三醋酸甘油酯的用量在5.51%~13.31%范圍時,卷煙主流煙氣中總粒相物、焦油、煙堿等慣例指標變化不大,除了苯酚和間-對甲酚隨三醋酸甘油酯用量的增加而降低外,其他成分基本無變化或變化不明顯;三醋酸甘油酯對卷煙的總體風格特征和感官質量影響不大。

三醋酸甘油酯是卷煙濾棒中醋酸纖維絲束必不可少的增塑劑,對卷煙成品的吸食品質有一定影響,其用量的多少直接影響濾棒的硬度、壓降等,進而影響醋酸纖維濾棒的過濾效果及卷煙的抽吸質量。目前的相關報道主要集中在其含量的測定方法上,其用量的大小對卷煙主流煙氣有害成分釋放量的影響未見文獻報道。因此,考察濾棒成型過程中不同三醋酸甘油酯用量對卷煙主流煙氣中主要有害成分、慣例化學成分和卷煙感官品質的影響,對卷煙減害技術的研究具有參考價值。

1資料與方法

1.1資料與試劑

氯胺TAR,天津光復精細化工研究所);異煙酸、1,3-二甲基巴比妥酸(99%,北京百靈威科技有限公司);NNN,NA T,NA B,NNK,9-苯基蒽、苯并芘(規范物質,純度≥98%,中國規范物質中心);對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、苯酚、對甲酚、間甲酚、鄰甲酚(規范物質,純度≥99.5%,ChemservicStandard公司);2,4-二硝基苯肼,甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、丁醛、巴豆醛、苯甲醛-2,4-二硝基苯腙(純度≥98%,美國Supelco公司);環己烷、二氯甲烷、甲醇、乙腈(色譜純,美國J.T.Baker公司);其他試劑均為分析純。

1.2儀器

SM450直線型吸煙機(英國Cerulean公司);A A 3連續流動儀(德國BranLuebb公司);TurboVapLV濃縮氮吹儀(美國Zymark公司);ICS-2500離子色譜儀(美國Dionex公司);A gilent6890氣相色譜-熱能分析聯用儀(GC-TEA Agilent6890-5973N氣相色譜-質譜聯用儀、Agilent1200高效液相色譜儀、Agi-lent1100高效液相色譜儀(配備二極管陣列檢測器DA D,美國Agilent公司)

1.3方法

滿足濾棒生產條件下,制作三醋酸甘油酯用量不同的醋酸纖維濾棒4種。挑選濾棒的重量和吸阻,采用氣相色譜-質譜聯用法測定三醋酸甘油酯的用量,4種濾棒的三醋酸甘油酯用量及濾棒參數如表1所示。

保證煙支葉組配方和規格一致的條件下,將制得的上述4種濾棒卷接成煙支。所用卷煙實驗前在溫度(22±1℃、相對濕度(60±2%條件下平衡48h,然后經質量(平均質量±0.02g及吸阻(平均吸阻±49Pa分選,挑出符合標準的試驗卷煙。

依照相關規范對卷煙主流煙氣中總粒相物、焦油、煙堿、CO輸送量及其它有害成分的釋放量進行測定,由鄭州煙草研究院評吸委員會采用暗碼評吸對試驗卷煙進行感官質量評價。

2結果與討論

2.1卷煙主流煙氣主要有害成分的釋放量

主要考察了濾棒成型過程中三醋酸甘油酯的用量對卷煙危害性評價指數體系所涉及的7類主要有害成分的影響。分析的主要有害成分具體有:煙堿,焦油,CO,HCN,NH3,3種多環芳烴苯并蒽(BA 苯并菲(ChrysenBP,4種煙草特有亞硝胺(NNN,NA T,NA B,NNK,8種揮發性羰基化合物(甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2-丁酮、丁醛)7種酚類化合物(苯酚、對甲酚、間甲酚、鄰甲酚、對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚)。

由表2可知,三醋酸甘油酯用量的變化對苯酚、間-對甲酚釋放量的影響較明顯,而對其他有害成分釋放量的影響不明顯。隨三醋酸甘油酯用量的增加,卷煙主流煙氣中苯酚、間-對甲酚的釋放量逐漸減少,且與三醋酸甘油酯用量呈負線性相關,如圖1所示。

為驗證酚類化合物與三醋酸甘油酯分子之間的相互作用,將增塑劑改為二醋酸甘油酯,用量與3#卷煙濾棒的三醋酸甘油酯用量相同,保證煙支葉組配方和規格一致的條件下,卷制成卷煙且樣品編號為5#,其主流煙氣中慣例化學成分釋放量與3#卷煙一致,酚類化合物釋放量的測定結果見表3

結果標明,與3#卷煙相比,5#卷煙主流煙氣中酚類化合物的釋放量均明顯升高。與三醋酸甘油酯相比,二醋酸甘油酯有一個羥基未被酯化,理論上與酚類化合物分子間的氫鍵作用更強,但是酚類化合物的釋放量卻更高,這說明二者分子間的氫鍵作用并非酚類化合物釋放量升高的決定性因素。因此,導致酚類化合物釋放量升高的主要原因可能是二醋酸甘油酯分子的極性較三醋酸甘油酯大,使酚類化合物在其中的溶解性減小,進而導致其釋放量的升高。

2.2卷煙的感官質量

不同三醋酸甘油酯用量的卷煙感官評吸結果如表4所示。

評吸結果表明,4種卷煙總體風格特征和感官質量基本一致,其中三醋酸甘油酯用量為11.06%3#卷煙在撫慰性和余味方面略有優勢。