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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流有害成分培训教材.精品文档.卷烟主流烟气主要有害成分分析方法郑州烟草研究院2008年11月目 录第一章 卷烟烟气中主要有害成分概述-1第二章 卷烟主流烟气中多环芳烃的测定-17第三章 卷烟主流烟气中主要酚类化合物的测定-45第四章 卷烟主流烟气中主要烟草特有亚硝胺的测定-68第五章 卷烟主流烟气中主要羰基化合物的测定-113第六章 卷烟主流烟气中氰化氢的测定-128第七章 卷烟主流烟气中氨的测定-149附 录 卷烟烟气中主要有害成分分析方法标准第一章 卷烟烟气中主要有害成分概述1、 卷烟烟气有害成分研究的意义和目的烟草和烟草烟气是极其复杂的混

2、合物，目前已鉴定出的烟草和烟气成分已经超过5000余种。在这5000余种化合物中，约有100种为有害和致癌成分。近年来，随着公众对吸烟与健康问题的日益关注，卷烟烟气中释放的有害成分也成为人们关注的焦点问题，有害成分释放量逐渐成为评价卷烟危害性大小的基本参数。目前加拿大等一些国家和地区已经制定了相关法律，要求卷烟生产商提供卷烟烟气中主要有害成分的释放量。2005年8月28日烟草控制框架公约在我国正式生效，烟草行业面临“吸烟与健康问题”的压力进一步加强，公约中“烟草成份管制与披露”准则的要求将使各国政府制订出相应的管制法规，更加严格地限制卷烟制品中有害成分（HOFFMANN分析物）的释放量，同时，

3、为了发展低危害卷烟产品，企业也需要一个客观准确的评价标准，这些因素就要求烟草行业必须建立准确可靠的卷烟烟气中有害成分标准分析方法。2、 烟草成分和烟气释放物2.1 烟草和烟气中的主要化学成分 1950年，WYNDER和GRAHAM在美国，DOLL和HILL在英国的吸烟与肺癌之间关系的流行病学研究表明抽吸卷烟与肺癌的发生有密切的联系，1973年WYNDER等发现烟气冷凝物涂抹老鼠皮肤后会生肿瘤，这一实验更加证实了这一关系。从此，烟草和烟气中有毒和致癌物质的研究鉴定得到了广泛的开展，人们对烟草和烟气的物理化学性质、其中化学成分的组成的了解也越来越深入。20世纪50年代，烟草烟气被认为是极其复杂的混

4、合物，但对它的组成却知之甚少，仅有不到100种的物质被报道。KOSAK等1954年所发表的第一份烟草烟气成分表中仅仅包含了大约80种物质，并且其中很多物质鉴定的准确性都存在问题。随着分析技术的不断进步，越来越多的化学成分被鉴定出来。随着分析技术的进步，50年代以后，大量的烟草和烟气中的化学成分被不断地分析鉴定出来。 1959年，Johnstone报道在卷烟烟气中发现约600种化合物，1968年，Stedman 列出了1000种烟气成分，1980年，Ishiguro提出了1889种化合物，1988年，Roberts报道了3794种卷烟烟气成分，到1996年GREEN和RODGMAN估计烟草烟气中

5、约有4800种已知成分。2001年，Hoffmann等对烟草和烟气中的主要化学成分进行了总结（表1）。表1 烟草和烟气中的化学成分化合物类别烟草中成分烟气中成分烟草烟气中共有成分羧酸45069140氨基酸951816内酯12913539酯529456314氨基物和酰亚胺20522732酸酐10104醛11110648碳水化合物1383012腈41014酮348461122醇33415769酚5818840胺6515037N-亚硝胺231819硫化物3372N-杂环化合物吡啶化合物6332446吡咯和吲哚9883吡嗪215518非芳香性化合物13437多环芳香性化合物1360其它4502醚538

6、815烃类成分饱和脂肪烃5811344不饱和脂肪烃3817810单环芳烃3313825多环芳烃5531735杀虫剂282525其它有机物11211019无机物和金属10511169总计309538391216从表1我们可以看到，烟草中已鉴定出的化合物已超过3千多种。主要有碳水化合物，如淀粉、糖，糖酯、纤维素和果胶等；含氮化合物，如蛋白质、氨基酸、吡咯类、吡啶类、生物碱等；酚类化合物，如绿原酸等多酚类，木质素等；有机酸类；无机物，如钾、氯、钙、硫等，重金属如镍、砷等及硝酸盐；另外还有一些农药残留物。卷烟烟气中的化学成分来源于烟叶化学成分的燃烧裂解及干馏。已经鉴定出烟气中的化学成分已接近4000种

7、。卷烟烟气是由气相物质和粒相物质两部分组成的。其中，人们把在室温下能通过剑桥滤片(一种玻璃纤维制成的滤片，它能滤除直径大于0.2 m的微粒，过滤效率可达99 %)的烟气部分称为气相物质。被截留的烟气部分称为粒相物质。表 2、3为主要的卷烟烟气气相和粒相成分的含量。表 2 卷烟烟气气相成分及其含量化合物含量/支化合物含量/支 氮气 280-320 mg 甲醛 20-100g 氧气 50-70 mg 乙醛 400-1400g 二氧化碳 45-65 mg 丙稀醛 60-240g 一氧化碳 14-23 mg 其它挥发性醛 80-140g 水 7-12 mg 丙酮 100-650g 氩 5 mg 其它挥

8、发性酮 50-100g 氢 0.5-1.0 mg 甲醇 80-180g 氨 10-130g 其它挥发性醇 10-30g 氮氧化物 100-600g 乙腈 100-150g 氢氰酸 400-500g 其它挥发性腈50-80g硫化氢 20-90g 呋喃 20-40g 甲烷 1.0-2.0 mg其它挥发性呋喃45-125g其它挥发性烷烃 1.0-1.6 mg 吡啶 20-200g 挥发性烯烃 0.4-0.5 mg 甲基吡啶 15-80g 异戊二烯 0.2-0.4 mg 3-乙烯基吡啶 7-30g 丁二烯 25-40g 其它挥发性吡啶 20-50g 乙炔 20-35g 吡咯 0.1-10g 苯 6-7

9、0g 吡咯烷 10-18g 甲苯 5-90g N-甲基吡咯烷 2.0-3.0g 苯乙烯 10g 挥发性吡嗪 3.0-8.0g 其它挥发性芳烃 15-30g 甲胺 4-10g 甲酸 200-600g 其它脂肪胺 3-10g 乙酸 300-1700g 甲酸酯 20-30g 丙酸 100-300g 其它挥发酸5-10g 表 3 卷烟烟气粒相成分及其含量化合物含量（g/支）化合物含量（g/支）尼古丁100-3000其它二羟基苯15-30降烟碱5-150莨菪亭n.a.新烟草碱5-15其它多酚40-70假木贼碱5-12cyclotenes0.5其它烟草生物碱n.a.醌600-1000二吡啶基化合物10-3

10、0茄尼醇200-350n-31碳烷 (n-C31H64)100新植二烯30-60总难挥发性烃300-400柠檬烯n.a.萘2-4其它萜烯100-150萘衍生物3-6棕榈酸50-75菲衍生物0.2-0.4油酸40-110蒽衍生物0.05-0.1亚油酸150-250芴衍生物0.3-0.5亚麻酸150-250芘衍生物0.3-0.45乳酸60-80荧蒽衍生物0.1-0.25吲哚10-15致癌多环芳烃80-1603-甲基吲哚12-16酚60-180其它吲哚n.a.其它取代酚类化合物200-400喹啉2-4儿茶酚100-200其它氮杂芳烃n.a.其它取代儿茶酚化合物200-400苯并呋喃200-3002.

11、2 卷烟主流、侧流烟气和环境烟草烟气卷烟主流烟气（MS）是在卷烟抽吸过程中，从烟支末端（近嘴端）释放出来的物质。卷烟侧流烟气（SS）是从卷烟燃烧锥直接释放到空气中的物质，以及从卷烟纸扩散出来的烟气物质，在卷烟阴燃过程中从烟支末端（近嘴端）释放出来的物质有时也可以认为是侧流烟气的一个组成部分。大部分的侧流烟气是在卷烟阴燃过程中产生的，但也有一小部分是在抽吸过程中生成的。环境烟草烟气（ETS）是重要的室内环境污染物，被动吸烟者感受的就是这种物质。卷烟侧流烟气是环境烟草烟气的主要来源，约占ETS总量的85%。正因为如此，近二十年来，侧流烟气中有害成分的含量也受到越来越多的关注。从烟气中化合物的种类上

12、来看，主流和侧流烟气基本是一致的。但在含量上，主流和侧流烟气存在比较大的差别。表2-4是主侧流烟气中一些化学成分的比较。由于卷烟阴燃所消耗的烟草数量要高于卷烟抽吸所消耗的烟草数量，并且由于产生MS 和SS 的燃烧条件不同，其化学成分的含量有很大差异,许多成分在SS 中的含量比MS 中高，如吡啶、氨、水分等。由于烟支阴燃时的温度比抽吸时低，而且氧气供应比较充足，阴燃时以氧化反应为主。因而SS 中的大部分组分是氧化和裂解产物。烟支抽吸时，灼热的空气迅速通过燃烧着的焦炭周围，并趋于将烟草中更多的挥发物卷入其中，当空气通过旁通区时，空气中的氧气几乎被耗尽，在缺氧的情况下，氧化反应就进行得不够充分，因而

13、MS 中的大部分组分是干馏和裂解产物，这就是两种烟气化学成分含量存在差异的原因。表 4 主流和侧流烟气中一些化学成分的比较化合物MS(g/ cig)SS/ MS化合物MS(g/ cig)SS/ MS甲酸2104931. 391. 62氨8315437. 463. 6乙酸3338091. 893. 933 -乙烯基吡啶11. 61419. 434. 22 -羟基丙酸631740. 510. 71吲哚16382. 13. 4戊二酸10580. 310. 60乙酰胺701110. 81. 73 -羟基苯甲酸8640. 310. 57新烟草碱2. 420. 10. 10. 5苯酚791361. 772

14、. 14柠檬烯15494. 212. 1邻甲基苯酚13191. 081. 29新植二烯662321. 11. 8对甲基苯酚303711. 242 -糠醛15434. 97. 4邻甲氧基苯酚6131. 331. 672 -糠醇18653. 04. 8邻苯二酚1483620. 670. 93麦芽酚131530. 10. 9值得注意的是，尽管卷烟侧流烟气是ETS的主要来源，但是这两种烟气有着本质上的差别。侧流烟气要经过一系列物理化学变化才能形成ETS, 这些变化主要包括气溶胶的凝聚与蒸发，在物体表面的吸附与脱附，氧化和光化学反应以及自由基猝灭的过程。这些变化在侧流烟气离开卷烟时就立刻开始了。吸烟者所

15、呼出的主流烟气是ETS的第二大来源，在经过人体潮湿的呼吸道之后，主流烟气中的气相部分大大降低，粒相部分的水分含量也有所增加，呼出人体后这部分烟气也经历了一系列物理化学变化形成了ETS。总而言之，环境烟草烟气与卷烟主流和侧流烟气有着本质的区别，从卷烟主侧流烟气中鉴定出的化合物总计已超过5000种，而环境烟草烟气中鉴定出的化合物只在100种左右，因此，我们在进行环境烟草烟气的研究时，首先注意的是不能将卷烟主侧流烟气中的一些结论随意进行应用，只有对ETS本身的性质进行研究才能得到科学的结论。2. 3 烟草和烟气中的主要有害成分在烟草和烟气中鉴定出的5000多种化合物中，有害和致癌成分仅仅占极小的一部

16、分。1954年，Cooper等人从卷烟烟气中分离鉴定出苯并(a)芘，这是烟草烟气中鉴定出的第一种致癌成分。从那时起烟草烟气中有害成分的分析鉴定研究得到了广泛的开展，不断有新的有害成分被鉴定出来，2002年，RODGMAN和GREEN对烟气中已报道的有害成分进行了总结，认为在卷烟烟气中共存在149种有害成分（表 5）。表 5 烟草和烟气中的有害成分成分化学文摘登录号成分化学文摘登录号多环芳烃氮杂芳烃二氢苊83-32-97H-二苯并c,g咔唑194-59-2苊208-96-8假木贼碱494-52-0蒽120-12-7咔唑86-74-8苯并a蒽56-55-39-甲基咔唑1484-12-4苯并e苊苯苯

17、并b荧蒽205-99-2二苯并a,h吖啶226-36-8苯并a芘50-32-8二苯并a,j吖啶224-42-0苯并c菲195-19-7吲哚120-72-9苯并e芘192-97-21-甲基吲哚603-76-9苯并ghi苝191-24-2烟碱54-11-5苯并j荧蒽205-82-3吡啶110-86-1苯并k荧蒽207-08-93-乙烯基吡啶1121-55-7苯并rst戊芬二苯并a,i芘189-55-92-甲基吡啶109-06-8屈218-01-93-甲基吡啶108-99-65-甲基屈3697-24-34-甲基吡啶108-89-4二苯并a,h蒽53-70-3喹啉91-22-5二苯并b,def屈二苯并

18、a芘189-64-0芳香胺二苯并def,b屈二苯并a,l芘191-30-0苯胺62-53-3荧蒽206-44-02，6-二甲基苯胺87-62-7芴86-73-72-甲基苯胺95-53-4茚并1,2,3-cd芘193-39-53-氨基联苯2243-47-2萘91-20-34-氨基联苯92-67-11-甲基萘90-12-01-氨基萘134-32-72-甲基萘91-57-62-氨基萘91-59-8萘并1,2,3,4-def屈二苯并a,e芘192-65-4酸类菲85-01-8乙酸64-19-7芘129-00-0甲酸64-18-6丙酸79-09-4成分化学文摘登录号成分化学文摘登录号N-杂环胺醛类2氨基

19、9H-吡啶开2,3-b吲哚26148-68-5乙醛75-07-02氨基6-甲基二吡啶开1,2-:32-d咪唑67730-11-4丙烯醛107-02-82氨基吡啶开1,2-:32-d咪唑67730-10-3丁醛123-72-82氨基3-甲基3氢咪唑开4,5-f喹啉76180-96-6巴豆醛123-73-92氨基3-甲基9H-吡啶开2,3-b吲哚68006-83-7甲醛50-0-02氨基3,4-二甲基咪唑开4,5-f喹啉77094-11-2糠醛98-01-12氨基3-甲基6苯基咪唑开4,5-f吡啶105650-23-5丙醛123-38-63氨基1,4-二甲基5H-吡啶开4,3-b吲哚62450-0

20、6-0N-亚硝胺3氨基1-甲基5H-吡啶开4,3-b吲哚62450-07-14-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮基64091-91-4酚类N-亚硝基假木贼碱37620-20-5咖啡酸331-39-5N-亚硝基新烟草碱71267-22-6儿茶酚120-80-9N-亚硝基降烟碱16543-55-8甲基丁子香酚93-15-2N-亚硝基二乙醇胺1116-54-7对苯二酚123-31-9N-二乙基亚硝胺55-18-5苯酚108-95-2N-二甲基亚硝胺62-75-92-甲基苯酚95-48-7N-二正丁基亚硝胺924-16-33-甲基苯酚108-39-4N-二正丙基亚硝胺621-64-7

21、4-甲基苯酚106-44-5N-甲基乙基亚硝胺10595-95-6间苯二酚108-46-3N-甲基正丁基亚硝胺7068-83-9其他有机化合物N-亚硝基哌啶100-75-4乙酰胺60-35-5N-亚硝基吡咯烷930-55-2丙烯酰胺79-06-1多氯杂环化合物乙腈75-05-8多氯二苯并-p-二噁英丙烯腈107-13-1多氯二苯并呋喃苯并b呋喃271-89-6硝基有机化合物二硫化碳75-15-0硝基苯98-95-3一氧化碳630-08-0硝基甲烷75-52-5四硫化碳463-58-12-硝基丙烷79-46-9氰460-19-5无机化合物滴滴伊（DDE）72-55-9氨7664-41-7滴滴涕（

22、DDT）50-29-3肼302-01-2二甲胺124-40-3氧化氮10102-43-9氨基甲酸乙酯尿烷51-79-6二氧化硫7446-09-5环氧乙烷75-21-8金属亚乙基硫脲96-45-7砷7440-38-2呋喃110-00-9铍7440-41-7-丁内酯96-48-0镉7440-43-91，1-二甲基肼57-14-7铬7440-47-3氰氢酸74-90-8铬VI1333-82-0成分化学文摘登录号成分化学文摘登录号其它有机化物（续）金属（续）硫化氢7783-06-4钴7440-48-4羰基镍13463-39-3铅7439-92-1马来酰肼123-33-1汞7439-97-6甲醇67-5

23、6-1镍7440-02-0甲酸甲酯107-31-3钋-210（pCi）7440-08-6异氰酸甲酯624-83-9硒7782-49-2甲胺74-89-5挥发性碳氢化合物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯117-81-7苯71-43-2环氧丙烷75-56-91，3-丁二烯106-99-0醌106-51-4d-苧烯5989-27-5乙酸乙烯酯108-05-4异戊二烯78-79-5氯乙烯75-01-4苯乙烯乙烯基苯100-42-4酮类甲苯108-88-32，3-丁二酮57-71-62-丁酮78-93-3丙酮67-64-1在这149种有害成分中，种类最多的为多环芳烃类化合物（26种），氮杂芳烃、N-亚硝胺

24、和重金属类的化学成分也比较多，其余的有害成分还包括芳香胺、N-杂环胺、醛类、酸类、酮类、酚类、挥发性碳氢化合物、多氯杂环化合物、硝基有机化合物、无机化合物和一些其他有机化合物（表 6）表 6 烟草和烟气中的有害成分（分类）化合物类别数量化合物类别数量多环芳烃26挥发性碳氢化合物6氮杂芳烃15多氯杂环化合物2醛类7硝基有机化合物3酸类3其他有机化合物31酮类3芳香胺7酚类9N-亚硝胺13无机化合物4N-杂环胺9金属11总计149尽管已报道的卷烟烟气有害成分已超过100种，但其中相当多的化合物还存在很多的争议。各个研究机构和研究人员纷纷根据自己的研究提出各自的烟草和烟气中有害成分的名单。20世纪6

25、0年代以来，卷烟烟气中有害成分的名单就不断被提出，这些清单中的头一份收录在1964年公共健康服务部咨询委员会有关吸烟与健康的报告中。自第一份名单出现后，几乎每年都有新的主流烟气有害物质名单公布和以前发布过的名单再次公布。这些发布的烟气有害物清单中最有名的就是HOFFMANN和HECHT在1991年公布的“43种成分”名单（表 7）。表 7 Hoffmann 名单（1991） （43种成分）类别化合物类别化合物多环芳烃(11)苯并a蒽亚硝胺（9）N-二甲基亚硝胺苯并b荧蒽N-甲基乙基亚硝胺苯并j荧蒽N-二乙基亚硝胺苯并k荧蒽N-亚硝基吡咯烷苯并a芘N-亚硝基二乙醇胺屈N-亚硝基降烟碱二苯并a,h

26、蒽4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮基二苯并a,i芘N-亚硝基假木贼碱二苯并a,l芘N-亚硝基吗啉茚并1,2,3-cd芘芳香胺（3）1-甲基苯胺5甲基屈2-氨基萘杂环烃（4）喹啉4-氨基联苯二苯并a,h吖啶醛（3）甲醛二苯并a,j吖啶乙醛7H-二苯并c,g咔唑巴豆醛无机化合物（7）肼其它有机化合物（6）苯砷丙烯腈镍1,1二甲肼铬2硝基丙烷镉氨基甲酸乙酯铅氯乙烯钋-210随着研究的发展，烟气中的有害成分清单也是在不断地变化，最近几年里，BAKER 和PROCTOR、HOFFMANN等和SMITH等也发表了补充的和修订的烟气有害物质清单。表2-8为HOFFMANN在2001年公

27、布的69种有害成分清单。表2-8 Hoffmann 名单（2001） （69种成分）类别化合物类别化合物多环芳烃(10)苯并a蒽亚硝胺（10）N-二甲基亚硝胺苯并b荧蒽N-甲基乙基亚硝胺苯并j荧蒽N-二乙基亚硝胺苯并k荧蒽N-二正丙基亚硝胺苯并a芘N-二正丁基亚硝胺二苯并a,h蒽N-亚硝基吡咯烷二苯并a,i芘N-亚硝基吡咯烷二苯并a,l芘哌啶茚并1,2,3-cd芘N-亚硝基降烟碱5甲基屈4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮基芳香胺（4）2-甲基苯胺醛（2）甲醛2,6-二甲基苯胺乙醛2-氨基萘挥发烃（4）1，3-丁二烯4-氨基联苯异戊二烯杂环胺（8）2氨基9H-吡啶开2,3-b

28、吲哚苯2氨基3-甲基9H-吡啶开2,3-b吲哚苯乙烯2氨基3-甲基3氢咪唑开4,5-f喹啉酚（3）儿茶酚3氨基1,4-二甲基5H-吡啶开4,3-b吲哚咖啡酸3氨基1-甲基5H-吡啶开4,3-b吲哚甲基丁子香酚2氨基6-甲基二吡啶开1,2-:32-d咪唑其它有机化合物（10）乙酰胺2氨基吡啶开1,2-:32-d咪唑丙稀酰胺2氨基3-甲基6苯基咪唑开4,5-f吡啶丙烯腈无机化合物（9）肼氯乙烯砷滴滴涕（DDT）铍滴滴伊（DDE）镍1,1二甲肼铬氨基甲酸乙酯镉乙撑氧钴环氧丙烷铅杂环烃（6）呋喃钋210喹啉硝基烃（3）硝基甲烷二苯并a,h吖啶硝基丙烷二苯并a,j吖啶硝基苯7H-二苯并c,g咔唑苯并b呋

29、喃HOFFMANN的69种有害成分名单中主要包括10种多环芳烃、6种杂环烃、10种亚硝胺、4种芳香胺、8种杂环胺、两种醛、3种酚、4种挥发烃、3种硝基烃、还有10种其它有机化合物和9种无机化合物。尽管HOFFMANN等人对烟草和烟气中的有害成分做了比较详尽的研究，但他提出的有害成分名单还是存在一些争议，比如说他采用的烟气数据均为无滤嘴卷烟的数据，并且一些分析过程还可能存在人为生成物的问题。1998年，加拿大政府通过立法要求卷烟生产商定期检测卷烟主流烟气中46种有害成分（表2-9）的含量，并将结果公之于众，这一名单是一个修正的HOFFMANN名单。该名单公布后，在世界范围内造成了很大的影响，名单

30、中的有害成分得到了卫生界和烟草行业的普遍认可。表 9 加拿大检测名单类别化合物类别化合物芳香胺（4）3氨基联苯无机化合物（4）氢氰酸4氨基联苯氨1氨基萘NO2氨基萘NOX挥发性有机化合物（5）1-3-丁二烯有害元素（7）汞异戊二烯镍丙烯腈铅苯镉甲苯铬半挥发性有机化合物（3）吡啶砷喹啉硒苯乙烯挥发性酚类成分（7）对苯二酚常规成分（3）焦油间苯二酚烟碱邻苯二酚CO苯酚羰基化合物（8）甲醛间-甲酚乙醛对-甲酚丙酮邻-甲酚丙稀醛亚硝胺（4）NNN丙醛NAT巴豆醛NAB2丁酮NNK丁醛多环芳烃（1）苯并 a芘与HOFFMANN名单相比，加拿大检测名单中只有1种多环芳烃，采用苯并（a）芘作为多环芳烃的代表

31、，亚硝胺类化合物包括4种烟草特有亚硝胺，此外还有4种无机化合物、8种羰基化合物、7种有害元素、4种芳香胺、5种挥发性有机化合物、3种半挥发性有机化合物、7种挥发性酚类成分以及3种常规有害成分。在这46种有害成分之中，苯并（a）芘、4种无机化合物、8种羰基化合物、5种挥发性有机化合物、7种挥发性酚类成分以及焦油、CO主要是在烟草燃烧过程中由一些大分子化合物燃烧和热裂解而生成的；芳香胺和半挥发性有机化合物一部分是由烟草中直接转移到烟气中，另一部分也是由一些大分子化合物燃烧和热裂解而生成的；烟草特有亚硝胺和有害元素主要是由烟草中直接转移到烟气中。由于烟草中的有害元素主要是在生长过程中烟草从周围环境中

32、吸收而来的成分，烟草烟气中的此类有害成分与烟草本身并没有直接的关系，因此各国国家对烟草中有害元素的重视程度相对较低。而其它39种有害成分都是与烟草本身密切相关的，所以应当是吸烟与健康研究的重点。表 10为肯塔基参考卷烟2R4F卷烟主流烟气主要有害成分的释放量。根据以往的研究结论，绝大部分的有害成分与卷烟主流烟气焦油量有着比较好的相关性，因此对于以烤烟型为主的我国卷烟产品来说，这些有害成分的的含量要略高于国外混合型卷烟。但对于烟草特有亚硝胺来说，混合型卷烟烟气中TSNAs的含量要远远高于烤烟型卷烟烟气。表 10 肯塔基参考卷烟2R4F主流烟气有害成分的释放量类别化合物单位含量无机化合物（4）氢氰

33、酸mg/cig109.2氨mg/cig11.02NOmg/cig223.41NOxmg/cig251.56多环芳烃（1）苯并 a芘ng/cig6.96亚硝胺（4）NNNng/cig146.01NATng/cig143.38NABng/cig16.6NNKng/cig141.39芳香胺（4）3氨基联苯ng/cig2.974氨基联苯ng/cig1.731氨基萘ng/cig15.062氨基萘ng/cig10.32类别化合物单位含量有害元素（7）汞ng/cig3.82镍ng/cig5.12铅ng/cig32.95镉ng/cig47.82铬ng/cig73.01砷ng/cig10.39硒ng/cig34

34、.85羰基化合物（8）甲醛mg/cig21.61乙醛mg/cig560.48丙酮mg/cig264.74丙稀醛mg/cig58.77丙醛mg/cig43.92巴豆醛mg/cig16.182丁酮mg/cig62.72丁醛mg/cig29.58挥发性有机化合物（5）1,3-丁二烯mg/cig29.94异戊二烯mg/cig297.68丙烯腈mg/cig8.28苯mg/cig43.39甲苯mg/cig64.91半挥发性有机化合物（3）吡啶mg/cig7.02喹啉mg/cig0.23苯乙烯mg/cig5.11挥发性酚类成分（7）对苯二酚mg/cig32.4间苯二酚mg/cig0.91邻苯二酚mg/cig

35、37.9苯酚mg/cig7.32间-甲酚mg/cig5.84对-甲酚mg/cig1.89常规成分(3)焦油mg/cig8.91烟碱mg/cig0.75一氧化碳mg/cig11.962. 4 卷烟烟气中有害成分的毒性表 11为国际癌症研究署（IARC）对加拿大检测名单中有害成分的毒性评价结果，该结果为纯化学成分的毒性评价结果。表11的结果表明，在46种有害成分中，11种成分为人体致癌物质（1），5种成分为可疑的人体致癌成分（2B），11种成分为致癌性不明确的化合物（3）。因此，对于纯化学品来说，以上的27种化学成分应当为卷烟烟气中毒性最大的有害成分。表 11 加拿大检测名单中有害成分的毒性评价结

36、果化合物分组(IARC)化合物分组(IARC)苯并a芘1苯酚3NNN1吡啶3NNK1甲苯3NAT31,3-丁二烯2BNAB3异戊二烯2B2氨基萘1苯14氨基联苯1苯乙烯2B甲醛1砷1乙醛2B镍1丙稀醛3铬1巴豆醛3镉1邻苯二酚2B铅2B对苯二酚3汞3间苯二酚3硒3但是烟草烟气是极其复杂的混合物，其中含有45千种化学成分，这些成分之间的相互作用会对以上化学成分的实际毒性大小产生影响，因此单纯使用纯化学物质得到的毒性评价结果来对卷烟烟气这种复杂体系的危害性进行评价并不科学。2. 45 卷烟危害性指标体系为了研究在实际烟气条件下各种有害成分对人体健康危害程度的大小，国家局目前组织实施了“卷烟危害性指

37、标体系研究”项目。该项目的目的是建立包含卷烟烟气特种有害成分指标以及常规化学成分指标的危害性综合评价指标体系。1)建立了卷烟主流烟气3项体外毒理学指标和1项动物急性毒性指标的测定方法，提高了烟气毒性测试结果的代表性和准确性。具体为：采用MTT法测定卷烟主流烟气的细胞毒性，实现了染毒细胞存活率的原位和微量检测，降低了试验成本，简化了操作步骤，实现了数据分析和处理的自动化；采用微量波动法改进传统的AMES试验方法，实现了细菌突变率的显性和微量检测，提高了工作效率，避免了细菌人工计数可能导致的偶然误差；采用整体动物代替体外培养细胞来进行细胞微核试验，实验结果更能客观反映吸烟对健康的危害，同时对微核细

38、胞进行荧光抗体标记，采用流式细胞术进行自动分析，减少了传统微核率测定的人工读片可能导致的偶然误差；改进了染毒装置和定量方法。2)对中国市场163种代表性国内外卷烟产品的主流烟气29种有害成分释放量和4项毒理学指标进行了分析研究，首次系统掌握了中国市场卷烟产品有害成分释放量和毒理学指标的分布状况，以及国内外卷烟之间的差异。研究结果表明，国产烤烟型卷烟、国产混合型卷烟和国外卷烟之间存在明显不同。与国外卷烟比较，国产烤烟型卷烟的TSNAs、NO(x)明显较低，但焦油、烟碱、CO、醛类和酚类释放量较高，其他指标（酮类、NH3、HCN、PAHs、毒理学指标）无明显差异；与国外卷烟比较，国产混合型卷烟的B

39、aP和NNK明显较低，但其他3种TSNAs释放量较高，其他指标（焦油、烟碱、CO、HCN、酚类、NO(x)、醛类等）无差异；此外，与混合型卷烟比较，烤烟型卷烟的TSNAs、NO(x)明显较低，但焦油、烟碱、 CO、甲醛、酚类、酮类较高，而HCN、 NH3、BaP 、醛类、动物急性毒性和微核形成率无明显差异。3)采用多种数理统计方法研究了国内外163种卷烟主流烟气中主要的29种有害成分释放量与4项毒理学指标之间的相关性，采用遗传算法建立有害成分与毒理学指标之间量化数学模型，首次确定了对卷烟主流烟气危害性影响最大的7项有害成分指标：CO、HCN、NNK、NH3、BaP、苯酚、巴豆醛。上述7项有害成分指标与4项毒理学指标数学模型的R2值分别为：0.524，0.595，0.504，0.571。4)以卷烟主流烟气中上述7种有害成分指标为基础，综合考虑7种有害成分对卷烟烟气危害性的贡献，确定每种有害成分释放量参考值，首次设立了卷烟主流烟气危害性的定量评价指数。5)根据卷烟危害性定量评价指数，对中国市场卷烟主