3.3.1 实验仪器和方法

3.3.1.1 主要仪器和试剂

3.3.1.2 色谱条件

3.3.1.3 测定方法

3.3.2 结果与讨论

3.3.2.1 样品中芳胺的提取

3.3.2.2 柱前衍生条件

3.3.2.3 在线固相萃取和色谱分离条件

3.3.2.4 色谱峰的识别和检测波长的选择

3.3.2.5 工作曲线

3.3.2.6 样品分析及结果

3.4 高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的七种酚类物质

3.4.1 实验仪器和方法

3.4.1.1 仪器与试剂

3.4.1.2 色谱分析条件

3.4.1.3 样品处理

3.4.2 结果与讨论

3.4.2.1 分离条件的选择

3.4.2.2 酚的定性及检测波长的选择

3.4.2.3 样品处理条件

3.4.2.4 标准曲线与检测限

3.4.2.5 方法精密度及回收率

3.4.2.6 样品分析

3.5 分光光度法测定卷烟烟气中的总挥发酚

3.5.1 测定基本原理

3.5.2 实验部分

3.5.2.1 仪器及试剂

3.5.2.2 校正曲线的制作

3.5.2.3 实验方法

3.5.3 结果与讨论

3.5.3.1 方法讨论

3.5.3.2 本方法与传统方法比较

3.5.3.3 样品分析

3.6 在线固相萃取富集反相液相色谱法测定卷烟主流烟气总粒相物中几种重金属元素的研究

3.6.1 实验仪器和方法

3.6.1.1 主要仪器和试剂

3.6.1.2 样品制备

3.6.1.3 柱前衍生

3.6.1.4 测定方法

3.6.2 结果与讨论

3.6.2.1 柱前衍生条件优化

3.6.2.2 在线固相萃取富集和色谱条件选择

3.6.2.3 色谱峰检测及检测波长的选择

3.6.2.4 干扰实验

3.6.2.5 工作曲线及检测限

3.6.2.6 样品分析及结果

3.7 固相萃取-高效液相色谱法测定烟草和烟草添加剂中的几种重金属

3.7.1 实验部分和方法

3.7.1.1 主要仪器和试剂

3.7.1.2 色谱条件

3.7.1.3 实验方法

3.7.2 结果与讨论

3.7.2.1 柱前衍生试剂的选择

3.7.2.2 显色条件优化

3.7.2.3 固相萃取条件和色谱条件选择

3.7.2.4 色谱条件选择

3.7.2.5 峰检测及检测波长的选择

3.7.2.6 干扰实验

3.7.2.7 工作曲线及检测限

3.7.2.8 样品分析及结果

3.8 本章小结

第四章 造纸法再造烟叶降低卷烟主要有害成分的研究

4.1 概述

4.2 样品制备

4.2.1 试验材料

4.2.2 试验方法

4.2.2.1 功能型造纸法再造烟叶的生产

4.2.2.2 切丝

4.2.2.3 掺配

4.2.2.4 卷制

4.2.2.5 分析和感官评吸

4.3 分析方法

4.3.1 卷烟主流烟气中的TSNAs的检测

4.3.2 卷烟主流烟气中稠环芳烃的检测

4.3.3 卷烟烟气常规分析

4.4 结果与讨论

4.4.1 功能造纸法再造烟叶的开发

4.4.2 功能造纸法再造烟叶对烟气常规化学成分的影响

4.4.2 添加不同比例造纸法烟草薄片对卷烟烟碱含量的影响研究

4.4.3 添加不同比例的造纸法烟草薄片对TSNAs的影响

4.4.4 不同比例的造纸法烟草薄片对卷烟稠环芳烃的影响研究

4 4.5 不同比例的烟草薄片对烟气CO的影响研究

4.5 本章小结

第五章 功能卷烟纸降低卷烟主要有害成分的影响研究

5.1 概述

5.2 降低PAHs功能卷烟纸的研究开发

5.2.1 降低烟气中的PAHs技术

5.2.1.1 纳米技术

5.2.1.2 天然植物的降害技术

5.2.2 材料及方法

5.2.2.1 材料

5.2.2.2 方法

5.2.3 结果与讨论

5.3 降低TSNA功能卷烟纸的研究开发

5.3.1 卷烟纸中降低TSNA的途径

5.3.1.1 吸附剂

5.3.1.2 天然提取物

5.3.2 材料和方法

5.3.2.1 材料

5.3.2.2 方法

5.3.3 结果与讨论

5.4 降低CO功能型卷烟纸的研究开发

5.4.1 降CO的常用手段

5.4.1.1 卷烟辅料搭配设计

5.4.1.2 助燃剂的改变

5.4.1.3 催化氧化作用添加剂

5.4.2 材料及方法

5.4.2.1 材料

5.4.2.2 方法

5.4.3 实验与讨论

5.5 本章小结

第六章 应用嘴棒通风稀释技术降低卷烟主要有害成分的研究

6.1 嘴棒通风稀释技术对卷烟主流烟气PAHS的影响

6.1.1 实验方法

6.1.1.2 试剂与材料

6.1.1.3 卷烟样品制备

6.1.1.4 样品处理

6.1.1.5 样品分析

6.1.2 结果与讨论

6.1.2.1 静电打孔嘴卷烟主流烟气中PAHs含量研究

6.1.2.2 静电打孔嘴卷烟主流烟气中PAHs含量和TPM的关系研究

6.1.2.3 激光打孔嘴卷烟主流烟气中PAHs含量研究

6.1.2.4 激光打孔嘴卷烟主流烟气中PAHs含量和TPM的关系

6.1.2.5 滤嘴200CU静电打孔和200CU激光打孔卷烟主流烟气中稠环芳烃含量比较

6.2 嘴棒通风稀释技术对卷烟主流烟气TSNAs的影响

6.2.1 试验方法

6.2.1.1 试剂与材料

6.2.1.2 实验过程方法

6.2.2 结果与讨论

6.2.2.1 静电打孔嘴卷烟主流烟气中TSNAs含量研究

6.2.2.2 激光打孔嘴卷烟主流烟气中TSNAs含量研究

6.3 本章小结

第七章 卷烟降焦减害综合技术的应用降低卷烟主要有害成分的研究

7.1 概述

7.1.1 叶组配方体系

7.1.2 填充料体系

7.1.3 卷烟纸及添加剂

7.1.4 嘴棒设计

7.1.4.1 单元嘴棒

7.1.4.2 复合嘴棒

7.1.5 降焦减害添加剂的研究和开发与添加技术研究

7.1.6 卷烟降焦减害技术的综合应用及低焦油、低CO卷烟产品设计

7.2 卷烟纸理化特性对烟气常规化学成分的影响

7.2.1 卷烟纸透气度对烟气常规化学成分的影响

7.2.2 卷烟纸克重对烟气常规化学成分的影响

7.3 功能添加剂降低卷烟烟气中CO和其它有害成分的释放量

7.3.1 实验与方法

7.3.1.1 功能添加剂的筛选

7.3.1.2 卷烟样品的处理及制备

7.3.1.3 卷烟烟气常规分析

7.3.1.4 卷烟样品的感官质量评吸

7.3.1.5 卷烟烟气中PAHs的分析

7.3.1.6 卷烟烟气中TSNAs的分析

7.3.1.7 卷烟烟气中氮氧化物的分析

7.3.2 结果与讨论

7.3.2.1 功能添加剂的筛选

7.3.2.2 添加剂RC对不同卷烟烟气CO的影响

7.3.2.3 添加剂RC不同用量对卷烟烟气一氧化碳量的影响

7.3.2.4 添加剂对卷烟焦油的影响

7.3.2.5 添加剂对卷烟吸食品质的影响

7.3.3 添加剂RC在卷烟生产中的应用

7.3.3.1 试制样品烟的烟气分析

7.3.3.2 添加剂RC对卷烟烟气中主要有害成分的影响

7.3.3.3 试制样烟的感官评吸结果

7.3.4 小结

7.4 烟草降害添加剂降低卷烟烟气中有害成分的研究

7.4.1 催化材料的表征

7.4.2 催化剂降低卷烟烟气中有害成分的研究

7.4.2.1 催化剂对卷烟烟气TPM值和CO释放量的影响

7.4.2.2 催化剂1#对卷烟烟气中TSNAs的影响

7.4.2.3 催化剂对卷烟烟气中烟碱的影响

7.4.2.4 催化剂对卷烟吸食品质的影响

7.4.3 讨论

7.5 低焦油、低CO卷烟的开发

7.5.1 低焦油卷烟(12mg卷烟)设计

7.5.1.1 设计目标

7.5.1.2 叶组配方设计

7.5.1.3 卷烟辅料设计

7.5.1.4 烟气检测报告

7.5.1.5 卷烟感官评吸

7.5.1.6 总体分析

7.5.2 低焦油卷烟(8mg卷烟)设计

7.5.2.1 设计目标

7.5.2.2 叶组配方设计

7.5.2.3 卷烟辅料设计

7.5.2.4 烟气分析检测报告

7.5.2.5 感官评吸报告

7.5.2.6 总体分析

7.5.3 低焦油、低CO卷烟开发小结

7.6 本章小结

第八章 烟草中几类主要化学成分的热裂解研究

8.1 实验研究

8.1.1 GC/MS条件

8.1.2 热裂解条件

8.1.3 主要试剂

8.1.4 样品的制备

8.1.5 实验方法

8.2 结果与讨论

8.2.1 氨基酸热裂解

8.2.2 非挥发性有机酸及其盐

8.2.3 糖类的热裂解

8.2.4 烟叶及烟梗

8.3 本章小结

第九章 结论

致谢

参考文献

附录A

发布时间: 2006-08-25

参考文献

  • [1].降低卷烟主流烟气中羰基化合物和一氧化氮研究[D]. 舒俊生.江南大学2010
  • [2].利用生物活性材料降低卷烟主流烟气关键有害成分含量的研究[D]. 陆新.江南大学2008
  • [3].活性炭在卷烟滤嘴及烟草加工废水中的应用[D]. 杨继亮.南京林业大学2013

相关论文

  • [1].黄连生物碱降低卷烟烟气中有害成分的作用及机理研究[D]. 吴金凤.西南大学2012
  • [2].降低卷烟主流烟气中羰基化合物和一氧化氮研究[D]. 舒俊生.江南大学2010
  • [3].烟叶的化学成分与烟叶质量的人工神经网络预测[D]. 彭黔荣.四川大学2004
  • [4].烟草内在质量评价体系的系统研究[D]. 沈光林.华南理工大学2001
  • [5].中国烤烟主要香气前体物的研究[D]. 杨红旗.湖南农业大学2006
  • [6].固相萃取和固相微萃取在烟草重要化学成分分析中的应用研究[D]. 陈章玉.中国科学技术大学2007

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降低卷烟主要有害成份的研究
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