烟叶中重金属元素的形态分析研究--《中国科学技术大学》2014年硕士论文
烟叶中重金属元素的形态分析研究
【摘要】：重金属是指密度大于5的金属,大部分重金属元素缺乏或过量对人体健康不利。烟草能从土壤、空气和水中富集重金属元素,当抽吸卷烟时,重金属元素被吸入体内,可能致病,甚至可能致癌,随着全球性反吸烟运动的日益高涨和《烟草控烟框架公约》的实施,烟草产品的质量安全引起了人们的广泛关注,烟草重金属已成为关注的焦点之一。烟草中的重金属元素具有不同形态,如不溶态、可溶态、无机态、有机态、不同价态以及不同结合态等,不同形态的重金属对人体的作用是不同的,有的是有益的,有的是有害的,有的毒性大,有的毒性小。另外,由于不同形态重金属的物理化学性质不同,它们在烟气中的迁移特性必然不同,有的易迁移到烟气中,有的难迁移到烟气中。因此,判断烟草重金属的危害性,不仅要考虑重金属总量,还应该考虑重金属不同形态含量及其在烟气中的迁移特性。当前对烟草重金属的研究主要集中在烟叶和烟气中重金属的总量检测方面,对于烟叶中重金属不同形态分离和检测研究报道极少。因此,加强烟草重金属不同形态分离和检测技术的深入研究,对于全面了解烟草及其制品重金属概况、客观评价烟草重金属危害性、监控烟草及其制品重金属、减少吸烟危害和烟草行业可持续发展具有重要而深远的意义。
本项目系统研究了烟叶中重金属不同形态分离技术,建立了烟叶中六种重金属不同形态分离方法,确定了不溶态和可溶态、无机态和有机态的分离较佳条件,检测了皖产烟叶样品中重金属总量及其不同形态含量、单料烟卷烟主流烟气中重金属含量,取得的研究成果具体如下：
1通过对烟叶中重金属可溶态和不溶态分离技术研究,建立了烟叶中Cr. Ni、As、Se、Cd、Pb六种重金属可溶态和不溶态分离方法,较佳条件为：提取剂超纯水、离心时间50min。该方法的相对标准偏差0.14.5%。实验结果表明,该方法准确可靠,可有效地分离烟叶中可溶态和不溶态Cr、Ni、As、Se、Cd、 Pb。
2通过对烟叶中重金属无机态和有机态分离技术研究,建立了烟叶中Cr、 As、Se、Cd四种重金属无机态和有机态分离方法,较佳条件为：AB-8大孔吸附树脂、树脂高度10.0cm、样品液pH=3.0、无机态淋洗液1.0%HNO3、有机态洗脱液70%乙醇。该方法的相对标准偏差0.34.0%,无机态回收率93.1—101.3%。实验结果表明,该方法准确可靠,可有效地分离烟叶中无机态和有机态Cr、As、 Se、Cd。
3采用烟草行业标准方法YC/T380-2010和建立的不同形态分离方法检测了皖产36个烟叶样品中重金属总量及其不同形态含量；采用烟草行业标准方法YC/T379-2010检测了对应的36个单料烟卷烟主流烟气中重金属含量。
4采用简单相关性分析法对36烟叶样品及其单料烟卷烟主流烟气中重金属检测结果进行了分析,得到了单料烟卷烟主流烟气中部分重金属含量与其烟叶中重金属总量及其不同形态含量之间的关系。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国科学技术大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TS47;O657.63【目录】：
摘要5-7ABSTRACT7-12第一章 绪论12-28 1.1 引言12-13 1.2 烟草中存在的常见重金属概况13-16 1.3 卷烟中重金属的来源16-17
1.3.1 烟叶产区的环境背景16-17
1.3.2 卷烟加工过程17 1.4 重金属元素形态分析17-22
1.4.1 形态分析概述17-18
1.4.2 重金属元素不溶态和可溶态分离18
1.4.3 重金属元素无机态和有机态分离18
1.4.4 重金属元素价态分离18-22 1.5 国内外烟叶及其制品中重金属分析研究进展22-25
1.5.1 样品的前处理方法22-23
1.5.2 样品的检测方法23-24
1.5.3 直接分离检测As、Cr、Se不同价态技术24-25 1.6 本论文的研究意义和研究内容25-28
1.6.1 研究意义25-26
1.6.2 研究内容26-28第二章 实验方法28-33 2.1 实验仪器28 2.2 实验试剂和材料28 2.3 样品的制备28-29
2.3.1 烟叶粉末样品的制备28-29
2.3.2 单料烟卷烟样品的制备29 2.4 烟叶中重金属总量的测定29-30
2.4.1 烟叶粉末样品水分测定29
2.4.2 重金属总量的测定29-30 2.5 烟叶中重金属不溶态和可溶态的分离和检测30 2.6 烟叶中重金属无机态和有机态的分离和检测30-32
2.6.1 树脂的预处理30-31
2.6.2 重金属无机态和有机态的分离31-32 2.7 单料烟卷烟主流烟气中重金属含量的检测32-33
2.7.1 单料烟样品烟丝水分测定32
2.7.2 主流烟气中重金属含量的检测32-33第三章 烟叶中重金属不同形态分离条件优化33-46 3.1 烟叶样品的选择和制备33 3.2 烟叶中重金属不溶态和可溶态的分离33-39
3.2.1 提取剂种类33-34
3.2.2 离心时间34-37
3.2.3 方法精密度37-39 3.3 烟叶中重金属无机态和有机态的分离39-46
3.3.1 树脂种类39
3.3.2 树脂高度39
3.3.3 样品液pH值39-40
3.3.4 无机态淋洗液HNO_3浓度40-42
3.3.5 有机态洗脱液乙醇浓度42-44
3.3.6 方法精密度和回收率44-46第四章 单料烟烟气中重金属含量与对应烟叶中重金属总量及其不同形态含量之间的关系研究46-59 4.1 烟叶样品中重金属总量、不同形态含量及其单料烟主流烟气中重金属含量检测46-55
4.1.1 烟叶样品的采集和制备46-47
4.1.2 烟叶样品中重金属含量检测结果47-55 4.2 烟叶和单料烟主流烟气中重金属含量与其不同形态含量之间关系研究55-59第五章 实验总结与前景展望59-61 5.1 实验总结59 5.2 前景展望59-61参考文献61-69致谢69-70在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果70
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　南都讯　第九届亚太烟草或健康会议昨日在澳大利亚悉尼召开。2010年会议主题是“改变、挑战与进步―――烟草控制框架公约在亚太”。来自40余个国家和地区的600多人参加了这次大会。
　　会议发布的一项中国与其他国家烟草的对比研究表明:中国产的13个牌子卷烟检测出含有重金属。烟草中含有的铅、砷和镉等重金属成分,其含量与加拿大产香烟相比,最高超出三倍以上。研究人员选用加拿大香烟与中国香烟对比,是因为加拿大法律规定烟草生产商和进口商必须检测烟草中的金属含量,加拿大卫生部近期披露了相关数据。这项名为国际烟草控制政策评估项目,涉及80多项控烟研究,研究者来自中国、美国、加拿大、澳大利亚等20多个国家,主要评估世界卫生组织《烟草控制框架公约》对控烟政策的影响。
美报告共调查了78种中国香烟 专家称烟草重金属含量没有行业标准烟民更易吸收重金属
　　本报讯(记者黎史翔) 当您点燃香烟，优哉游哉地吞云吐雾时，您是否知道，除了吸入致癌物质尼古丁，您的身体还在积聚大量的有毒重金属？
　　美国《烟草控制》期刊周四发布，最新研究显示，研究人员检验了78种在中国受欢迎的香烟品牌，大部分中国香烟的铅、镉等重金属含量偏高，有些甚至是加拿大香烟的3倍。
　　报告称，以加拿大香烟作为衡量标准，是因为加拿大香烟制造商与进口商被要求检验烟草里的重金属含量。
　　纽约水牛城罗斯维尔癌症中心研究员奥康纳与同事发布了这份报告，并称进一步的调查还需进行。
　　调查小组成员、加拿大滑铁卢大学的杰弗里称，香烟中的重金属可能来自受污染的土壤。烟草和其他植物一样吸收了土壤中的矿物质，如果土壤中含有铅、镉这些物质，在这种土壤上面生长的烟草也会含有这些物质。
　　奥康纳在报告中写道：“我们仅检验一支香烟的重金属含量，但事实上烟民会反复接触。他们不只抽一支烟，因为烟瘾的关系，他们可能多年来每天都抽20支烟左右。”
　　中国的抽烟人口超过3.2亿人，每年有上百万人死于相关疾病。中国不仅抽烟人口全球最多，也是全球最大的烟草制造国。“烟草地图”(Tobacco Atlas)的数据显示，中国在2007年生产2.16万亿支香烟。
　　烟草专卖局
　　整支烟重金属含量没标准
　　国家烟草专卖局科教司副司长金忠理上午接受记者采访时表示，目前国家还没有对整支烟出台重金属市场准入标准，只在原料上有限制，如对卷烟纸的重金属含量规定不能超过一定的数量。
　　而据金副司长了解，目前国外也没有相关的整支烟的重金属标准。
　　此外，金副司长还提到，由于各地土壤不同，不仅是烟草，粮食和蔬菜中的重金属含量也各不相同。
　　中国部分地区土壤重金属含量可能比较高，所以生产出来的烟草的重金属含量相应的也要高。
　　文/记者黎史翔
　　专家释疑
　　烟民更容易重金属中毒
　　今天上午，朝阳医院职业病与中毒科的郝凤桐主任告诉记者，在日常接触铅、砷、镉等有毒物质的机会不多，如果偶发中毒，也多是通过消化道。
　　不过，郝主任指出，烟民更容易重金属中毒，因为烟草通过高温燃烧可使重金属气化，烟民通过呼吸道吸入重金属蒸气，因此吸收率较日常接触要高出很多。
　　此外，郝主任提醒，香烟燃烧后产生的各种重金属蒸气同样会对吸二手烟的人造成危害。
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烟草重金属含量市场准入标准为空白
&&&&来源：工标网&&&&更新时间： &&&&&&评论: 0 条
&&&&美国《烟草控制》期刊发布一项报告显示，在中国受欢迎的78种香烟品牌，其中大部分的铅、镉等重金属含量偏高，有些甚至是加拿大香烟的三倍。&&&&国际上有《烟草控制框架公约》，公约的主要目标是提供一个由各缔约方在国家、区域和全球各级实施烟草控制措施的框架，以便使烟草使用和接触"二手烟"频率大幅度下降，从而保护当代和后代人免受烟草对健康、社会、环境和经济造成的破坏性影响。&&&&但是仅仅有《烟草控制框架公约》是远远不够的，根据中国卫生部去年发布的数据，中国烟民高达3亿5000万，被动吸烟者有5亿4000万，其中15岁以下儿童有1亿8000万，每年有100万人死于和吸烟有关的疾病。&&&&目前中国还没有对整支烟出台重金属市场准入标准，只在原料上有限制, 标准为GB/T 2《烟草术语 第3部分：烟用材料、添加物 》。由于各地土壤不同，不仅是烟草，粮食和蔬菜中的重金属含量也各不相同。中国部分地区土壤重金属含量可能比较高，所以生产出来的烟草的重金属含量相应的也要高。&&&&烟民以及吸二手烟的非烟民呼吁，尽管吸烟有害健康，但在香烟的生产与制造中，香烟中有害物质也应该尽量减少，对香烟中有害物质超标的香烟应控制其流入市场，减少吸烟对人体健康的损害，中国的烟草重金属含量市场准入标准为空白，应尽早制定烟草重金属含量市场准入标准，才是减少吸烟对人体健康损害的上策。
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