降低卷煙煙氣中自由基含量的技術(shù)研究(朱茂祥)

1、降低卷煙煙氣中自由基含量的技術(shù)研究降低卷煙煙氣中自由基含量的技術(shù)研究曲志剛1周駿1朱茂祥2吳可2田寧亞1（1.北京卷煙廠，北京，1000242.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院，北京，100850）摘要本文建立了卷煙煙氣中的氣相自由基和固相自由基的檢測方法，系統(tǒng)地研究了卷煙煙氣氣相和固相自由基的測定方法和降低卷煙煙氣中自由基含量的工藝和技術(shù)，系統(tǒng)地進行了低自由基卷煙及其對照樣品的生物醫(yī)學(xué)評價工作。研究結(jié)果表明：以PBN為自旋捕捉劑捕集氣相自由基用ES

2、R檢測的方法和以劍橋濾片捕集固相自由基用ESR檢測的方法來分別檢測氣相自由基和固相自由基的方法是可行的。對研制的活性碳復(fù)合濾嘴卷煙煙氣自由基進行了測定，結(jié)果表明：同對照卷煙相比，試驗卷煙煙氣氣相自由基清除率最高時可達69.1%；優(yōu)化了自由基清除劑配方，確定了在增塑劑中加入1.50%的SRM溶液制成醋纖活性碳復(fù)合濾嘴再制成卷煙的工藝方法生產(chǎn)低自由基低焦油5mg中南海卷煙，其煙氣氣相自由基清除率一般可穩(wěn)定達到41.2%。系統(tǒng)地進行了低自由基

3、卷煙及其對照樣品的生物醫(yī)學(xué)評價工作，包括急性中毒試驗、生殖毒性試驗、免疫功能試驗、致突變性試驗等，所檢測的各項功能性指標(biāo)均表明，低自由基卷煙的毒性明顯低于同品牌的普通卷煙。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：卷煙煙氣卷煙煙氣自由基自由基固相自由基固相自由基氣相自由基氣相自由基測定方法測定方法卷煙煙氣中的自由基一般分為兩類，即氣相自由基和固相自由基。氣相自由基性質(zhì)非?；顫?，壽命很短，以烷基自由基和烷氧基自由基為主。固相自由基的性質(zhì)比較穩(wěn)定，壽命較長，以醌類和

4、半醌類、稠環(huán)芳烴類自由基為主。由于卷煙煙氣固相自由基可以用普通的醋纖濾嘴有效地祛除，國內(nèi)外對祛除卷煙煙氣中自由基的研究大都集中在氣相自由基方面。近年來祛除卷煙煙氣中自由基的研究取得了許多成果，其中比較成功的有北京卷煙廠和中國科學(xué)院生物物理研究所利用綠茶提取物和維生素的混合物祛除卷煙煙氣中氣相自由基的研究和希臘雅典大學(xué)的Stavridis領(lǐng)導(dǎo)的課題組用血紅蛋白祛除煙氣中氣相自由基和其它有害物質(zhì)的研究，而且利用研究成果分別生產(chǎn)出了ENJOY

5、和BF兩個比較成功的卷煙產(chǎn)品。由于這些技術(shù)大多采用抗氧化劑，因而卷煙長期放置后抗氧化劑對自由基的祛除效果會受到影響，這些產(chǎn)品的氣相自由基祛除率最高僅在30%左右，而產(chǎn)品的成本又較普通卷煙增加較多。因此，尋找新型廉價的非抗氧化劑祛除卷煙煙氣中氣相自由基是非常必要的。本文系統(tǒng)研究了卷煙煙氣氣相和固相自由基的測定方法以及降低卷煙煙氣中自由基含量的工藝和技術(shù)。系統(tǒng)地進行了低自由基卷煙及其對照樣品的生物醫(yī)學(xué)評價。1卷煙煙氣中自由基測定方法的研究卷

6、煙煙氣中自由基測定方法的研究捕捉劑，所以溶劑選用有機溶劑，通過比較：CCl4、甲苯、苯等溶劑，苯、CCl4揮發(fā)性相對低，苯溶劑與CCl4溶劑揮發(fā)性比較：兩者沒有明顯差別，見圖2。CCl4較穩(wěn)定且本身無ESR雜質(zhì)信號，溶解PBN效果好，對環(huán)境污染較小。綜合考慮，CCl4最為理想，因此選定CCl4做溶劑。圖2不同有機溶劑對捕捉劑的捕捉效率和加合物穩(wěn)定性的比較不同有機溶劑對捕捉劑的捕捉效率和加合物穩(wěn)定性的比較1.1.2.2不同類型捕捉劑性能比

7、較3種類型捕捉劑均可捕捉并檢測到煙氣中自由基信號。從波譜形態(tài)來分析，PBN加合物是較為規(guī)則的三線譜，利于定量分析和計算。DMPO加合物可獲得七線不規(guī)則波譜，波譜成份相對較復(fù)雜，且尋找相似的標(biāo)準定標(biāo)樣品也較難。（MGD)2Fe2也可獲得規(guī)則的寬三線譜，且可以在水溶劑中形成加合物，所以操作上和穩(wěn)定性上有優(yōu)勢，但目前煙氣中某些成份對加合物有干擾，使波譜穩(wěn)定性受影響，還待深入研究。綜上所述，PBN是較理想的捕捉劑。1.1.2.3捕捉劑濃度和體積