卷烟主流烟气中苯并[a]芘和苯酚分析及其降害技术的研究
为更细致地实施与评价卷烟降焦减害技术，本文建立了卷烟主流烟气中苯并[a]芘（Benzen[a]pyrene，B[a]P）和苯酚同时分离、纯化和准确检测的分析方法，在此方法基础上，采用沸石分子筛及壳聚糖为添加剂以不同方式添加于卷烟中，探讨了添加剂对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的去除效果、规律及其原因： （1）通过对前处理条件的优化，建立了适用于卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的分析方法。以环己烷为萃取溶剂，水浴超声提取卷烟主流烟气总粒相物中的B[a]P和苯酚，Si相固相萃取柱分离、纯化，PTV-GC/MS定量检测 B[a]P，HPLC-FLD检测苯酚。该方法B[a]P和苯酚的检出限分别为0.23ng/mL、0.02μg/mL，远低于文献值；回收率分别为93.14％～98.59%、89.56%～99.75%。该方法适用于卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的定量检测。利用该方法对国产卷烟样品进行分析，获得了较为满意的结果。 （2）向滤嘴中分别添加3种沸石分子筛（NaA、NaY和NaX沸石），对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的释放量进行检测。滤嘴中3种沸石均能去除B[a]P和苯酚，NaA沸石对B[a]P几乎无去除效果；对B[a]P去除效果最好的是NaY，添加量为40mg时去除效果最佳，为19.38%；对苯酚去除效果最好的是NaX，添加量为40mg时去除效果最佳，为15.33%。其中，对 B[a]P的去除效果为NaY>NaX>NaA；苯酚的去除效果为NaX>NaY>NaA。 （3）将上述3种沸石分子筛分别添加于烟丝中，对卷烟主流烟气中 B[a]P和苯酚的释放量进行定量检测。实验结果表明，烟丝中3种沸石对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚具有良好的去除效果，对B[a]P去除效果最好的是NaY，添加量为4%时降低效果最佳，为27.60%；对苯酚去除效果最好的是 NaX，添加量为4%时降低效果最佳，为26.23%。3种沸石分子筛对卷烟主流烟气中非极性物质B[a]P的去除效果随着孔径的增大而增加，去除效果为NaX≈NaY>NaA；对极性物质苯酚的去除效果受硅铝比和孔径共同影响，去除效果为 NaX>NaY≈NaA。与添加于滤嘴中3种沸石对B[a]P和苯酚的去除效果相比，去除效果较好。可见，沸石的添加方式不同，对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的去除效果也不同。 （4）将壳聚糖添加于卷烟滤嘴中，考察了酸种类、酸浓度及壳聚糖脱乙酰度、添加量对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚释放量的影响。结果表明，壳聚糖能有效去除卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的含量；且相同条件下，壳聚糖在柠檬酸溶液中对B[a]P和苯酚的去除效果好于在乳酸溶液中的去除效果。当壳聚糖脱乙酰度为95%、添加量为1.5%、柠檬酸浓度为4%时，壳聚糖对B[a]P和苯酚的去除效果最好，对B[a]P的去除效果为16.21%，对苯酚的去除效果为20.27%。 综上所述，卷烟主流烟气总粒相物中B[a]P和苯酚的超声提取、固相萃取、PTV-GC/MS和HPLC-FLD分析方法，可对卷烟主流烟气中的B[a]P和苯酚准确分析。沸石分子筛和壳聚糖均能有效去除卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚。相比于添加到滤嘴中，添加到烟丝中的沸石对卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚去除效果较好。溶解于柠檬酸中的壳聚糖对B[a]P和苯酚去除效果好于溶解于乳酸中的壳聚糖。上述结论能够为卷烟主流烟气中B[a]P和苯酚的准确检测、降焦减害提供了理论基础。
卷烟工业;主流烟气;苯并[a]芘;苯酚;降害技术
中国海洋大学
硕士
食品科学
齐祥明;周仕禄
2013
中文
TS411
90
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）