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卷烟烟气焦油量与苯并(a)芘含量分析

2005-08-09 17:49 戴亚, 刘少民, 方力, 黄雪祥, 陈琳 合肥经济技术学院, 中国预防医学科学院 阅读 0
核心摘要: 本研究分析了9种市售卷烟烟气中焦油量与苯并(a)芘(B(a)P)含量的关系,并评估了滤嘴对B(a)P的吸附效果。结果显示,焦油含量为4.6~19.7 mg/支,B(a)P含量为15.7~27.1 ng/支,滤嘴吸附率达57.6%~84.7%。不同牌号卷烟焦油量与B(a)P含量无显著相关性,但特定卷烟降低焦油量可同时降低B(a)P含量。研究为卷烟减害提供了科学依据。

本研究旨在探讨卷烟烟气中焦油量与苯并(a)芘(B(a)P)含量的关系。通过测定9种市售卷烟的烟气焦油和B(a)P含量,并分析滤嘴对焦油中B(a)P的吸附效果,发现不同牌号卷烟烟气中焦油含量为4.6~19.7 mg/支,焦油中B(a)P含量为15.7~27.1 ng/支,滤嘴对焦油中B(a)P的吸附率达57.6%~84.7%。结果表明,不同牌号香烟烟气中焦油含量与B(a)P含量无显著相关性,但滤嘴可有效吸附部分烟气焦油中的B(a)P。

多环芳烃(PAHs)是卷烟烟气中的重要致癌物,其中3,4-苯并[a]芘致癌活性最强。卷烟烟气焦油量是衡量卷烟质量及对人体健康危害的主要指标,但焦油量与致癌物含量是否相关,报道甚少。本研究选取焦油量不同的九种市售卷烟,测定焦油量和3,4-苯并[a]芘含量,探讨其关系。

1 材料与方法

1.1 仪器:Waters高效液相色谱(HPLC)仪;Waters 510 HPLC泵;Waters 474荧光检测器;Waters Millennium 2010色谱管理系统;Model 224-PCXR8个体采样器;HBRM/cs20孔道转盘式吸烟机。

1.2 试剂:甲醇(优级纯);二氯甲烷(分析纯);苯(分析纯);中性氧化铝(二级),150℃活化30 min;B(a)P标准物质(GBW08702),10 μg/mL;使用水为二次蒸馏水。

1.3 采样:选择市售5个牌号的烤烟型卷烟及4个牌号的混合型卷烟各40支,根据ISO-3308规定,模拟人吸烟状态,吸烟机标准条件为:主流烟气抽吸速度1.05 L/min,每口2 s,抽吸间隔58 s,采样至离滤嘴端4 mm(不包括滤嘴),用外径40 mm玻璃纤维滤料采样,每支烟约吸10口。

1.4 样品处理:将采样后的滤料或抽吸过的滤嘴转移至试管中,用3×10 mL苯:二氯甲烷(1:2 V/V)混合液,超声萃取30 min,合并萃取液,吹氮浓缩至0.5 mL,过中性氧化铝柱,用5 mL上述混合液洗脱,洗脱液吹氮浓缩至1 mL。

1.5 HPLC分析:浓缩液使用HPLC分析,条件为:色谱柱Backman C18柱250×4.6 mm;流动相95:5 (V/V)甲醇/水;流速1 mL/min;柱温40℃;荧光检测器Em 405 nm,Ex 365 nm。

1.6 烟气焦油量测定:每支卷烟按照中华人民共和国行业标准YC/T29-1996测定卷烟烟气焦油量。

1.7 线性关系试验:制备25、50、100、150、200 ng/mL B(a)P标准系列,按HPLC方法测定,以峰面积(Y)与B(a)P浓度(X)进行回归分析。

1.8 重现性试验:取1号卷烟,按1.2~1.5方法重复操作6次。

1.9 回收率测定:采用加样回收法,准确量取一定量B(a)P溶液分别加入已测定B(a)P量的滤片中,按1.4和1.5方法操作,测定回收率。

2 结果与讨论

2.1 该HPLC分析在50~200 ng/mL B(a)P浓度范围内线性良好,回归方程为Y=25163x-478919 (r=0.9999),1号卷烟B(a)P含量RSD为5.25%,平均回收率为63.5%。

2.2 由表1可见,市售不同牌号卷烟烟气焦油量与B(a)P量之间无明显相关性,这是因为不同牌号卷烟所用烟丝、卷烟纸、滤嘴都不相同,烟丝的化学成分和燃烧性、卷烟纸的透气度和燃烧性、滤嘴的过滤效率等都会影响焦油量及B(a)P量,影响因素较多,相关关系难以确立。这与H.D. Davis等的实验结果一致。也就是说,市售低焦油牌号卷烟(如5、8、9号卷烟)不一定是B(a)P产生量较低的卷烟。但对于某一特定牌号卷烟(如1号卷烟)来说,加入添加剂使焦油量降低后,焦油中的B(a)P量随之降低(参见表1中的1、1′和1″三种卷烟)。说明选择合适的卷烟添加剂有助于降低卷烟对人体健康的危害。卷烟烟气焦油和焦油中的B(a)P是烟丝不完全燃烧、烟支热解区内的无氧高温热解的产物,促进卷烟烟丝的燃烧性,降低高温热解产物,无疑将会降低卷烟烟气焦油量及焦油中B(a)P等有害物含量。这对于减少主动吸烟和被动吸烟对人体危害具有积极意义。

表1 卷烟主流烟气中的B(a)P测定结果

卷烟类型样品编号焦油量(mg/支)焦油中B(a)P量(ng/支)
测定值1测定值2平均值
烤烟型119.727.726.427.1
 1′18.324.523.223.9
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