两种抽吸模式下卷烟主流烟气成分释放量的差异

两种抽吸模式下卷烟主流烟气成分释放量的差异杨飞;李中皓;唐纲岭;刘珊珊;姜兴益;边照阳;庞永强;张洪非;张威【摘要】To meet different requirements for mainstream smoke composition regulations, yields of total particulate matter (TPM), tar, nicotine, CO, tobacco specific nitrosamines (TSNAs), benzo[a]pyrene(B[a]P), selected carbonyl compounds, phenol, HCN, NH3 and selected volatile organic compounds (VOCs) in mainstream smoke were determined under ISO and Health Canada Intense (HCI) smoking regimens from 9 Virginia type cigarettes and 11 blended type cigarettes with tar levels ranged from 1.0 to 13.3 mg/cig. The results showed that: 1)For single cigarette, the yields of the above components determined under HCI regimen were significantly higher than those under ISO regimen; the differences between ISO and HCI regimens were greater for low tar (≤6 mg/cig) cigarettes than those with high/moderate tar levels. 2) On per unit nicotine basis, the yields of NNN, NNK, B[a]P and 1,3-butadiene determined under the two regimens were basically the same. The yields of CO, formaldehyde, crotonaldehyde and HCN in mainstream smoke of low tar cigarettes determined under HCI regimen were higher than those under ISO regimen, however those of high tar (>6 mg/cig) cigarettes were similar under the two regimens. 3) On per unit tar basis, the yields of NNN, NNK, B[a]P and phenol in mainstream cigarette smoke determined under HCI regimen were slightly lower than those under ISO regimen; however the yields of CO, formaldehyde, crotonaldehyde and HCN in mainstreamsmoke of low tar cigarettes determined under HCI regimen were higher than those under ISO regimen.%为应对烟草制品成分管制新的要求,以典型的不同焦油量(1.0~13.3 mg/支)的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象,从单支卷烟、单位烟碱和单位焦油的角度分析考察了ISO和加拿大深度抽吸(HCI)两种模式下卷烟主流烟气成分(TPM、焦油、烟碱、CO、TSNAs、B[a]P、羰基化合物、苯酚、HCN、氨和VOCs)释放量的差异.结果表明:①对于单支卷烟烟气成分释放量而言,HCI抽吸模式显著高于ISO抽吸模式,与中高焦油量(>6.0 mg/支)卷烟样品相比,低焦油(≤6.0 mg/支)卷烟样品的烟气成分释放量在两种抽吸模式下的差异更大.②以单位烟碱计,NNN、NNK、B[a]P和1,3-丁二烯在两种抽吸模式下的释放量基本一致.低焦油样品在HCI抽吸模式下CO、甲醛、巴豆醛和HCN的单位烟碱释放量显著高于ISO抽吸模式,而对于中高焦油量卷烟样品,两种抽吸模式下4种成分的单位烟碱释放量相当.③以单位焦油计,对于NNN、NNK、B[a]P和苯酚,HCI 抽吸模式下各成分的单位焦油释放量略低于ISO抽吸模式.对于CO、甲醛、巴豆醛和HCN,低焦油样品在HCI抽吸模式下单位焦油释放量高于ISO抽吸模式.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2016(049)002【总页数】7页(P55-61)【关键词】烟草制品;抽吸模式;主流烟气;卷烟;单位烟碱;单位焦油【作者】杨飞;李中皓;唐纲岭;刘珊珊;姜兴益;边照阳;庞永强;张洪非;张威【作者单位】国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001【正文语种】中文【中图分类】TS411.22004年世界卫生组织（WHO）烟草制品管制研究组第一次工作会议颁布了《烟草制品研究与测试能力发展指导原则和启动烟草制品测试提议的草案：推荐1》，在《推荐1》中提出了设定单位焦油（每毫克）或单位烟碱（每毫克）烟草制品烟气优先级有害成分释放量最高限量的要求[1]。

对于卷烟主流烟气中相关化学成分的检测，国际标准化组织烟草技术委员会（ISO/TC126）规定的吸烟机各种参数的标准条件[2]（ISO抽吸模式）已被大多数国家接受。

然而，不同的抽吸方式对烟支的燃烧有很大的影响，所以不同抽吸模式下卷烟烟气的化学成分也有很大的差别[3]，然而，随着控烟运动的不断高涨，尤其是2005年《烟草控制框架公约》正式生效，这种吸烟机抽吸方法受到了越来越多的反对和质疑。

有报道称，这些参数并不能准确定量消费者抽吸卷烟而摄人的有害物质的量[4]。

因此，近年来关于加拿大深度抽吸模式（HCI抽吸模式）方面的研究也开始受到关注[5]。

HCI抽吸模式下不仅能够获得更高的卷烟烟气有害成分释放量水平，还能够获得更高的单位烟碱卷烟烟气有害成分释放量水平，因此HCI抽吸模式更接近吸烟者的实际抽吸行为，也可以更好地反映卷烟制品在深度抽吸条件下的卷烟燃烧和烟气释放物特点。

近年来关于两种抽吸模式下主流烟气中化学成分释放量差异的研究已有较多报道[6-11]。

最近，李中皓等[12]系统地研究了两种抽吸模式下不同的吸烟机型之间卷烟主流烟气总粒相物和7种化学成分释放量的差异。

然而，以往的研究集中于从单支卷烟的主流烟气成分释放量角度分析两种不同抽吸模式下测试结果的差异，或者仅仅考察ISO模式下单位烟碱或单位焦油释放量的情况[13-14]，从单位烟碱和单位焦油角度系统地分析两种抽吸模式间卷烟主流烟气成分释放量差异的研究却鲜有报道。

为此，以典型的不同盒标焦油量（1.0～13.3 mg/支）的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象，从单支卷烟、单位烟碱和单位焦油角度研究了两种抽吸模式间卷烟主流烟气成分释放量的差异，旨在为卷烟烟气成分限量水平研究提供参考和借鉴。

1.1 卷烟样品20个卷烟样品，其中17个2013年市售卷烟样品，3个参比卷烟样品（S3，S14和S20），盒标焦油量均为ISO抽吸模式下得到的结果（表1）。

1.2卷烟主流烟气成分检测方法按照GB/T 5606. 1—2004[15]和GB/T 16447—2004[16]的方法抽样并调节卷烟样品，分别在ISO 和HCI抽吸模式下对卷烟主流烟气常规指标（TPM、焦油、烟碱、CO）、TSNAs（NNN、NNK）、B[a]P、羰基化合物（甲醛、乙醛、丙烯醛、巴豆醛）、苯酚、HCN、氨、VOCs（1,3-丁二烯、苯）进行考察，测试项目及检测方法见表2。

每个样品平行测试5次，在各化合物常用的吸烟机型条件下5次平行测试结果的平均值为基础进行考察。

2.1单支卷烟检测指标释放量的比较以HCI抽吸模式与ISO抽吸模式下单支卷烟相关指标测试结果比值为评价指标，20个卷烟样品评价结果如图1和图2所示。

从比较结果可以看出：①在两种抽吸模式下抽吸口数的差异最小，且卷烟样品间差异较小，HCI抽吸模式下的检测结果是ISO抽吸模式下的1.0～1.5倍。

②抽吸模式对于部分低焦油量（≤6.0 mg/支）卷烟样品（S1～S6）释放量影响极显著，HCI抽吸模式的释放量显著高于ISO抽吸模式，这种现象对于CO、羰基化合物、氨和HCN更为明显。

③对于中高焦油量（＞6.0 mg/支）卷烟样品，除水分指标外，其他指标在HCI抽吸模式下的检测结果是ISO抽吸模式的1.0～4.0倍。

2.2单位烟碱检测指标的比较以HCI抽吸模式与ISO抽吸模式下单位烟碱相关指标测试结果比值为评价指标，20个卷烟样品评价结果如图3和图4所示。

从比较结果可以看出：①HCI抽吸模式下的抽吸口数是ISO抽吸模式的0.1～0.8倍，说明HCI抽吸模式下单口烟碱释放量显著高于ISO抽吸模式，这显然与每口55 mL的较大抽吸容量有关。

②对于卷烟烟气中的CO、甲醛和巴豆醛，低焦油样品在HCI抽吸模式下的单位烟碱释放量显著高于ISO抽吸模式；而对于中高焦油量卷烟样品，HCI抽吸模式下的单位烟碱释放量与ISO抽吸模式相当。

③对于烟气中的NNN、NNK、B[a]P和1,3-丁二烯，两种抽吸模式下的单位烟碱释放量基本相当，焦油量越高，两种抽吸模式下释放量的一致性越好。