主流煙氣氨含量與煙葉主要化學(xué)成分的相關(guān)性分析
發(fā)布時(shí)間:2019-08-24 來源: 感恩親情 點(diǎn)擊:
摘要:對(duì)主流煙氣氨含量與煙葉6種主要化學(xué)成分(總糖、總氮、還原糖、煙堿、鉀、氯)含量的相關(guān)性進(jìn)行了探討。將23種單料煙葉卷制成卷煙,并采用離子色譜和連續(xù)流動(dòng)分析儀分別測(cè)定了主流煙氣氨含量及煙葉中主要化學(xué)成分含量。結(jié)果表明:煙葉中總糖、還原糖、鉀含量和主流煙氣中氨含量呈顯著負(fù)相關(guān);煙葉中總氮、煙堿、氯含量和主流煙氣氨含量呈顯著正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:煙氣;煙葉;氨;化學(xué)成分;相關(guān)性
中圖分類號(hào):S572.01;TS41+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-1302(2014)03-0283-03
適量的氨含量對(duì)于碳水化合物和有機(jī)酸較多的卷煙是必要的,過量的氨含量會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性,不僅影響卷煙吃味,還會(huì)刺激人體的視覺及呼吸系統(tǒng),長(zhǎng)期吸入氨會(huì)對(duì)人體造成較嚴(yán)重的危害,因此氨被視為“霍夫曼清單”中44種有害成分之一[1-2]。卷煙主流煙氣中氨的形成機(jī)理已見諸報(bào)道,相關(guān)研究表明,煙氣氨主要前體物是煙葉中的含氮化合物,如硝酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、氨基酸、蛋白質(zhì)、酰胺、含氮雜環(huán)化合物等[3-4]。但以往研究中大多采用單一含氮化合物的純品進(jìn)行煙氣模擬熱裂解分析,忽略了煙氣本底的多樣性,卷煙燃燒過程的復(fù)雜性和多物質(zhì)共存時(shí)的拮抗性[5-6]。煙氣成分含量是由煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的種類和含量決定[7]。煙葉化學(xué)成分有3 000多種,而目前煙葉入庫評(píng)價(jià)的主要化學(xué)成分指標(biāo)有總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯含量,它們?cè)谝欢ǔ潭壬峡煞从碂熑~品質(zhì)。本研究通過分析主流煙氣氨的釋放量與煙葉主要化學(xué)成分間的相關(guān)性,探索影響煙氣氨含量的成因,旨在為卷煙工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)低危害烤煙型卷煙配方提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料和儀器
23個(gè)煙葉樣品由福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司提供。將煙葉經(jīng)同一制絲工藝處理后卷制成煙支。選取平均吸阻為 (1 000±50) Pa 和平均質(zhì)量為(0.90±0.01) g的煙支為合格煙支。
甲烷磺酸(純度>99%,Acros公司)、濃鹽酸(分析純,廣東汕頭西隴化工廠)、銨離子標(biāo)準(zhǔn)溶液(分析純,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院);離子色譜儀(美國(guó)戴安公司)、IonpacCS12A陽離子交換分析柱(美國(guó)戴安公司)、IonpacCG12A陽離子交換預(yù)柱(美國(guó)戴安公司)、70 mL打孔氣體吸收瓶(上海訊宏儀器公司);GFL3017型臺(tái)式旋轉(zhuǎn)振蕩器(德國(guó)Gesellschaft公司);FUTURA型自動(dòng)分析儀(法國(guó)Alliance公司);AG104型電子天平(感量0.000 1 g,瑞士Mettler Toledo公司);SM400直線型吸煙機(jī)(英國(guó)Filtrona公司);Human型超純水系統(tǒng)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);0.45 μm水相濾膜(美國(guó)Agilent 公司)。
1.2 方法
煙葉主要化學(xué)成分及主流煙氣氨含量測(cè)定分別參照YC/T 31—1996《煙草及煙草制品 試樣的制備和水分測(cè)定 烘箱法》[8]、YC/T 159—2002《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》[9]、YC/T 160—2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》[10]、YC/T 161—2002《煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》[11]、YC/T 162—2002《煙草及煙草制品 氯的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》[12]、YC/T 217—2007《煙草及煙草制品 鉀的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》[13]、YC/T 377—2010《卷煙 主流煙氣中氨的測(cè)定 離子色譜法》[14]。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同產(chǎn)地、部位煙葉的化學(xué)成分含量及其主流煙氣中氨含量差異
表1是17個(gè)國(guó)內(nèi)煙葉樣品和6個(gè)國(guó)外煙葉樣品的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯含量及其單料煙主流煙氣氨含量的檢測(cè)結(jié)果。由表1 可知:(1)國(guó)外中部煙葉主流煙氣氨含量平均值高于國(guó)內(nèi)煙葉;(2)福建省龍巖地區(qū)上部煙葉的總氮、煙堿含量高于中部、下部煙葉,這與煙氣氨含量變化趨勢(shì)一致;(3)國(guó)外中部煙葉總氮、煙堿、氯含量平均值高于國(guó)內(nèi)煙葉,這與煙氣氨含量產(chǎn)地變化趨勢(shì)相一致,初步推斷煙葉中總氮、煙堿含量與煙氣氨含量相關(guān);(4)國(guó)外中部煙葉總糖、還原糖、鉀含量低于國(guó)內(nèi)煙葉,這與煙氣氨含量產(chǎn)地變化趨勢(shì)相反。
3 結(jié)論
主流煙氣氨含量與煙葉中總糖、還原糖、鉀含量呈顯著負(fù)相關(guān),與煙葉中總氮、煙堿、氯含量呈顯著正相關(guān)。主流煙氣氨含量不僅與含氮化合物含量有關(guān),而且與無機(jī)元素鉀、氯含量相關(guān);此外,糖類化合物的燃燒裂解產(chǎn)物對(duì)其生成有抑制作用。
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