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为开发新型绿色材料选择性降低卷烟烟气中的有害成分,本研究以天然氨基酸为原料制备了离子液体材料,探索了其降低卷烟主流烟气中氰化氢(HCN)和巴豆醛等代表性有害成分的作用效果,并将其应用于卷烟烟气的过滤,开展了烟气常规成分、代表性有害物质检测,以及感官等应用质量综合效果评价,旨在为推进新型材料应用技术和吸烟与健康研究提供有价值的参考。研究首先采用模拟评价装置对20种天然氨基酸降低卷烟主流烟气中HCN和巴豆醛的作用效果进行了筛选,采用单因素方差分析(ANOVA),发现赖氨酸和精氨酸对于降低二者具有显著作用(P<0.05),添加量为0.3 mmol/支时,赖氨酸对HCN和巴豆醛的降低率分别为29.21%和9.39%。鉴于赖氨酸来源广泛、价格低廉,研究以赖氨酸为原料,分别利用氢氧化胆碱(Choline)和聚乙烯亚胺(PEI)与赖氨酸反应,制备了胆碱-赖氨酸离子液体([Ch][Lys])和聚乙烯亚胺-赖氨酸聚合物离子液体([PEI][Lys]);并通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)对离子液体结构进行了表征和确认。利用气相二氧化硅高量负载[Ch][Lys]制备了60~80目的负载颗粒材料([Ch][Lys]/SiO2),通过FT-IR、物理吸附仪和扫描电镜(SEM)确认了材料结构,并开展了材料减害性能测试。结果表明:[Ch][Lys]/SiO2可使卷烟主流烟气中HCN和巴豆醛释放量分别降低83%和29%,降幅与添加量(0~0.3 mmol/支)呈线性正相关。将[Ch][Lys]/SiO2材料制成二元复合滤棒应用于卷烟,结果表明:[Ch][Lys]/SiO2添加量为0.08 mmol/支时,烟气中HCN和巴豆醛释放量较对照卷烟分别降低28%和10%,焦油、烟碱、水分等常规烟气指标基本无变化,CO、氨、NNK、B[a]P、苯酚等其他代表性有害成分的释放量变化均在5%以内,卷烟感官风格与对照卷烟一致,感官质量无显著差异(P>0.05),说明该材料有较好的选择性减害作用和应用效果。利用纤维素纸涂布技术,分别将[Ch][Lys]和[PEI][Lys]制成两种离子液体涂布材料并进行纸涂布,通过扫描电镜对纸张形貌进行了观察,并对纸张涂布量、抗张能力等物理性状参数进行了检测,结果表明:纤维素纸涂布后离子液体包裹在纤维表面,纸张抗张强度有所下降,但是不影响机械加工和滤棒卷制过程。将涂布纸制成纸-醋纤二元复合滤棒用于卷烟,[Ch][Lys]涂布纸-醋纤复合滤棒和[PEI][Lys]涂布纸-醋纤复合滤棒,可分别使卷烟主流烟气中HCN的释放量降低78.5%和53.3%,巴豆醛降低44.9%和26.4%,苯酚降低28.2%和51.8%,CO、氨、NNK和B[a]P的变化相对较小。感官评价结果表明:应用[Ch][Lys]和[PEI][Lys]涂布纸-醋纤复合滤棒的卷烟与正常卷烟样品相比,感官质量有所下降。