卷烟烟气有害成分介绍.ppt

卷烟烟气有害成分介绍烟草控制框架公约烟草控制框架公约l从2003 年5 月第56 届世界卫生大会通过烟草控制框架公约到2004 年6 月29 日,已有168 个国家签署公约。我国政府于2003 年11 月10 日签署了公约,到2004 年11 月30 日,已有40 个国家批准公约,因此,世界卫生组织宣布公约于2005 年2 月28 日生效。l多数国家政府对公约均表示认同,认为关注民众的健康是“以人为本”发展目标的基本组成部分;控制烟草消费是保护人类健康的重点之一。烟草和烟气中的化学成分烟草和烟气中的化学成分一支卷烟按标准条件抽吸，产生约400mg总烟气，其中75.9%是空气，气相物占19.6%，粒相物占4.5%。3/38卷烟烟气有害成分卷烟烟气有害成分l对卷烟主流烟气中已确认的4850 多种烟气成分的分析表明,99.4%的成分对人体无害,0.6%的成分被不同的研究报告列为有害成分,而在这0.6%的有害成分中,有0.2%是致癌或有可能致癌的成分。优先管控的有害成分优先管控的有害成分l加拿大卫生部烟气有害成分名单（46种）焦油焦油烟碱烟碱一氧化碳一氧化碳TSNAsTSNAs（4 4）苯并苯并aa芘芘氮氧化物（氮氧化物（2 2）金属（金属（7 7）酚类化合物（酚类化合物（7 7）羰基化合物（羰基化合物（8 8）芳香胺（芳香胺（4 4）HCNHCN氨氨VOCsVOCs（5 5）Semi-VOCsSemi-VOCs（3 3）优先管控的有害成分优先管控的有害成分lWHO(世界卫生组织)推荐的优先管控有害成分（9+9）优先管控的有害成分优先管控的有害成分l中国以7种有害成分释放量整体表征卷烟烟气危害性有害成分COHCNNNKNH3BaP巴豆醛苯酚危害性评价有害成分研究有害成分研究l卷烟烟气中的有害成分大部分存在于焦油中，烟草燃烧产生烟气，烟气冷凝后形成焦油，由于焦油成分的复杂性，不可能一一将各种有害成分都分离出来，因此世界各国一致把卷烟烟气中的焦油量作为衡量卷烟危害性的指标，测定方法国际上也是统一的。还有许多不包括在焦油内的气相有害物，如：CO、氢氰酸、挥发性醛类物质、氮氧化物和氨等气相成分。欧盟2004年要求卷烟控制的指标为焦油、烟碱和CO三项，这三项中烟碱和C0两项都不属于焦油的范围。分析流程分析流程国家烟草专卖局关于进一步推进卷烟减害降焦工作的国家烟草专卖局关于进一步推进卷烟减害降焦工作的意见意见l卷烟危害性评价指数的全国加权平均值在2008年的基础上实现逐年降低；到2012年，降至9.5以下，卷烟危害性评价指数不高于8.0的低危害卷烟的销量从2008年的约50万箱增加到200万箱以上；到2015年，降至9.0以下，卷烟危害性评价指数不高于8.0的低危害卷烟的销量增加到800万箱以上。l降焦方面：2011年1月1日起，国内生产卷烟盒标焦油不超过12毫克/支；到2012年，盒标焦油量不高于8毫克/支的低焦油卷烟的销量从2008年的约50万箱增加到200万箱以上，盒标焦油量不高于5毫克/支的低焦油卷烟的销量从2008年的约5.5万箱增加到50万箱以上；2015年1月1日起，国内生产卷烟盒标焦油不超过10毫克/支；盒标焦油量不高于8毫克/支的低焦油卷烟的销量增加到800万箱以上，盒标焦油量不高于5毫克/支的低焦油卷烟的销量增加到200万箱以上。lCO、HCN、NNK、NH3、苯并a芘、苯酚、巴豆醛7种有害成分与WHO拟管制与披露的烟气成分基本吻合，降低7种有害成分释放量，有助于推进履行公约工作的开展。减害和降焦减害和降焦l“降焦”是双刃剑，降焦不仅使卷烟烟气中的有害成分相应减少，而卷烟的香味、生理强度等也相应降低。“降焦减害”是将降焦放在第一位，容易理解为只有通过降焦才能达到减害目的，而实际上减害应该是第一位，减害是我们的目的，降焦只是手段之一。随着技术的发展，“降焦减害”的方针也应与时俱进，应把“减害”列在首位，“降焦减害”的提法容易束缚人们技术创新的思路，因此国家局现在的提法是“减害降焦”。卷烟烟气中的烟草特有卷烟烟气中的烟草特有N-N-亚硝胺（亚硝胺（TSNATSNA）l l其中1级致癌物有N-亚硝基去甲基烟碱（NNN）和4-（甲基亚硝胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK），2级致癌物有N-亚硝基假木贼碱（NAB）和N-亚硝基新烟碱（NAT）l l仅存在于烟草及其制品和卷烟烟气中 l l7种有害成分中就包括NNK，而且是其中唯一的在烟叶和卷烟烟气中都存在的有害成分 l lTSNAs在晾晒烟中的含量要远远高于烤烟 烟草特有烟草特有N-N-亚硝胺的形成机理亚硝胺的形成机理p.TSNA的合成前体物是生物碱和亚硝酸，大部分的TSNA是仲胺类生物碱和亚硝酸反应生成的，在适宜反应条件下，每生成1分子TSNA需要1分子生物碱和2分子亚硝酸。pTSNAs在鲜烟叶中很少或几乎不产生，其形成与积累是在采收后产生的，而且大部分是产生于调制期间。烟叶贮藏阶段烟叶贮藏阶段TSNAsTSNAs的形成机理的形成机理p烟叶调制结束后的贮藏阶段是TSNAs形成的重要时期，但形成机理目前尚不确定。p随着温度的增加（高于27 ），贮藏烟叶TSNAs含量大幅增高。p烟叶含水量对TSNAs含量无显著影响。卷烟烟气中的卷烟烟气中的TSNAsTSNAs的形成机理的形成机理l l卷烟烟气中的TSNAs来源主要是两个方面，一是由烟丝中TSNAs在燃烧过程中部分转移到烟气中，另一是烟丝中的烟碱及其衍生物与烟气中的氮氧化物反应生成。降低烟叶降低烟叶TSNAsTSNAs含量的方法含量的方法l l选育低TSNAs含量的烟草品种l l降低TSNAs的栽培技术l l降低TSNAs的调制技术l l利用生物及化学制剂技术降低烟叶TSNAsl应用生物制剂在烟叶打叶复烤过程中降低TSNAs的技术应用功能型再造烟叶降低应用功能型再造烟叶降低TSNAsTSNAs的技术的技术 再造烟叶主流烟气中TSNAs的释放量与其再造烟叶中的硝酸盐含量正相关；烟梗原料中较高的硝酸盐含量是造成混合型再造烟叶产品中TSNAs释放量增加的一个主要因素；通过对再造烟叶梗和叶提取液进行低温结晶的方法可以有效降低硝酸盐含量从而有效降低再造烟叶烟气中TSNAs释放量。通过在抄造过程中添加对卷烟烟气中TSNAs有吸附作用的纳米材料，可以显著降低再造烟叶烟气中TSNAs释放量。降低卷烟烟气中降低卷烟烟气中TSNAsTSNAs的配方技术的配方技术选用TSNAs含量较低的原料TSNAs含量：白肋烟（马里兰烟）晒红烟 晒黄烟 烤烟（香料烟）白肋烟烟叶原料：下部 中部 上部同配方的烟丝同配方的膨胀烟丝梗丝烟丝再造烟叶烤烟国外烤烟国产烤烟（通常情况）国外白肋烟（马里兰烟）国产白肋烟（马里兰烟）（国内白肋烟、马里兰烟基地2012年以后生产的除外）卷烟烟气中的一氧化碳（卷烟烟气中的一氧化碳（COCO）l l卷烟烟气中的CO主要来源于卷烟的热解、燃烧和烟气中二氧化碳（CO2）于燃烧后的碳反应。l l可以生成卷烟烟气中的CO的前体物很多，如淀粉、纤维素、糖、羧酸、酯、氨基酸等。影响卷烟烟气中影响卷烟烟气中COCO释放量的因素释放量的因素l l原料配方：（有机）钾、膨胀烟丝的掺配比、梗颗粒的掺配比与CO释放量负相关，但无选择性；氯含量与CO释放量正相关l l香精香料配方：助燃剂添加量与CO释放量负相关卷烟烟气中的苯酚卷烟烟气中的苯酚l l苯酚生成的前体物苯酚生成的前体物l l碳水化合物（纤维素、淀粉、糖）碳水化合物（纤维素、淀粉、糖）l l酚类化合物：多酚（如绿原酸）、木质素酚类化合物：多酚（如绿原酸）、木质素l l氨基酸氨基酸l l苯酚的生成途径苯酚的生成途径l l热裂解热裂解烟气中苯酚释放量的影响因素烟气中苯酚释放量的影响因素原料配方：原料配方：烟气苯酚释放量：上部烟烟气苯酚释放量：上部烟 中部烟中部烟 下部烟下部烟三丝掺配：三丝掺配：梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气苯酚释放量，并且具有选择性。梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气苯酚释放量，并且具有选择性。三纸一棒：三纸一棒：随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气苯酚释放量降低。随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气苯酚释放量降低。随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气苯酚释放量降低。随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气苯酚释放量降低。随着卷烟滤棒压降、三醋酸甘油酯含量的增加，烟气苯酚释放量降低。随着卷烟滤棒压降、三醋酸甘油酯含量的增加，烟气苯酚释放量降低。烟气中苯酚释放量的降低技术烟气中苯酚释放量的降低技术原料配方：原料配方：适当增加中、下部烟使用量适当增加中、下部烟使用量香精香料配方：香精香料配方：适当增加柠檬酸钾、酒石酸钾、带有羟基、酯基、醚基的保润剂（如丙二醇、适当增加柠檬酸钾、酒石酸钾、带有羟基、酯基、醚基的保润剂（如丙二醇、甘油、甘油单醋酸酯等）的使用量甘油、甘油单醋酸酯等）的使用量三丝掺配：三丝掺配：适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例三纸一棒：三纸一棒：选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降、三醋酸甘油酯含量。选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降、三醋酸甘油酯含量。适当选用较高克重、透气度的卷烟纸。适当选用较高克重、透气度的卷烟纸。卷烟烟气中的氨卷烟烟气中的氨l l卷烟烟气中氨形成的前体物卷烟烟气中氨形成的前体物l l蛋白质、氨基酸、硝酸盐、铵盐、生物碱、含氮杂环化合物蛋白质、氨基酸、硝酸盐、铵盐、生物碱、含氮杂环化合物l l卷烟烟气中氨形成的途径卷烟烟气中氨形成的途径l l热裂解反应热裂解反应烟气中氨释放量的影响因素烟气中氨释放量的影响因素原料配方：原料配方：烟气氨释放量：上部烟烟气氨释放量：上部烟 中部烟中部烟 下部烟，下部烟，白肋烟（马里兰烟）白肋烟（马里兰烟）晒烟晒烟 香料烟香料烟 烤烟，烤烟，红大红大 云云87 K32687 K326三丝掺配：三丝掺配：梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气氨释放量，并且具有选择性。梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气氨释放量，并且具有选择性。三纸一棒：三纸一棒：随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气氨释放量降低。随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气氨释放量降低。随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气氨释放量降低。随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气氨释放量降低。随着卷烟滤棒压降的增加，烟气氨释放量降低。随着卷烟滤棒压降的增加，烟气氨释放量降低。烟气中氨释放量的降低技术烟气中氨释放量的降低技术原料配方：原料配方：适当增加中、下部烟使用量，适当选用云适当增加中、下部烟使用量，适当选用云8787和和K326K326品种的烟叶品种的烟叶香精香料配方：香精香料配方：适当增加柠檬酸钾、酒石酸钾的使用量适当增加柠檬酸钾、酒石酸钾的使用量三丝掺配：三丝掺配：适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例三纸一棒：三纸一棒：选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降。选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降。适当选用克重、透气度、钾盐含量、亚麻含量较高的卷烟纸适当选用克重、透气度、钾盐含量、亚麻含量较高的卷烟纸卷烟烟气中的苯并卷烟烟气中的苯并aa芘芘l l烟气中苯并烟气中苯并aa芘的前体物芘的前体物l l甾醇类化合物、饱和脂肪烃、萜类化合物、纤维素、木质素、果胶淀粉、甾醇类化合物、饱和脂肪烃、萜类化合物、纤维素、木质素、果胶淀粉、糖类、羧酸、氨基酸糖类、羧酸、氨基酸-所有含有碳氢键的化合物的不完全燃烧都会形成所有含有碳氢键的化合物的不完全燃烧都会形成苯并苯并aa芘芘l l烟气中苯并烟气中苯并aa芘的形成机理芘的形成机理l l热解情况下的自由基反应热解情况下的自由基反应烟气中苯并烟气中苯并aa芘释放量的影响因素芘释放量的影响因素原料配方：原料配方：烟气苯并烟气苯并aa芘释放量：上部烟和中部烟芘释放量：上部烟和中部烟 下部烟下部烟三丝掺配：三丝掺配：梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气苯并梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶均可以降低烟气苯并aa芘释放量，并且具有选择芘释放量，并且具有选择性性三纸一棒：三纸一棒：随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气苯并随着成型纸、接装纸的透气度增加，烟气苯并aa芘释放量降低芘释放量降低随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气苯并随着卷烟纸克重、透气度的增加，烟气苯并aa芘释放量降低芘释放量降低随着卷烟滤棒压降的增加，烟气苯并随着卷烟滤棒压降的增加，烟气苯并aa芘释放量降低芘释放量降低烟气中苯并烟气中苯并aa芘释放量的降低技术芘释放量的降低技术原料配方：原料配方：适当增加下部烟使用量适当增加下部烟使用量香精香料配方：香精香料配方：适当添加抗氧化剂适当添加抗氧化剂三丝掺配：三丝掺配：适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例适当增加梗丝、膨胀烟丝、再造烟叶的掺配比例三纸一棒：三纸一棒：选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降选用高透成型纸、接装纸，适当增加卷烟滤棒压降适当选用克重、透气度、柠檬酸钾含量、亚麻含量较高的卷烟纸适当选用克重、透气度、柠檬酸钾含量、亚麻含量较高的卷烟纸