烤煙煙葉主流煙氣中苯酚釋放量的差異及其影響因素研究
發(fā)布時間:2019-08-25 來源: 幽默笑話 點(diǎn)擊:
摘要:為了解國內(nèi)烤煙煙葉卷煙主流煙氣中苯酚釋放量的差異及其影響因素,選取5個主產(chǎn)煙區(qū)的上、中、下3個部位烤煙煙葉作為試驗(yàn)材料,測定煙葉化學(xué)成分含量和卷煙主流煙氣中苯酚釋放量,進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析、多元線性回歸分析,并在相關(guān)性分析基礎(chǔ)上,選擇與主流煙氣中苯酚釋放量相關(guān)性高的化學(xué)成分通過添加試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:不同產(chǎn)區(qū)間,黃淮煙區(qū)煙葉卷煙苯酚釋放量最高,其次為東南煙區(qū),這兩者顯著高于其余3個煙區(qū);不同部位煙葉卷煙主流煙氣中苯酚釋放量為上部葉>中部葉>下部葉。主流煙氣中苯酚釋放量與煙葉中總糖、還原糖、非揮發(fā)性有機(jī)酸、環(huán)己烷提取物、K/Cl、pH值等呈極顯著負(fù)相關(guān),與煙堿、總生物堿、揮發(fā)堿、總氮、氨、游離氨基酸、綠原酸、高級脂肪酸、總茄尼醇呈極顯著正相關(guān),與纖維素、莨菪亭、蕓香苷顯著正相關(guān),與煙葉果膠、醚提物關(guān)系不明顯。多元逐步回歸分析建立了主流煙氣中苯酚釋放量的回歸模型,該模型能夠解釋80.4%因變量的變化,能較準(zhǔn)確地預(yù)測主流煙氣中的苯酚釋放量。添加試驗(yàn)的結(jié)果與相關(guān)性分析結(jié)果表現(xiàn)一致的有蔗糖、葡萄糖、蘋果酸、檸檬酸、綠原酸、煙堿和茄尼醇;表現(xiàn)相反的是脯氨酸。
關(guān)鍵詞:苯酚;煙葉;主流煙氣;差異;因素
中圖分類號:S-3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 論文編號:cjasl7030045
0引言
苯酚是卷煙主流煙氣的一種,其作為HoiSnann名單中46種有害成分之一,對吸煙者的身體健康造成一定的危害。2005年,國家煙草專賣局組織開展了“卷煙危害性指標(biāo)體系研究”課題研究,確定以苯酚等7項(xiàng)指標(biāo)來表征卷煙主流煙氣生物危害性。目前已報(bào)道的卷煙煙氣中的酚類物質(zhì)多達(dá)50余種,其中以苯酚毒性最強(qiáng),最具代表性,其對皮膚及呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激并且具有輔助致癌物作用。并且研究報(bào)道表明,煙草中的多酚類化合物、纖維素等物質(zhì)通過熱裂解方式可以在煙氣中生成苯酚。因此,卷煙主流煙氣中苯酚釋放量直接影響著卷煙的安全性。
為準(zhǔn)確測定并減低主流煙氣中苯酚的釋放量,前人已做了大量的相關(guān)研究,鞏文萍等發(fā)現(xiàn)將沸石NaX添加到煙絲、將殼聚糖添加于卷煙濾嘴中制成卷煙,可減低卷煙煙氣中的苯酚釋放量,沸石添加量為煙絲重量的3%~4%時對主流煙氣中苯酚的去除效果最好,并建立了煙氣中苯酚純化和準(zhǔn)確檢測的分析方法。黃朝章研究表明,提高卷煙紙透氣度、助燃劑含量、克重、鉀鹽的比例和亞麻配比,均有利于降低卷煙主流煙氣中的苯酚含量。吳清輝發(fā)現(xiàn)提高三絲摻兌含量及國內(nèi)煙葉和下部煙葉的使用量,均有利于降低卷煙主流煙氣中苯酚的含量。
前人研究多集中在苯酚的準(zhǔn)確定量分析以及選擇性降低煙氣中苯酚的釋放量方面。本研究則較系統(tǒng)從煙葉原料安全性角度著手,選擇國內(nèi)5個主產(chǎn)區(qū),上中下3個部位代表性煙葉樣品,分析不同產(chǎn)區(qū)、不同部位煙葉卷煙主流煙氣中苯酚釋放量差異,研究主流煙氣中的苯酚與煙葉中化學(xué)成分的相關(guān)性,明確卷煙苯酚釋放量在部位和產(chǎn)區(qū)間的差異,研究煙葉中常規(guī)化學(xué)成分對卷煙主流煙氣中苯酚釋放量的影響,并且通過逐步回歸分析,建立卷煙主流煙氣中苯酚釋放量的預(yù)測模型。通過對主流煙氣中苯酚釋放量與煙葉化學(xué)成分的相關(guān)性分析,向卷煙煙支中添加相關(guān)性高的化學(xué)成分,進(jìn)一步驗(yàn)證前人已獲得的苯酚的前體物并明確高相關(guān)性化學(xué)成分與苯酚釋放量之間的關(guān)系,以此為農(nóng)業(yè)上生產(chǎn)低危害煙葉,工業(yè)企業(yè)有針對性地降低卷煙危害,開發(fā)低危害卷煙提供可行性的依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
本研究根據(jù)《中國煙草種植區(qū)劃》,有針對性地選取中國東北、黃淮、東南、西南及長江中上游5個主產(chǎn)煙區(qū)連續(xù)2年(2010、2011年)烤煙煙葉樣品,共計(jì)244份。根據(jù)每個產(chǎn)區(qū)煙葉質(zhì)量彰顯特點(diǎn)選擇代表性1~2個產(chǎn)煙縣作為試驗(yàn)樣品,共156個代表縣,每個產(chǎn)煙縣選取6~12個代表鄉(xiāng)鎮(zhèn),每一鄉(xiāng)鎮(zhèn)取大貨收購點(diǎn)上、中、下3個部位具有代表性的B2F、C3F、C3L、X2F4個等級的煙葉樣品8~10份,每份10kg。將選取的同一產(chǎn)區(qū)的代表性煙葉,去煙筋,切絲,卷制成煙支,卷煙圓周24.5mm,長84mm。選取平均質(zhì)量(0.90±0.01)g和平均吸阻(100±50)Pa的煙支為合格煙支,并取300g煙絲研磨成煙末,測定煙葉內(nèi)在化學(xué)成分。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1化學(xué)成分的測定 分別按照YC/T159-2002、Yc/T35-1996、YC/T 160-2002、YC/T 161-2002、YC/T245-2008、YC/T 162-2002、YC/T 217-2007、YC/T176-2003、YC/T 282-2009和YC/T 288-2009、YC/T202-200等方法測定煙葉中水溶性總糖、還原糖、揮發(fā)堿、生物堿、總氮、氨、氯、鉀、石油醚提取物、環(huán)己烷提取物、游離氨基酸、有機(jī)酸及多酚類化合物含量。
1.2.2主流煙氣中苯酚的測定 按照YC/T29-1996規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件抽吸卷煙,每個孔道抽吸4支煙,并設(shè)置1個平行。用劍橋?yàn)V片捕集卷煙主流煙氣粒相物濾片,折疊后置于200mL錐形瓶中,加入50mL 1%醋酸溶液超聲萃取20min,然后靜置5min,該溶液經(jīng)0.45μm濾膜過濾后即可進(jìn)行HPLC分析。按YC/T255-2008的方法測定卷煙主流煙氣中的苯酚含量。
1.2.3化學(xué)純品的添加 取1份卷制均勻的原煙卷煙,分別測定煙絲中葡萄糖、蔗糖、果膠、綠原酸、蘋果酸、檸檬酸、煙堿、茄尼醇、脯氨酸含量,根據(jù)所測得不同化學(xué)成分含量,分別選擇以上化學(xué)物質(zhì)的純化學(xué)品,配制成一定濃度溶液,再分別注射到煙支中。添加后各物質(zhì)的量相當(dāng)于原煙支的1倍左右。同時,以同體積溶劑添加煙支、同體積水添加煙支作為對照。即設(shè)置約
1倍添加量、溶劑空白、空白3組,分別測定添加前后主流煙氣中苯酚的釋放量。
1.3數(shù)據(jù)處理方法
為消除不同指標(biāo)之間的量綱影響,對原始數(shù)據(jù)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或歸一化處理,經(jīng)過Z-scroe標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換以后,用SAS軟件分別進(jìn)行了方差分析、簡單相關(guān)性分析以及逐步回歸分析。
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