金铠仪器

飞行时间质谱 PI TOF MS用于不同烟草热解成分的分析和比较

文章附图

背景介绍

       近年来,针对传统卷烟有害成分释放量大的问题,出现了新型加热不燃烧香烟(heat-not-burn, HnB)。HnB 利用电加热片对烟草进行低温加热(<500°C),产生的烟气有害成分比传统卷烟更小。与传统香烟相比,HnB 有害和潜在有害成分含量至少降低 62%,颗粒物含量降低 75% HnB 产生机制为在中低温加热条件下烟草-发烟剂体系发生热裂解,从而生成烟气气溶胶,主要组分包含烟碱(尼古丁)、甘油、丙二醇、水分以及低含量的潜在有害成分。烟碱含量显著影响产品的满足感,是卷烟产品的重要指标之一。

实验及结果

        分别选取某品牌国产雪茄 A、某品牌烤烟 B 和某品牌进口加热不燃烧卷烟 C。分别称取 1 mg 进行热解实验,重点对比了传统卷烟与加热不燃烧卷烟在相同条件下的热解产物,检测结果如图 1 所示。分别对各质量数进行定性分析,各质量数归属情况如表 1 所示。

图片

图片

       热解产物中某品牌国产雪茄 A、某品牌烤烟 B 和某品牌进口加热不燃烧卷烟 C 中均含有较高含的烟碱(m/z 84162)。甘油(丙三醇)在300~ 350℃条件下可促进加热卷烟烟气的释放,常被用HnB 气溶胶生成剂,具有改善烟草物理性能、增强烟草耐加工性的作用。m/z 93 可能为甘油或苯胺。由表1 及图 1 还可以看出,传统卷烟中的有害物质如乙烯(m/z 42)、丙酮或丙醛(m/z 58)、吡咯(m/z 67)、吡啶(m/z 79)、苯(m/z 78)、甲苯(m/z 92)和二甲苯(m/z 106)比 HnB 要高。

结论
      实验表明,该系统可用于燃烧、等离子体放电、热解过程等体系组分与中间产物的选择性电离与在线分析,为燃烧反应动力学模型、热解机理、等离子体诊断等提供依据。实验证明了真空紫外光电离分子束高分辨质谱在具有快速在线检测复杂组分及活性中间产物的能力。


图片



自由容器