HCI模式对超细卷烟常规烟气成分测试结果的影响

为了研究加拿大卫生部深度抽吸(HCI)模式对超细卷烟主流烟气中焦油、烟碱和一氧化碳(CO)测试结果的影响,9家实验室利用7台转盘型和5台直线型吸烟机在ISO模式和HCI模式下对4种超细卷烟开展了共同实验研究。结果表明:1HCI模式对主流烟气中焦油、烟碱和CO释放量测试值的影响基本一致;2HCI模式下,焦油、烟碱和CO释放量测试值增加幅度随ISO焦油量降低和/或滤嘴通风率的增大而增加;3HCI模式下焦油和烟碱测定结果的重复性限和再现性限、CO测试结果的重复性限及焦油测试结果的相对再现性限均大于ISO模式,表明HCI模式下焦油、烟碱和CO测试结果的精密度比ISO模式差。     

两种抽吸模式下卷烟主流烟气成分释放量的差异

为应对烟草制品成分管制新的要求,以典型的不同焦油量(1.0~13.3 mg/支)的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象,从单支卷烟、单位烟碱和单位焦油的角度分析考察了ISO和加拿大深度抽吸(HCI)两种模式下卷烟主流烟气成分(TPM、焦油、烟碱、CO、TSNAs、B[a]P、羰基化合物、苯酚、HCN、氨和VOCs)释放量的差异。结果表明:1对于单支卷烟烟气成分释放量而言,HCI抽吸模式显著高于ISO抽吸模式,与中高焦油量(6.0 mg/支)卷烟样品相比,低焦油(≤6.0 mg/支)卷烟样品的烟气成分释放量在两种抽吸模式下的差异更大。2以单位烟碱计,NNN、NNK、B[a]P和1,3-丁二烯在两种抽吸模式下的释放量基本一致。低焦油样品在HCI抽吸模式下CO、甲醛、巴豆醛和HCN的单位烟碱释放量显著高于ISO抽吸模式,而对于中高焦油量卷烟样品,两种抽吸模式下4种成分的单位烟碱释放量相当。3以单位焦油计,对于NNN、NNK、B[a]P和苯酚,HCI抽吸模式下各成分的单位焦油释放量略低于ISO抽吸模式。对于CO、甲醛、巴豆醛和HCN,低焦油样品在HCI抽吸模式下单位焦油释放量高于ISO抽吸模式。     

两种抽吸模式下吸烟机型对卷烟主流烟气总粒相物及7种化学成分检测结果的影响

为研究不同抽吸模式下吸烟机型对卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和7种化学成分释放量检测结果的影响,以典型的不同焦油量(1.0~13.3 mg/支)的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象,考察了ISO和加拿大深度抽吸(HCI)模式下直线型(L)和转盘型(R)吸烟机对卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和一氧化碳(CO)、4-(N-甲基-N-亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯并[a]芘(B[a]P)、巴豆醛、苯酚、氰化氢(HCN)、氨(NH₃)释放量测试结果的影响。结果表明:①HCI抽吸模式下两种吸烟机型测试结果的一致性弱于ISO抽吸模式; TPM、巴豆醛和HCN在HCI抽吸模式下两种吸烟机型测试结果的差异明显。②两种抽吸模式下卷烟主流烟气NNK、B[a]P和苯酚重复检测结果标准偏差(SD,n=5)与检测水平均值(m)的相关性总体上较CO、巴豆醛、HCN和NH₃高,但HCI抽吸模式下检测结果SD与检测水平m的相关性弱于ISO抽吸模式。③在两种抽吸模式下,卷烟主流烟气相关指标不同吸烟机型测试结果总体精密度差异基本一致,即R型吸烟机对于20个不同烟气释放量水平样品重复测试结果的平均变异系数(CV)大多低于L型。      

两种抽吸模式对卷烟主流烟气测量方法与结果精密度的影响

为了解吸烟机抽吸模式对卷烟主流烟气相关测量方法与结果精密度的影响,针对卷烟主流烟气的常规指标(抽吸口数、总粒相物、焦油、烟碱、CO)、烟草特有亚硝胺[TSNAs,N-亚硝基降烟碱(NNN)、4-(N-甲基-N-亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)]、苯并[a]芘、羰基化合物(甲醛、乙醛、丙烯醛、巴豆醛)、苯酚、氢氰酸、氨、挥发性有机化合物(VOCs,1,3-丁二烯、苯)等17个测试指标,在ISO和加拿大深度抽吸(HCI)两种模式下开展了卷烟主流烟气系列测量方法的协同试验,按照GB/T 6379.2—2004/ISO 5725-2:1994的统计方法进行分析,获得了9个测量方法 6个测试水平(m)下的重复性限(r)和再现性限(R),并确立了r、R与m的线性拟合函数关系。结果表明:焦油、烟碱、CO的测量精密度显著优于其他测试指标,相对重复性限(r%)和相对再现性限(R%)分别约为10%和20%,其他指标的r%和R%分别为20%和45%左右;与ISO抽吸模式相比,HCI抽吸模式下卷烟主流烟气释放量显著增加,但测量方法的精密度对于绝大多数测量指标并没有明显改善;HCI抽吸模式下相关测试指标的精密度对m的依赖性显著较弱,部分指标的两种吸烟机型测试结果差异较大;烟气在HCI抽吸模式下的捕集过程中,吸烟机卷烟抽吸参数(如抽吸口数)稳定性相对较差。因此,当前典型的吸烟机设计并不能较好地满足深度抽吸条件下卷烟主流烟气相关分析物的稳健测量。     

细支卷烟主流烟气有害成分释放量的分析

为研究细支卷烟主流烟气中有害成分的释放量,应对烟草和烟草制品管制新要求,以不同盒标焦油量(1~7 mg/cig)的细支卷烟为对象,研究了在国际标准化组织(ISO)抽吸模式下和深度抽吸(HCI)模式下主流烟中15种有害成分(焦油、烟碱、CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚、巴豆醛、NNN、甲醛、乙醛、丙烯醛、1,3-丁二烯和苯)的释放量规律。结果显示:1对于单支卷烟,HCI抽吸模式下有害成分的释放量均不同程度地高于ISO抽吸模式下的释放量,且盒标焦油量越低,两种抽吸模式下检测结果的比值(HCI/ISO)越大;另外,ISO抽吸模式下,除NNN、NNK、1,3-丁二烯、苯外,其他各成分与焦油相关性较强,而HCI抽吸模式下,仅烟碱、CO、乙醛、丙烯醛、NNN 5种成分与焦油显著相关;2对于单位毫克烟碱释放量,在HCI抽吸模式下,CO、HCN、巴豆醛、氨、甲醛、乙醛、丙烯醛7种成分高于ISO抽吸模式,NNN、NNK、B[a]P、苯酚、1,3-丁二烯、苯6种成分低于ISO抽吸模式;在ISO抽吸模式下,CO、氨、巴豆醛、HCN、苯酚5种成分与焦油显著相关,而在HCI抽吸模式下,仅CO与焦油显著相关;3对于单位毫克焦油释放量,在HCI抽吸模式下,CO、HCN、甲醛、巴豆醛4种成分高于ISO抽吸模式,而其余9种成分均不同程度地低于ISO抽吸模式,且单位毫克焦油释放量比值(HCI/ISO)与单位毫克烟碱释放量比值(HCI/ISO)相比,整体上更低一些。     

不同型号吸烟机对卷烟主流烟气释放量的影响

为了比较不同型号吸烟机对卷烟主流烟气释放量检测结果的差异,分别使用RM200A和RM20H转盘式吸烟机在同一实验条件下对4个样品进行检测,并对卷烟主流烟气释放量(总粒相物、水分、焦油、烟气烟碱、烟气一氧化碳)及抽吸口数进行差异性分析.结果表明:RM200A所测样品结果的相对标准偏差小于RM20H所测结果;RM200A测定卷烟样品的CO低于RM20H所测结果,两者有显著性差异;盒标值7 mg以上样品,RM200A所测水份低、烟碱高.     

深度吸烟对卷烟焦油、烟碱和CO释放量测定结果的影响

为考察抽吸方式对15种国产卷烟和1种进口卷烟的焦油、烟碱和CO释放量测定结果的影响,选择ISO/TC126的卷烟抽吸方法工作组(WG9)提出的3种吸烟参数方案中的A和C与现行的ISO标准吸烟条件对16种国产卷烟进行了测试。结果表明在WG9参数条件下抽烟,①测试结果之间的离散性不大于现行的ISO标准方法;②焦油、烟碱和CO的释放量显著增加。     

不同长度、圆周、切丝宽度卷烟主流烟气常规指标释放量及其变化

为评价不同烟支长度、圆周及切丝宽度对卷烟主流烟气化学成分释放量的影响,以3种切丝宽度的单一叶组配方制备的5种圆周、4种长度的卷烟为研究对象,分析了ISO抽吸模式下的主流烟气常规指标,并考察了其单位焦油、单位烟碱、单位燃烧烟丝质量释放量的变化规律。结果表明:(1)切丝宽度和烟支圆周相同时,卷烟主流烟气各常规指标的实测值随烟支长度增大而增加;但烟气常规指标的单位焦油释放量无明显差异。(2)在圆周23.0～27.0 mm范围内,卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和焦油的单位烟碱释放量随烟支长度的增大而逐渐降低;且随烟支圆周的增大,负相关的趋势越明显。(3)切丝宽度和烟支圆周一定时,TPM、焦油、水分和CO的单位燃烧烟丝质量释放量随烟支长度的增大总体上呈下降趋势。(4)切丝宽度一定时,TPM、焦油、水分和CO的单位烟碱释放量和单位烟丝质量释放量在5种烟支圆周条件下,均在100 mm烟支长度时出现最小值。(5)烟支圆周和烟支长度与焦油释放量均极显著正相关,而切丝宽度与焦油显著负相关。     

滤棒吸附剂减害降焦性能模拟评价装置评价

为简化卷烟滤棒吸附剂的筛选步骤,设计了一种考察卷烟滤棒吸附剂减害降焦性能的模拟评价装置,考察了该装置与吸烟机联用对吸烟机吸烟行为的影响,并采用该装置和二复合滤棒法测定了活性炭对卷烟烟气焦油和挥发性羰基化合物的降低效果.结果表明:①连接和未连接模拟装置吸烟机的抽吸流量图均为钟形,且其最大抽吸流量和达到最大抽吸流量的时间均比较接近;②该模拟装置连接到吸烟机后测定的卷烟烟气焦油、烟碱、CO和水分释放量与正常抽吸情况下的基本一致;③采用该装置测定活性炭对焦油和挥发性羰基化合物总量的降低率分别比复合滤棒法的高0.6和1.6百分点.该装置较为真实地反映了卷烟滤棒吸附剂的减害降焦性能,可用于卷烟滤棒吸附剂的快速筛选.     

加热不燃烧卷烟烟气主要成分的逐口释放行为

为考察加热不燃烧卷烟烟气中主要成分的逐口释放量变化,以两种不同加热方式的加热不燃烧卷烟IQOS和GLO为研究对象,通过改造转盘型吸烟机实现卷烟的逐口抽吸与烟气捕集,建立了烟气中丙三醇、烟碱、水分和主要香气物质的检测方法,并分析了IQOS和GLO在加拿大深度抽吸(HCI)和ISO标准抽吸两种模式下烟气主要成分逐口释放量的变化。结果表明:①采用该方法检测的烟碱、丙三醇和水分的平均回收率≥99.7%,相对标准偏差(RSD)≤5.32%。②随着抽吸口序的增加,在两种抽吸模式下,IQOS烟气中烟碱和丙三醇的释放量均呈现先上升后稳定再下降的趋势;GLO烟气中的烟碱先下降后上升再下降,而丙三醇先上升后下降。③随着抽吸口序的增加,IQOS烟气中水分在ISO抽吸模式下先上升后下降,而在HCI抽吸模式下呈现逐渐下降趋势;GLO烟气中的水分在两种抽吸模式下均呈现逐渐下降趋势。④随着抽吸口序的增加,IQOS烟气中的新植二烯在ISO抽吸模式下逐渐升高,而在HCI模式下先升高后降低;糠醛、羟基丙酮、乙酸和茄酮在两种抽吸模式下先升高后降低,而5-甲基呋喃醛和糠醇逐渐升高。GLO烟气中主要香气物质在两种抽吸模式下呈现两段先上升后下降的趋势。     

抽吸间隔时间对卷烟焦油释放量的影响

进行了抽吸间隔时间的长短对卷烟抽吸口数、烟气焦油、烟碱和CO释放量的影响实验。抽吸间隔时间分别设置为 30、4 0、5 0、6 0、70、80、90和 10 0s ,测定了 2种牌号的卷烟。结果表明 :①抽吸间隔时间越短 ,每支卷烟的抽吸口数、焦油、烟碱和CO量越大 ,这与国外的研究结果比较一致 ;②无论抽吸间隔时间长短 ,每口烟气的焦油、烟碱和CO等化学物质的量基本上保持不变     

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.     

不同型号吸烟机烟气测定结果的差异比较

对2004年国内卷烟烟气分析共同实验结果——用SM400、RM20、ASM500与RM200吸烟机测定的4种牌号盒标焦油量为3、8、12和15mg/支卷烟的抽吸口数、总粒相物、水分、烟气烟碱、焦油和CO进行了统计分析。结果表明:除RM200吸烟机的抽吸口数显著低于ASM500吸烟机外,4种型号吸烟机测定的其它指标,结果虽存在一定差异,但并不显著。     

抽吸参数对卷烟燃烧温度及主流烟气中某些化学成分的影响

用RM1/PLUS单孔道吸烟机结合高分辨的、快速纪录的红外热像仪AGEMA SC3000和GC研究了不同抽吸条件对卷烟燃烧温度及主流烟气中某些化学成分的影响。改变不同的抽吸曲线,发现抽吸时的最高温度随抽吸时流速的增加而升高。抽吸容量的增加能提高卷烟的最高抽吸温度,也使每支卷烟的烟碱、焦油、水分、CO和稠环芳烃的量有明显的增加;抽吸持续时间的增加能降低抽吸最高温度,但是每支烟的烟气输送量变化不明显;抽吸频率的降低能提高卷烟固相的抽吸最高温度,而抽吸最高温度的上升,使得每口主流烟气中的烟碱、焦油、CO等都有所增加,而稠环芳烃的量在所测的温度范围内随着温度的升高大致呈现先上升然后下降的趋势。      

卷烟纸参数对细支卷烟主流烟气常规化学成分和香味成分释放量的影响

为研究卷烟纸参数对细支卷烟主流烟气化学成分释放量的影响,通过单因素实验考察了卷烟纸透气度、定量,及麻浆和碳酸钙质量分数对细支卷烟主流烟气常规成分和香味成分释放量的影响。结果表明:(1)当透气度从50 CU增加至70 CU时,水分、CO和各种香味成分的释放量,香味成分的释放总量及其单位焦油释放量均降低。(2)当定量从27 g/m~2增加至37 g/m~2时,抽吸口数减少,TPM和水分的释放量均降低,CO的释放量增加;各种香味成分释放量及香味成分释放总量均降低,香味成分的单位焦油释放量降低。(3)当麻浆质量分数从0增加到40%时,TPM、水分、焦油及CO释放量均降低;各种香味成分的释放量及香味成分释放总量均小幅降低,香味成分的单位焦油释放量无明显变化。(4)当碳酸钙质量分数从27%增加到33%时,TPM、水分及焦油释放量降低,CO释放量小幅降低,各种香味成分的释放量及香味成分释放总量均小幅降低,香味成分的单位焦油释放量增加。     

抽吸条件对卷烟主流烟气苯并[a]芘释放量影响的研究

在吸烟机上,研究了不同抽吸条件下,卷烟主流烟气中苯并[a]芘以及TPM、烟碱和CO释放量的差异。研究表明减少烟蒂长度、提高抽吸频率、增加抽吸容量均能引起主流烟气苯并[a]芘以及其他有害物质释放量的增加,但并不呈线性。某一抽吸参数的变化,对主流烟气苯并[a]芘释放量的影响最小,对烟碱的影响最大。但相对于标准抽吸条件,如果减少烟蒂长度、高频率、高容量这其中的任何2种或3种吸烟方式同时采用,主流烟气中苯并[a]芘释放量的增加幅度却大于烟碱。      

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。     

不同卷烟纸及滤棒搭配模式对主流烟气部分化学成分逐口抽吸释放量规律的影响

通过RM20H全自动吸烟机的逐口分析单元,捕集主流烟气中的总粒相物,用以分析主流烟气部分化学成分(苯酚、焦油、烟碱)逐口抽吸释放量规律。以苯酚为例对不同滤棒吸阻,不同透气度卷烟纸的搭配卷烟进行了分析研究,利用散点图等数理统计手段来探讨"三纸一棒"的不同搭配模式对卷烟烟气成分变化的影响。结果表明:焦油、烟碱以及苯酚的释放量随着抽吸口数的增加而不断增加,并且以5、6口抽吸的释放量为最大,建议消费者改变不良的抽吸习惯,这样可以大大降低有害物质的吸入量。"三支一棒"在降焦的过程中,同时可以降低烟碱、苯酚的含量,这为卷烟产品的降焦减害,特别是低焦油卷烟的配方设计提供理论依据。     

不同抽吸模式卷烟主流烟气中常规成分和某些有害成分释放研究

对比研究了ISO抽吸模式和加拿大深度抽吸模式下不同卷烟主流烟气中焦油、烟碱和水分3种常规成分释放量及一氧化碳、氨和苯酚3种有害成分释放量。结果表明, 加拿大深度抽吸模式下, 卷烟主流烟气中焦油、烟碱和水分3种常规成分及一氧化碳、氨和苯酚3种有害成分释放量远远高于ISO抽吸模式下的释放量;随着滤嘴通风率的增加, 主流烟气常规成分和某些有害成分释放量的增加幅度越来越大;主流烟气中水分释放量的增加幅度远远大于焦油、烟碱、一氧化碳、氨和苯酚释放量的增加幅度。     

卷烟辅材参数对中支卷烟常规烟气指标及感官品质的影响

【目的】考察卷烟辅材参数对中支卷烟常规烟气和感官质量的影响。【方法】制备不同卷烟纸参数和滤棒参数的中支卷烟，检测主流烟气常规成分释放量并对感官质量评价。【结果】(1)增加卷烟纸定量和透气度，中支卷烟的烟气指标和感官整体呈下降趋势。卷烟纸定量对中支卷烟烟气指标影响程度大。烟气指标平均单口释放量与卷烟纸定量成正相关，而与卷烟纸透气度成负相关。(2)增加卷烟纸助燃剂钾离子含量，多数烟气指标的释放量呈降低的趋势，而阴离子含量对中支卷烟的烟气常规烟气指标影响不明显。卷烟纸助燃剂为柠檬酸钾和酒石酸钾的卷烟感官质量较好。(3)增加接装纸透气度，抽吸口数增加，中支卷烟烟气指标显著下降，对水分释放量影响最大，感官质量呈降低趋势。(4)增加滤棒吸阻，TPM和焦油降低，水分，烟碱和CO基本没有变化。适当提高滤棒的吸阻可减轻杂气和刺激性，改善吸味。【结论】通过优化设计卷烟辅材设计参数，可以调控烟气中TPM、焦油和CO的释放量，且有助于提升中支卷烟感官质量。