文档介绍：第十二章烟气危害成分分析
郑州轻工业学院
内容提要
卷烟烟气气相中有害物质
吸烟自由基
烟草特有亚硝***
烟草生物碱
卷烟烟气粒相中有害物质
20世纪50年代以来,随着吸烟与健康问题的提出,卷烟烟气化学的研究已普遍开展,特别是70年代以来,在烟支燃烧状态的测定和烟气化学成分的分离鉴定等方面都取得了显著进展。
到目前为止,国际上已有数万项关于吸烟与健康方面的科研成果,在这些科技论文中,既有反对吸烟的科学依据,也有某些论点的争论,还有大量关于提高吸烟安全性的科研报告。虽然涉及吸烟与疾病之间关系的许多问题至今尚未真正解决,只有统计关系和一些理论性假设,而没有明确的最终答案,但是却促进了烟草科技的较大发展.
卷烟的抽吸方式决定了烟支燃吸是一种高温乏氧不完全燃烧的过程,最高温度可达900℃左右。抽吸时燃烧主要发生在燃烧锥底部周围,气流中的氧几乎耗尽,氧化过程不起主要作用。有限度的燃烧导致蒸馏、干馏、热解、合成等反应同时发生,形成大量的新生化合物。卷烟烟气是一种气、液、固并存的复杂多相的气溶胶。据报道,仅卷烟烟气中的化学成分即达近4000种,比烟叶中还多1000多种。这些化学成分中既有提供烟草香气、吃味和生理作用的物质,也有产生杂气、刺激和不良吃味的物质,还有微量的对人体健康产生危害的物质,如气相的一氧化碳、硫化氢和焦油中的自由基、亚硝***、苯并[a]芘等。因此,卷烟烟气化学的深入研究对提高卷烟香吃味品质和降低有害成分无疑具有重要的意义。
List
Ullmann’ Encyclopedia of industrial Chemistry ,Weinheim,1996
共分成七类41种:
11种PAHs 4种氮杂-芳烃
7种氮-亚硝*** 3种芳香***
4种醛 6种其它有机化合物
6种无机物
1 卷烟烟气气相中有害物质
化合物
每支产生量(μg)
毒性
一氧化碳
CO
10 ~ 23 mg
T
氧硫化碳
COS
18 ~ 42
T
苯
C6H6
12 ~ 48
HC
甲醛
HCHO
20 ~ 100
CT, C
丙烯醛
CH2=CHCHO
60 ~ 100
CT
丁烯醛
CH3—CH=CHCHO
5 ~ 20
CT
***甲烷
CH3Cl
150 ~ 840
C
***乙烯
CH2=CHCl
1 ~ 16
HC
氧化氮类
NOX
100 ~ 600
T
氨
NH3
50 ~ 130
CT, T
氢***酸
HCN
150 ~ 300
CT, T
肼
H2N—NH2
32
C
异***酸甲酯
O
~
T
丙烯***
CH2=
—
C
氨基甲酸乙酯
NH2COOC2H5
20 ~ 38
C
2-硝基丙烷
CH3—CHNO2—CH3
~
C
C:动物致癌物;CT:纤毛毒性物;HC:人类致癌物;T:毒性物质;NOX:NO、NO2、N2O3、N2O
一氧化碳
一氧化碳一经吸入即与血红蛋白结合,它与血红蛋白的化学亲和力比氧气达200倍以上。这样,由于减少了红细胞所携带氧的总量,一氧化碳能导致组织缺氧。
研究表明,烟气中CO一部分由热解产生,一部分由烟草不完全燃烧产生,一部分由CO2还原而成。主流烟气中碳氧化物还受烟丝含水量、卷烟纸孔度、烟草配方等因素的影响。采用打孔滤嘴或带有纵向气槽滤嘴来稀释烟气可使主流烟气中CO有选择地减少。
苯
苯能引起神经衰弱、乏力、白细胞和血小板减少、贫血等症状,严重的可导致神志不清、肌肉痉挛等。过去一直认为苯无致癌作用,但近年来正在被怀疑对造血系统有致癌活性。国外已有不少由于接触苯而导致白血病的临床病例报道,不过,试图用苯对动物诱发白血病的实验尚未完全成功。故苯的致癌性问题还有待更深入的研究。
在卷烟主流烟气中苯的浓度可通过使用打孔滤嘴而有选择地减少。
挥发性醛和***
这些挥发性羰基化合物特别是甲醛、丙烯醛及巴豆醛是纤毛的***,与***化氢和氨一起,吸入后抑制了肺排泄物的清除,从而导致肺部疾病。甲醛还可诱发鼻癌。
含炭滤嘴可选择性地从卷烟烟气中去除某些挥发性醛和***类,因而大大减少整个烟气对纤毛的毒性。打孔滤嘴也能减少挥发性醛类。