利用氨基酸離子液體選擇性降低卷煙煙氣中的氰化氫和巴豆醛.pdf

1、為開發(fā)新型綠色材料選擇性降低卷煙煙氣中的有害成分，本研究以天然氨基酸為原料制備了離子液體材料，探索了其降低卷煙主流煙氣中氰化氫（HCN）和巴豆醛等代表性有害成分的作用效果，并將其應(yīng)用于卷煙煙氣的過濾，開展了煙氣常規(guī)成分、代表性有害物質(zhì)檢測，以及感官等應(yīng)用質(zhì)量綜合效果評(píng)價(jià)，旨在為推進(jìn)新型材料應(yīng)用技術(shù)和吸煙與健康研究提供有價(jià)值的參考。
　　研究首先采用模擬評(píng)價(jià)裝置對(duì)20種天然氨基酸降低卷煙主流煙氣中 HCN和巴豆醛的作用效果進(jìn)行了篩選

2、，采用單因素方差分析（ANOVA），發(fā)現(xiàn)賴氨酸和精氨酸對(duì)于降低二者具有顯著作用（P<0.05），添加量為0.3 mmol/支時(shí)，賴氨酸對(duì)HCN和巴豆醛的降低率分別為29.21％和9.39%。
　　鑒于賴氨酸來源廣泛、價(jià)格低廉，研究以賴氨酸為原料，分別利用氫氧化膽堿（Choline）和聚乙烯亞胺（PEI）與賴氨酸反應(yīng)，制備了膽堿-賴氨酸離子液體（[Ch][Lys]）和聚乙烯亞胺-賴氨酸聚合物離子液體（[PEI][Lys]）；并通過傅

3、立葉變換紅外光譜（FT-IR）和核磁共振氫譜（1H NMR）、碳譜（13C NMR）對(duì)離子液體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和確認(rèn)。
　　利用氣相二氧化硅高量負(fù)載[Ch][Lys]制備了60~80目的負(fù)載顆粒材料（[Ch][Lys]/SiO2），通過FT-IR、物理吸附儀和掃描電鏡（SEM）確認(rèn)了材料結(jié)構(gòu)，并開展了材料減害性能測試。結(jié)果表明：[Ch][Lys]/SiO2可使卷煙主流煙氣中HCN和巴豆醛釋放量分別降低83%和29%，降幅與添加量（0

4、~0.3 mmol/支）呈線性正相關(guān)。將[Ch][Lys]/SiO2材料制成二元復(fù)合濾棒應(yīng)用于卷煙，結(jié)果表明：[Ch][Lys]/SiO2添加量為0.08 mmol/支時(shí)，煙氣中HCN和巴豆醛釋放量較對(duì)照卷煙分別降低28%和10%，焦油、煙堿、水分等常規(guī)煙氣指標(biāo)基本無變化，CO、氨、NNK、B[a]P、苯酚等其他代表性有害成分的釋放量變化均在5%以內(nèi)，卷煙感官風(fēng)格與對(duì)照卷煙一致，感官質(zhì)量無顯著差異（P>0.05），說明該材料有較好的選擇

5、性減害作用和應(yīng)用效果。
　　利用纖維素紙涂布技術(shù)，分別將[Ch][Lys]和[PEI][Lys]制成兩種離子液體涂布材料并進(jìn)行紙涂布，通過掃描電鏡對(duì)紙張形貌進(jìn)行了觀察，并對(duì)紙張涂布量、抗張能力等物理性狀參數(shù)進(jìn)行了檢測，結(jié)果表明：纖維素紙涂布后離子液體包裹在纖維表面，紙張抗張強(qiáng)度有所下降，但是不影響機(jī)械加工和濾棒卷制過程。將涂布紙制成紙-醋纖二元復(fù)合濾棒用于卷煙，[Ch][Lys]涂布紙-醋纖復(fù)合濾棒和[PEI][Lys]涂布紙-醋