卷煙紙透氣度的影響分析

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材料與方法

1材料、試劑和儀器

不同設(shè)計(jì)參數(shù)的卷煙紙、接裝紙、成型紙、烤煙煙絲樣品（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司）。CO標(biāo)準(zhǔn)氣（國家標(biāo)準(zhǔn)氣體研究中心）；HCN（58μg/mL，中國計(jì)量科學(xué)研究院）；氦氣（純度99.999%，北京北普氣體化工有限公司）；醋酸、無水硫酸鈉、堿性氧化鋁（200～300目）（AR，天津北方化學(xué)試劑有限公司）；乙腈、二氯甲烷、甲醇（色譜純，德國Merck公司）；巴豆醛、苯酚、B［a］P（純度≥99%，美國Sigma公司）；N–戊基–（3–甲基吡啶基）亞硝胺（內(nèi)標(biāo)）、NNK（純度≥97%，美國Acros公司）。CP224S電子天平（感量：0.0001g，德國Sartorius公司）；SM450型20通道吸煙機(jī)（英國Cerulean公司）；ResearchN1紅外熱像儀（美國Alpha公司）；Agilent1200高效液相色譜儀、Agilent7890A氣相色譜儀、Agilent7890-5975氣質(zhì)聯(lián)用儀（美國Agilent公司）；IC3000離子色譜儀（美國Dionex公司）；AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國BranLuebbe公司）；Trace2000氣相色譜儀-TEA610型熱能分析儀（美國ThermoFinigan公司）；J-II全自動(dòng)定量濃縮儀（北京普立泰科儀器有限公司）；Milli-Q超純水儀（美國Millipore公司）；92和44mm劍橋?yàn)V片（德國BorgwaldtKC公司）；0.45μm水相濾頭（上海安譜科學(xué)儀器有限公司）。

2方法

試驗(yàn)卷煙制作。在同一機(jī)臺(tái)上，分別采用不同的卷煙紙、接裝紙、成型紙，同一牌號(hào)同一批次的煙絲及相同規(guī)格的醋酸纖維絲束濾嘴卷制試驗(yàn)卷煙。

煙氣的捕集、處理及有害成分分析。卷煙樣品于溫度（22±1）℃和相對(duì)濕度（60±3）%的環(huán)境中平衡48h。采用GB/T19609—2004［12］，GB/T23203.1—2008［13］，GB/T21130—2007［14］，YC/T253—2008［15］，YC/T377—2010［16］，YC/T255—2008［17］，YC/T254—2008［18］，GB/T23228—2008［19］和GB/T23356—2009［20］的方法分別檢測(cè)煙氣中的焦油量、B［a］P、HCN、NH3、苯酚、巴豆醛、NNK和CO的釋放量。參照文獻(xiàn)［3］的方法計(jì)算卷煙危害性指數(shù)。

卷煙燃燒溫度測(cè)定。參照文獻(xiàn)［4］的方法，采用紅外測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)卷煙第3口抽吸時(shí)的燃燒溫度進(jìn)行測(cè)量。紅外探頭的測(cè)溫范圍選擇在300~1500℃，精確度為±2℃。

結(jié)果與討論

1卷煙紙透氣度對(duì)卷煙燃燒溫度及煙氣有害成分釋放量的影響

不同透氣度卷煙紙卷煙的燃燒溫度及煙氣有害成分測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可知，卷煙紙透氣度的變化對(duì)卷煙燃燒及煙氣釋放量有比較明顯的影響，在其他參數(shù)保持不變的前提下，隨著卷煙紙透氣度增加，卷煙燃燒溫度升高，主流煙氣中的焦油量、CO釋放量降低。這是因?yàn)榫頍熂埻笟舛仍黾雍?，煙支燃燒充分且燃燒速度加快；同時(shí)，CO通過卷煙紙空隙的逸出量增大，空氣由卷煙紙進(jìn)入卷煙主流煙氣的量也增大，進(jìn)一步增強(qiáng)了稀釋作用。卷煙主流煙氣中B［a］P、HCN、NH3、巴豆醛和苯酚均隨卷煙紙透氣度增加呈降低趨勢(shì)，但NNK的變化規(guī)律不明顯。由于卷煙主流煙氣中有害成分釋放量的降低，卷煙危害性指數(shù)也隨卷煙紙透氣度增加呈下降趨勢(shì)。

2接裝紙透氣度對(duì)卷煙燃燒溫度及煙氣有害成分釋放量的影響

不同透氣度接裝紙卷煙燃燒溫度及煙氣有害成分的測(cè)定結(jié)果見表2。由表2可知，在其他參數(shù)保持不變的前提下，隨著接裝紙透氣度的增加，卷煙燃燒溫度升高，主流煙氣焦油量及CO、B［a］P、HCN、NH3、苯酚、巴豆醛釋放量明顯降低，但NNK變化不規(guī)律。接裝紙透氣度增加，空氣由接裝紙進(jìn)入卷煙主流煙氣的量增大，稀釋作用增強(qiáng)。卷煙主流煙氣中有害成分釋放量的降低使卷煙危害性指數(shù)減小。

3成型紙透氣度對(duì)卷煙燃燒溫度及煙氣有害成分釋放量的影響

不同透氣度成型紙卷煙煙氣有害成分的測(cè)定結(jié)果見表3。由表3可知，在其他參數(shù)保持不變的前提下，在一定范圍內(nèi)隨著成型紙透氣度的增加，卷煙燃燒溫度升高；卷煙主流煙氣中除巴豆醛有降低的趨勢(shì)外，其他成分變化不規(guī)律，卷煙危害性指數(shù)變化也不規(guī)律。高透氣度成型紙與接裝紙配合可以組成有一定通風(fēng)率的卷煙濾嘴，起到過濾與稀釋卷煙煙氣中有害成分的作用。

4卷煙總通風(fēng)率對(duì)卷煙燃燒溫度及煙氣有害成分釋放量的影響

不同通風(fēng)率卷煙煙氣中有害成分釋放量的測(cè)定結(jié)果見表4。由表4可知，隨著卷煙總通風(fēng)率的增加，卷煙燃燒溫度變化不規(guī)律；卷煙焦油量和CO等主流煙氣常規(guī)指標(biāo)呈明顯的下降趨勢(shì)，有害成分中除NNK的變化不規(guī)律外，其他成分隨著卷煙通風(fēng)率的增大均有一定程度的降低，從而導(dǎo)致危害性指數(shù)呈明顯的降低趨勢(shì)。可見，增大卷煙總通風(fēng)率，可以在很大程度上降低卷煙煙氣的釋放量和卷煙危害性指數(shù)。（本文作者：龐永強(qiáng)、黃春暉、陳再根、陳歡、姜興益、唐綱嶺 單位：國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司）