烟草非挥发性有机酸、pH测定及其相关性分析

目的:探究有机酸对烟草及烟气pH的影响.方法:以34种单料烟和11种卷烟为研究对象,分别测定其非挥发性有机酸、烟草pH和卷烟主流烟气粒相物pH,采用灰色关联度分析、主成分分析对有机酸与pH进行相关性分析.结果:灰色关联度分析结果表明,草酸、软脂酸、苹果酸、油酸对单料烟烟草pH的影响程度相对较大;软脂酸、苹果酸、亚麻酸、...     

基于遗传算法的卷烟主流烟气粒相物pH值影响因素研究

为研究影响烟气pH值的关键性烟丝化学成分,以国内代表性卷烟为研究对象,分别对样品的烟丝生物碱、糖、氨基酸、有机酸等化学成分含量及主流烟气粒相物pH值进行了测定。采用遗传算法结合偏最小二乘法,筛选出8个对烟气总粒相物pH值影响最大的化学指标,建立了烟气pH值与烟丝化学成分之间的定量关系模型。结果表明,烟丝丁酸、异戊酸、乙酰丙酸、苹果酸、葡萄糖和精氨酸可以降低卷烟烟气pH值,烟碱和异亮氨酸可以增加卷烟烟气pH值。本研究可为卷烟产品研发提供科学依据。      

有机酸对无序烟丝型加热卷烟烟碱释放行为的影响

为了解有机酸对无序烟丝型加热卷烟烟碱释放行为的影响,采用GC-MS分析方法考察了添加不同质量分数的柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酰丙酸、乳酸、丙酸和乙酸对加热卷烟总烟碱转移率、烟气总粒相物（简称烟气）pH及烟气中烟碱存在形式的影响。结果表明：(1)添加有机酸对加热卷烟总烟碱转移率没有明显影响。(2)添加非挥发性有机酸对烟气pH无明显影响;而添加挥发性有机酸使烟气pH略有降低,且随添加量增加,烟气pH持续下降。(3)添加非挥发性有机酸对烟气中游离态烟碱所占比例无明显影响;添加挥发性有机酸使烟气中游离态烟碱所占比例下降明显,且随添加量的增加,烟气中游离态烟碱所占比例持续下降。     

卷烟主流烟气酸香特征成分组群的分布特征及感官贡献

为阐明卷烟主流烟气中具有酸香特征且可用于卷烟调香的有机酸成分及其分布特征和感官贡献,以《The chemical components of tobacco and tobacco smoke》中所列出的烟草和烟气成分为数据来源,从烟气中是否存在、香气贡献可能性和烟草添加剂使用安全性等方面对其中的有机酸成分进行了系统筛查,对筛查出的有机酸进行香气特征评价,明确了21种卷烟主流烟气中具有酸香特征且可能作为烟用香料的有机酸成分;采用N,O-双(三甲基硅基)三氟乙酰胺衍生化法和GC-MS法测定了21种酸香成分在14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;利用三点选配法测定了21种酸香成分在乙醇中的嗅觉阈值,并结合其在卷烟烟气粒相物中的质量分数,计算了14个品牌卷烟烟气粒相物中各酸香成分的香气活性值,推测了21种酸香成分的贡献度。结果表明:①常规和低焦油烤烟型卷烟中释放量较大的酸香成分均为乙酸、丙酸和2-氧代丙酸,混合型卷烟释放量较大的酸香成分是乙酸、丙酸和3-甲基戊酸。②混合型卷烟主流烟气中21种酸香成分的释放总量及总质量分数明显高于烤烟型卷烟。③异戊酸和乙酸对烤烟型卷烟主流烟气酸香贡献最大,异戊酸、3-甲基戊酸和乙酸对混合型卷烟主流烟气酸香贡献最大。     

提高低焦油卷烟劲头

为了分析碳酸钾影响卷烟劲头的原因，作者研究了碳酸钾对卷烟总粒相物游离烟碱、主流烟气pH值的影响，结果表明：碳酸钾使卷烟主流烟气pH值增加，提高了主流烟气中游离烟碱的转化率，导致卷烟劲头增加。     

碳酸钾对卷烟主流烟气焦油、烟碱、游离烟碱、pH值及劲头的影响

为分析添加碳酸钾影响卷烟劲头的原因,进行了碳酸钾对卷烟总粒相物游离烟碱和主流烟气pH值的影响研究。结果表明,在卷烟中添加碳酸钾可使其主流烟气中的pH值增加,主流烟气中游离烟碱的转化率提高,导致卷烟劲头增加。     

卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分的分析研究

本文对5个牌号国产商品卷烟主流烟气(MS)与侧流烟气(SS)中的半挥发性成分进行了分析研究。卷烟主流烟气总粒相物采用标准方法捕集;卷烟侧流烟气总粒相物采用鱼尾罩装置来收集。采用同时蒸馏萃取前处理分离方法和气相色谱、气质联用分析技术对总粒相物中的半挥发性成分进行了分析。定性分析了主流烟气和侧流烟气中的87种成分;采用内标法对其中38种成分的含量进行了定量分析,测定了这38种成分在侧流烟气与主流烟气中的分配比,并对结果进行了讨论。研究结果表明,卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分种类基本相同,但每种成分的含量有很大的差异;普通卷烟侧流烟气中半挥发性成分的总量明显高于主流烟气,大多数半挥发性成分的侧流烟气含量高于主流烟气。低侧流卷烟侧流烟气中半挥发性成分总量明显低于主流烟气,证实了低侧流卷烟能减少对环境的烟气释放量。      

加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系研究

为探究不同抽吸模式下加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系，建立了加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法，采用GCFID测定了14种市售加热卷烟样品不同抽吸模式下烟气粒相物中总烟碱和游离烟碱含量，分析烟气粒相物pH值、游离烟碱和总烟碱含量以及加热卷烟劲头之间的关系。结果表明：（1）建立的加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法日内和日间相对标准偏差均小于1%，重复性和再现性良好。（2）加热卷烟烟气粒相物p H值受抽吸模式影响较大，ISO模式（6.02～6.46）下pH值明显高于HCI模式（5.92～6.18）;(3)ISO和HCI两种模式下，烟气中总烟碱含量分别在0.45～0.65 mg/支和1.30～1.88 mg/支，而游离烟碱含量分别在0.12～0.24 mg/支和0.16～0.44 mg/支；（4）不同抽吸模式下的烟气粒相物pH值均与游离烟碱占比、游离烟碱含量呈显著正相关；（5）总烟碱含量与游离烟碱含量也呈显著正相关，但与烟气pH值、游离烟碱占比之间均无相关性；（6）HCI模式下，加热卷烟劲头与烟气粒相物pH值、游离烟碱含量及游离烟碱占比之间均存在一定相关性。     

卷烟烟气在模拟口腔环境中pH值的测定

针对卷烟烟气酸碱性评价提出了在模拟口腔环境中检测卷烟烟气pH值的方法,采用剑桥滤片收集卷烟主流烟气总粒相物,用模拟口腔溶液震荡萃取滤片,pH复合电极测定萃取溶液的pH值,建立了检测卷烟主流烟气酸碱性的方法。将测定结果与卷烟主流烟气常规成分含量和卷烟评吸结果进行简单相关分析。结果表明:①主流烟气pH值与卷烟烟气总粒相物、焦油、烟气烟碱、烟气水分均具有较高的相关性,与卷烟抽吸口数基本不存在相关性;②主流烟气的pH值与卷烟的烟气特性(烟气浓度、丰富性)、口味风格(甜味、苦味)、舒适感特性(刺激感、收敛、残留/干燥感)得分呈显著相关关系,与卷烟的口味风格—酸性相关性不强。     

卷烟主流烟气粒相物pH测定方法研究

通过研究卷烟主流烟气粒相物pH测定的影响因素,建立卷烟主流烟气粒相物pH测定方法,为卷烟感官品质提供理论支撑。按照标准条件在吸烟机上抽吸10支卷烟并用剑桥滤片捕集粒相物,转移至150mL锥形瓶中,并用pH计测定其pH。试验考查了抽吸烟支数、萃取液体积、萃取液浓度以及萃取时间对主流烟气粒相物pH的影响,并采用正交试验进行了条件优化。结果表明:抽吸烟支数为10支;萃取剂为90mL50%异丙醇;萃取时间为30min。利用该方法对国内10个牌号卷烟样品主流烟气粒相物pH进行测定,其RSD在0.16%~0.48%之间,测定方法简单、方便、精密度和灵敏度较高,适用于测定卷烟主流烟气粒相物pH。     

基于味觉活力值的烤烟主流烟气关键酸味物质的研究

对51份烟叶样本主流烟气中27种有机酸进行了测定,通过味觉活力值分析技术,鉴定出烟气中的关键酸味物质,以此建立烟气酸味指数模型,并与感官评价进行了比较研究。结果表明:（1）甲酸、乙酸、棕榈酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、油酸、亚油酸和亚麻酸是主流烟气中主要的9种有机酸,异戊酸、辛酸、苯乙酸、苯甲酸、己酸和戊酸在不同样本中含量变化较大,而琥珀酸、乳酸、草酸、苹果酸和肉豆蔻酸的变化较小。（2）甲酸、乙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、乳酸和琥珀酸等8种有机酸在51份样本中的味觉活力值即TAV均＞0.1,是烤烟主流烟气中关键的酸味物质,大小排序是异戊酸＞乙酸＞戊酸＞甲酸＞丁酸＞琥珀酸＞异丁酸＞乳酸,其它19种有机酸的贡献率可以忽略不计。（3）以8种关键酸味物质味觉活力值为基础,首次提出并建立的烟气酸味指数模型,在主流烟气酸味强度评价方面与感官评价之间取得了较高的趋势一致性,佐证了关键酸味物质研究的科学性,为卷烟烟气味觉特征剖析和调控技术提供支持。      

卷烟劲头与其烟丝、烟气主要化学成分的相关性

测定了33种成品卷烟及17种单料烤烟烟丝的pH值、总挥发碱、总烟碱、游离烟碱、总氮和还原糖及其烟气总粒相物、总粒相物pH值、焦油、烟碱、游离烟碱和含水率,评价了其劲头,并将其劲头与其常规化学指标进行了灰色关联分析。结果发现,烟丝及烟气中的总烟碱是影响卷烟劲头的主要因素,游离烟碱是次要因素。     

烟叶类型、部位及生态区对总粒相物中主要有机酸释放量的影响

采用溶剂萃取-硅烷化衍生-GC-MS/MS法测定了卷烟主流烟气总粒相物中42种挥发半挥发有机酸（包括13种短链脂肪酸、7种中链脂肪酸、10种长链脂肪酸、12种其他有机酸）,按照单位燃烧烟丝量计算释放量。结果表明:①香料烟短链和中链脂肪酸释放量最高,烤烟中长链脂肪酸释放量最高,白肋烟各种脂肪酸释放量均不突出;②挥发半挥发有机酸释放量总体上随部位降低呈降低趋势;③按八大典型生态区划分,武夷生态区烟叶大部分挥发半挥发有机酸单位燃烧烟丝量释放量最高。      

卷烟烟气pH的测定及其与烟碱存在状态的关系综述

介绍了自 2 0世纪 5 0年代以来卷烟烟气pH不同测定方法的发展 ,其大体可以分为两种 :一种是测定总的主流烟气的pH ,另一种是仅仅测定粒相物的pH作为卷烟烟气pH。测定总的主流烟气pH的方法是将主流烟气用水溶液吸收后测量pH或将pH电极插入主流烟气通道直接测定。而测定粒相物的pH则是将主流烟气用剑桥滤片或静电除尘装置收集 ,再用水溶液萃取后测定。此外还介绍了烟叶和烟气中游离烟碱含量的测定 ,并讨论了卷烟烟气pH、游离烟碱含量、卷烟的劲头三者之间的关系     

通风、加长滤嘴对卷烟主流烟气粒相物中挥发性、半挥发性酸性成分释放量的影响

卷烟主流烟气粒相物经二氯甲烷浸提,进行GC/MS分析,对通风、加长滤嘴后卷烟主流烟气粒相物中21种挥发性、半挥发性酸性成分的变化进行了分析研究。结果表明:通风度20%卷烟2、5 mm滤嘴卷烟与参比卷烟(20 mm滤嘴、不打孔)相比,21种酸性成分总量分别减少了22.1%、26.3%。通风、加长滤嘴后卷烟主流烟气粒相物中不同酸性成分减少的程度不同,分子量较小、沸点较低的物质减少较多,而分子量较大、沸点较高的物质减少较少。     

振荡萃取-GC/MS法测定卷烟主流烟气总粒相物中的14种挥发性有机酸

建立了同时测定卷烟主流烟气总粒相物中甲酸、乙酸和癸酸等14种挥发性有机酸的振荡萃取-气相色谱-质谱联用(GC/MS)方法。捕集了卷烟主流烟气总粒相物的剑桥滤片经添加乙酸苯乙酯内标后,用甲醇振荡萃取,在选择离子监测模式下进行GC/MS分析。结果表明:方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.08~3.00和0.26~10.00μg/支,加标回收率为97.5%~110.8%,相对标准偏差为1.2%~8.5%。该方法适用于卷烟主流烟气总粒相物中甲酸、乙酸和癸酸等14种挥发性有机酸的测定。      

卷烟烟气pH与烟气总粒相物中游离烟碱的关系

对烟气总粒相物pH的测定方法进行了实验研究,确定了准确测定烟气总粒相物pH的方法。对烟气总粒相物中游离烟碱含量的测定方法进行了实验研究,确定了用配备FID的气相色谱仪准确测定烟气总粒相物中的游离烟碱含量的方法。按照国标方法测定烟丝中总植物碱、还原糖、总氮、挥发碱的含量;按照国标方法测定卷烟的焦油、烟碱、水分。请评吸专家对卷烟进行评吸,针对烟气劲头和刺激性进行打分。对测定结果进行分析比较,研究结果表明:烟气中游离烟碱占总烟碱的比例与烟气总粒相物pH呈现显著的线性相关关系;烟丝总氮含量与烟气总粒相物pH呈显著线性相关;烟气烟碱、烟丝总烟碱、还原糖对烟气劲头有较大影响,而对烟气刺激性影响较大的因素有烟气总粒相物pH、烟叶pH、总氮等。