论文瓜环对卷烟主流烟气中焦油烟碱的截留作用研究完稿

第29卷第2期2012年4月贵州大学学报(自然科学版)VoL29No.2JournalofGuizhouUnivereity(NaturalScience)Apr.2012文章细号1000-5269(2012)02-0016-04瓜环对卷烟主流烟气中焦油、烟碱的截留作用研究王晨辉',张晓瑜2,何永远I,薛赛凤舄祝黔江打陶朱"(1.贵州省大歼化学及超分子化学■点实验室•贵州贵阳550025;2.贵州省烟草质■监督检测站.贵州贵阳550081)摘要:本文利用气相色谗法考察了瓜环Q[5]、Q[6]、Q[8]及泯合瓜环Q[n]对卷烟主流烟气中焦油、烟戎的截留作用,结果表明空腔较大的瓜环对焦油、烟城有明显的截留作用,截留效率随瓜环空腔尺寸及用査的增加而增大。当瓜环用童为20mg时,Q[8]和Q[n]对煞油、烟磁的裁留分别达到46.1%.60.3%和32.5%.40.8%・关键词:瓜环;主流烟气;濾嘴;焦油;烟碱:0643文献标识码:A卷烟主流烟气中焦油是最主要的有害物质,其中0.2%是癌的引发剂,0.4%是癌的协同剂,以苯并戈和稠环芳炷为主。烟碱对人的中枢神经有强烈的麻痹作用,少量使人兴奋,大量会引起眩晕,呕吐甚至中毒死亡;烟碱是引起烟草使用的主要药理因索,会使人上1S并产生依赖性,因其在人体内没有累积性,吸烟者通过吸烟得到生理上的满足后,随着尼古丁的排出,又会重新岀现吸烟的欲望⑴。因此,有效降低烟气中焦油和烟碱的含量就显得尤为重要。为了达到降焦滅害的目的,国内外科研工作者在滤嘴的改进方面做了大量的工作,开发了很多比如海泡石、二氧化硅、分子印迹聚合物、云母、沸石等吸附剂①約。但将瓜环用于卷烟主流烟气降焦减害方面的研究尚未见报道。瓜环(cucurbit[n]urils,Q[n,n=5-8],如图1示)是一类新型大环化合物,是近年被广泛研究的一类新型多功能材料5"。瓜环由于其具有不同大小的极性端口和疏水性空腔,不仅易于与亲水性的物质、金属离子等相互作用,亦能以其憎水性笼状空腔容纳各种分子的疏水性部分或有机分子⑻。瓜环在分子识别、化合物的捕集与分离、分子催化、纳米技术及超分子实体等各领域已显示出其广阔的应用前景⑼。研究表明,瓜环与含氮类化合物及芳环类化合物如胺、毗噪、芳胺、眄I喙等易于形成主-客体复合物,瓜环的毒性极低,可作为一种安全、低毒的超分子药物载体I,4J5].且性质稳定,作为卷烟滤材添加剂安全性较高。本文尝试将瓜环添加在卷烟滤嘴中,考察对主流烟气中焦油和烟碱的截留作用,结果表明空腔较大的瓜环对焦油、烟碱有明显的截留作用,截留效率随瓜环空腔尺寸及用量的增加而增大。图1瓜环的分子结构示童图1实验部分1.1实验仪器与试剂1.1.1实验仪器S5020孔道直线型吸烟机及配套的皂膜流量计、20只环式烟气捕集器(英国CERULEAN公司);TE214S型分析用电子天平(d=0.1mg)(德国Sartorius公司);KBF240恒温恒湿箱(德国BINDER公司);HZ-81型回旋式振荡器(上海跃进医疗器械厂);7890A型气相色谱仪(配备100个样品盘的Agilent7683BSeries自动进样器和AgilentChemStation化学工作站)(美国Agilent公司)1.1.2实验试剂与材料瓜环样品Q[5].Q[6]X收稿日期:2011・12-30墓金0目:贵州省科学技术墓金琐目(診科合Z-?[2OIO]4OO1号)•贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教科(2011)014号)•毕节市科学技术墓金項目(毕循专合字(2010)ZK004号)作者简介:王晨聲(】986・)•瞅江苏扬州人•碩士研究生■研究方向:超分子化学.Enuul:carl20021221@l63・•il讯作者:陶朱tEmail:gzulao<g>263・net.Q[R】、混合瓜环Q[n](所有瓜环样品均由本实验率自制);“黄果树(长征)”牌卷烟(市售);F319-04型44mm剑桥滤片;异丙醉(AR);无水乙醇(AR);正十七烷(AR);烟碱标准样品(GC);二次蒸懾水。12实验方法1.2.1瓜环■卷烟样品的制备将烟支滤嘴中的醋酸纤维橈用银子取岀,从近烟丝端的1/3处用刀片切开,把靠近烟丝一侧的滤棒放回滤嘴里,瓜环采用5mgJOmgJ5mg.20mg四种添加屋,将事先称重的瓜环粉末匀称地洒在醋酸纤维棒的截面上,最后把剩余的一截纤维棒放回滤嘴当中,并制作对应位置的对照样品。1.2.2卷烟样品的烟气捕集及总粒相物处理参照文献⑵分选合适的烟支作为实验样品,将选好的烟支置于温度(22±1)T,相对湿度(60±2)%环境下平衡48h....

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