烟草及烟气中烟碱形态研究进展

烟草及烟气中烟碱形态研究进展 烟草科技/烟草化学T.bfdcc.Science&Technol.gy/T.bacc.Chemistry2004年第6 期(总第203期) 烟草及烟气中烟碱形态研究进展 苏明亮,吴鸣,谢剑平 (中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州市二七路88号450000) 关键词:烟碱;形态;烟气;质子化;有效pH值;HNMR 摘要:从两个方面综述了国内外烟草和烟气中烟碱形态及分布的各种研究方法和 机理:?通过溶剂 提取测得游离烟碱,进而揭示游离烟碱含量与烟草pH值和烟气pH值之间的关系; ?直接通过HNMR 得到烟碱的形态分布.还介绍了烟碱形态以及部分其它烟草生物碱形态相关的理 论计算,HNMR测 定法以及"有效pH值"概念,并探讨了在"有效pH值"与烟草pH值和烟气pH值之 间建立相关关系的可 能性及相应方法. 中图分类号:qS41l,2文献标识码:B文章编号:1002—0861(2004)o6—0020—07 AdvanceontheFormsofNicotineinTobaccoandSmoke SUMING.LIANG,WUMING.andXIEJIAN.PING ZhengzhouTobaccoResearchInstituteofCNTC.Zhengzhou450000,China Keywords:Nicotine:ForiB;Tobaccosmoke;Protonation;EffectivepH;HNMR Abstract:TherecentadvancesintheresearchmethodsandmechanismofnicotineforIBSand distributionintobacco andtobaccosmokeathomeandabroadwerereviewedintwoaspects:1)extractinganddeterm iningthefreenicotine intobaccoortobaccosmokewithsolvent,andthenrevealingtherelationshipbetweenthecont entoffreenicotine andtobaccopH(ortobaccosmokepH);2)obtainingthedistributionprofileofnicotineintobac coandtobacco smokedirectlyfromHNMRdetection.Thetheoreticalcalculationsrelevanttotheformsofni cotineandsomeother tobaccoalkaloids,HNMRmethodandtheconceptof"effectivepH"wereintroduced,Thepos sibilityandmeans fordevelopingtherelationshipbetween"effectivepH"andtobaccopHortobaccosmokepH werealsodiscussed. 烟碱是烟草中特有的物质之一,燃吸时烟草释放 出的烟碱可使吸烟者的植物神经和中枢神经系统感受 到刺激兴奋作用,因而烟碱与吸烟成瘾性相关….烟 碱分子中含有两个氮杂环和一个不对称碳原子,是弱 二级碱,最多可以捕获两个质子,因此烟碱可以以游离 态,单质子态和双质子态三种形态存在_2(图1).人 们发现,烟气烟碱量高的卷烟,劲头不一定大;而烟气 烟碱量低的卷烟,劲头不一定小.相同烟气烟碱量的 卷烟,劲头差距有时也很明显?3j.这是因为烟气中烟 碱形态不同,游离态烟碱挥发性很强,主要以气相形态 作者简介:苏明亮(1980一),中国烟草总公司郑卅I烟草研究院 在读硕士研究生,研究厅向:烟草化学. 收稿日期:2004—02—16修回日期:2004—04—01 责任编辑:刘立全 20 存在,可以穿过口腔粘膜,被人体吸收的速度非常快, 对中枢神经的药理作用强烈,抽吸时表现为劲头较 强l4j.而质子态烟碱则相对被IEI腔吸收的慢一点J. 不同游离烟碱含量对劲头有很大的影响l3J.因此对烟 碱的不同形态进行研究和测定是十分重要的.目前, 国内外烟碱的形态研究主要集中在4个方面:?溶剂 提取游离烟碱,并探讨烟碱形态与烟草和烟气pH值 之间的关系;?通过HNMR直接测定烟碱的形态分 布;?烟碱及其它生物碱形态的理论计算和研究;?根 据"有效pH值"概念进行扩展研究. 1烟碱形态与烟草pH值和烟气pH值的关系 BrunnemannKD等通过对烟碱形态分布与卷烟 烟气pH值关系的分析发现:当烟气pH>6.0时,烟碱 才能以游离态存在;pH>7.4时,游离态烟碱tLN~+ 至30%;pH>7.8时,游离态烟碱比例为50%左右. 图1为经典的烟碱形态分布与pH值关系图,其推导过 程如下: pH值 图1烟碱形态分布与pI-I值的关系 H =,K~2- [N/c]总:[N/c]+[NicH]+[NicH;] [Nic]一..1一一.… [Nic]总一. [H,. [?]''. 2l2 [N— ic. H一+!一一一1一一,,, [Nie]总一. K . [H+] [H+]Kl [N— icH一 ~+一 1. … [Nie]总一,K. KlK2 [H+][H+] 式中:[H]=10一p";Kl=10一p;Ka2=10一";标准条件 下烟碱的pK.=3.15,pK2=7-87. 1972年,MorieJ依据均相体系Lewis酸碱平衡理 论计算了不同烟气pH值时烟气游离烟碱的比例,发 现主流烟气中游离烟碱占总烟碱的比例很低,当烟气 pH值为5.22—6.2时,游离烟碱的比例为0.22%, 2.17%.由于该法没有考虑实际烟气中烟碱主要存在 于粒相物中,而粒相物并不是一个均相体系,显然其结 果与实际情况有一定偏差.同年,Weeks等[以三氯 甲烷为溶剂用索氏提取法萃取了多种烟叶中的游离烟 碱,得到的游离烟碱比率分布为34%,90%.考虑到 游离烟碱和烟碱盐的酸碱平衡以及索氏提取费时,估 计此结果也存在较大的偏差. 1981年,CrouseWE等]采用二氯甲烷提取测定 了烟草中的游离烟碱,发现烟草游离烟碱和烟气劲头 之间,烟气游离烟碱和烟气pH值之间都在一定程度 上线性相关.白肋烟烟气pH值范围为:7.88,8.06, 但其pH值测量误差为?0.1,进一步的重复实验表明, 这种提取游离烟碱方法的重现性似乎不是很好. 2000年,DivanidisSllol提出未经碱化处理而被水 蒸气蒸馏出或被有机溶剂提取出来的那一部分烟碱为 游离烟碱,卷烟的劲头与其烟气中游离烟碱含量确实 密切相关.然而,考虑到1999年SeemanJI等…提出 的烟碱盐的3种分解机理,水蒸气蒸馏很可能会使得 部分质子态烟碱分解,并且持续的蒸馏肯定会破坏原 有的酸碱存在状态,因此DivanidisS的定义似乎也不 够严谨.同年,陈建潭等[12]使用剑桥滤片收集粒相 物,然后用去离子水对剑桥滤片进行萃取,以萃取液 pH值作为烟气粒相物pH值,再用三氯甲烷萃取粒相 物的水溶液,萃取出的烟碱作为游离烟碱,并对不同游 离烟碱含量的卷烟样品劲头进行评价和对比.结果表 明:卷烟劲头与烟气游离烟碱含量密切相关,游离烟 碱含量越高,劲头越大;游离烟碱比例与粒相物pH值 也密切相关,粒相物pH值越高,游离烟碱比率越高. 但该法采用去离子水对烟气粒相物进行萃取,其萃取 效果显然并不是很好. 2002年,卢斌斌Ll0J比较了不同萃取方式,萃取时 间和萃取液用量对提取游离烟碱的影响,认为采用中 性蒸馏水提取烟草中的游离烟碱,再用三氯甲烷萃取 处理过的水溶液得到的结果更为可信. 上述研究结果表明,烟碱形态与烟草pH值以及 烟气pH值之间存在密切的相关关系,但考虑到各研 究者对游离烟碱的定义和提取方法的不同以及烟草 pH值和烟气pH值测量方法的不同,实验结果出现较 大的差异在所难免.因此建立统一的烟草pH值和烟 气pH值测定方法,对较准确地反映烟草和烟气中游 离烟碱含量以及烟碱形态分布是非常重要的. 2HNMR法直接测定烟碱的形态分布 2.1测定原理 HNMR法[Hj是根据实测烟碱H位移为游离态 和单质子态H位移的线性加和原理,以核磁共振方法 直接得到实际的烟碱形态分布,而不必考虑实际烟草 体系是否达到酸碱平衡,因此其测定结果可信度明显 高于测定烟草及烟气pH值的方法. 实际烟草体系的pH值通常大于3,根据图1,基本 可以忽略双质子态烟碱的存在,即口.+1.以庙 和a表示游离烟碱和单质子态烟碱的所占比例,则实 际烟草体系的烟碱H化学位移为: 8:dq+d 式中:8,8和8n1分别为烟碱,单质子态和游离态的"N一甲 21 ??加?如?如加m 一 一 基上H化学位移. = 即通过测定实际烟草体系烟碱的化学位移可以直 接得到烟草中烟碱的形态分布. 2.2烟碱形态分布 1976年,WhidbyJF等_lJ采用氘代水和氘代三氟 乙酸等酸性不同的氘代溶剂,通过NMR比较了纯品烟 碱在不同酸性氘代溶剂中质子化速率和程度.发现在 酸性强的氘代溶剂中,烟碱的质子化以及质子态烟碱 的脱质子化速率明显低于在氘代水中的相应速率.此 外,他们还对烟碱在不同酸性氘代溶剂中的NOE(Nu. clearOverhauserEnhancements)效应进行了较深入的对 比研究.同年,WhidbyJF等.'J采用HNMR测定了烟 气粒相物中游离烟碱和单质子态烟碱的相对含量以及 烟碱的质子化程度.结果表明:?烟碱.H化学位移与 烟碱质子化程度的线性相关范围为0,90%;?氘代 丙酮对烟气冷凝物的溶解度较好,化学位移与氘代水 的量存在一定的函数关系.可能是因为溶剂效应的影 响以及烟碱在水中质子化程度比在丙酮中高;?使用 氘代丙酮和氘代水,最终得到的质子化度差别非常大, 从侧面说明了"烟气pH值"测量不足以说明烟气冷凝 物的"酸度",原因是水的存在改变了烟气冷凝物存在 的环境;?白肋烟中烟碱的游离化程度比烤烟中的高. 实际上,在WhidbyJF等人的研究成果发表前,SchoriT Ri"j已经发现:"考虑到白肋烟和烤烟'已知的差别', 可以通过提高配方中白肋烟的比例很容易地提高卷烟 劲头."这个"已知的差别"不仅仅是白肋烟比烤烟的烟 碱含量高,更有可能是白肋烟的烟碱游离化程度比烤 烟的高. 2003年,JamesFPankow等hl8j采用.HNMR测定了 "日蚀牌"卷烟(Eclipsecigaretle)烟碱形态的分布.结 果表明:?该卷烟烟气的a为0.041,烟气游离烟碱比 例为4%左右;?核磁共振样品管顶空中的CO,基本 上对测定结果没有影响. 2.3"有效pH值"概念的建立及意义 以上报道表明:游离烟碱比率与烟草pH值和烟 气pH值之间确实存在相关关系.但由于烟草细胞组 织或烟气体系不可能是均相体系,其烟碱的形态和分 布显然并不处于平衡态,故任何直接测量均相溶液体 系pH值的方法都不能反映实际烟草体系的酸碱程 度.因此,有必要建立一个较为准确的pH基准,进而 快速准确地反映游离烟碱比率和烟碱的形态分布. "有效pH值(pn,e)"则可以满足这一要求. 22 JamesFPankow~'总结了WhidbyJF,SeemanJI 和BassfieldRL等的工作,提出了"p."概念,意义 为:以实际的游离烟碱比例为基准换算的pH值作为 " p.".其推导如下: , 一 Hj+ 游离烟碱可以挥发到气相中,而质子化的烟碱则不能. {NicH}.y,H+[NicH](1) {N/c}.7n[N/c](2) {?}.yH+[H](3) 式中:{Nic},{H},{NicH},[Nic],[H],[NicH]和 y^,+,H+分别为烟碱,H,单质子烟碱的活度,烟碱, H,单质子烟碱的浓度和烟碱,H,单质子烟碱的活度系数. 定义:pH=一logIH},pK.;一logK. 电离平衡常数:Ka-刍(4) 把(1),(2)和(3)代入(4),整理得: !:!一 {Nic}一K = ? 以a表示游离烟碱占总烟碱的比例: = }=_丽1(6)丽? ?_-『 由于实际烟草体系的pH值不可能小于3(图1), 因此烟碱双质子形态可以认为不存在.将(5)变形,可 得: : (7)N/[c]一yH+10一pigu 将(7)代入(6)中,可得: 进一步简化为:=———:—一(8) l0一pK+10一P yH' 定义:p. 一一log{ 即:p%pH.10g ,N/c 代入(8)得到严格的游离烟碱含量表征: :(9)(9) 整理得:p.一p+l.g(1.) 这样,通过.HNMR测得的,即可得到可供参考的 pH谯. 从数学意义上讲,如果一l或一0,p. 的 精确计算将变得非常困难.不过从前人的研究结果 看,实际体系不会出现这样的情况. " p日以"来源于较准确的NMR测量,反映了酸碱 的有效程度,因此"p日."比烟草pH值更能准确反应 烟碱的形态分布."p."还可以根据其它微量烟草 生物碱如降烟碱,麦斯明,假木贼碱和新烟碱的游离态 比率进行定义,显然由于参比生物碱选择的不同,根据 不同烟草生物碱游离态比率定义的"p日."可能会有 一 定的差异. 2.4"PH~Ir"思路的延伸及烟气中游离烟碱测定 2003年,Pnn?]发现在烟气中混入过量氨气使 得烟碱完全游离化,大部分氨气仍然留在气相中,对捕 捉粒相物的滤片重量影响甚微,从而找到了a=1的 基准,并建立了一种直接测定烟气中游离烟碱比例的 方法,其机理如下: 定义:/c.:' Lg 式中:——烟碱在粒相和气相中的分配常数;——烟 碱在粒相中总浓度;Cs——游离烟碱在气相中的浓度. Kp. jb: 等=等 式中:.,鑫——游离烟碱在粒相和气相中分配常数; . ,鑫——游离烟碱在粒相中总浓度;a,鑫Cp——游离烟碱在粒相 中总浓度. f, 则:寺:C6,,;1, .- 式中:..——烟气中烟碱的平衡浓度;Cg.2——加入过量 氨气且平衡后烟气烟碱浓度. 显然测得.和.2即得到了.Pankow在美国 市场随机抽取了11种牌号卷烟进行测定,发现不同卷 烟烟气中游离烟碱的含量水平差异很大,最高可达l0, 20倍,如标准卷烟样品"KentuckyIR4F"的口值为0.010 4-0.008,"GPC"和"Camel"卷烟分别只有0.0064-0.002 和0.0164-0.O04,而"AmericanSpirit"和"Marlboro"分别高 达0.364-0.03和O.0964-0.016.所测烟气的pt/.~r.值基 本上在6.0,7.8(也就是说a为0.0l,0.36),大部分卷 烟烟气pt/~r.值大于6.这些结果表明:?烟气粒相物中 相当量的烟碱可以以游离态存在;?不同卷烟烟气中游 离烟碱含量差异很大;?游离烟碱含量和抽吸口数有 关,前3口游离烟碱比例相对较高. 3生物碱形态的理论计算和研究 3.1气相碱度的测定 气相碱度(gas.phasebasicities,缩写为GB)[2o类似 于水相体系的pH值,可以在某种程度上理解为游离 生物碱在气相中表现出的"碱强度"的量度.GB可以 通过测定和理论计算得到: (1)用傅立叶变换离子回旋加速共振法(Fourier transformioncyclotronresonance,缩写为FT—ICR)oJ测 得被测碱与参比碱之间的质子转移平衡时各自的离子 信号强度,进而求得GB,其机理如下: ncf+BH一R+B 一: "一,(BH+)PSA(Js,(B) 式中:Re游离态参比化合物;地御——单质子态参 比化合物;——游离态待测生物碱;——单质子态待测生物 碱;,——FT—ICR测得的离子信号强度;PSA——电离电压真 空计测得的压力;Js,——相对于氮气的信号响应灵敏度;—— 质子转移平衡常数. AGB=一RTlnK,船(日)=GBce,ef)+AGB 这样,用FT-ICR测出烟碱和参比化合物质子转移 平衡时的离子信号强度进而求出值,即可求得待测 烟碱的GB.如以N一甲基吡啶作参比化合物,当 ICR内腔操作温度为338K时,Berthelot等.]测得烟碱 的GB为220.5.需要注意的是,FT-ICR对样品纯度要 求较高,烟碱样品通常要经过真空蒸馏或重结晶以及 冷冻脱气后方可使用. (2)T.Topsom方程?计算和解释G8 8I:pFdr+pRdR+ph 式中:p——取代基常数;口——反映常数;,——诱导作 用;尺——共振作用;口——极化度. 其实际意义为:GB等于烟碱吡咯啉环上不同取 代基的取代基效应对GB的贡献和影响的累加.如 Abbound等l2经过多重回归分析,得出了3一取代吡 啶的GB经验公式: 8GB=一95.4(4-5.O),一68.2(4-6.3)R一17.64-(5.O) 3.2烟碱质子化位置的质子化顺序 烟碱有2个可以质子化的位置,分别是吡咯啉环和 吡啶环上的N,质子化可以发生在吡啶环和吡咯啉环 上,因此烟碱有2个pKa值.在生化及医药合成上,烟 碱可与乙酰胆碱受体以及乙酰胆碱酯酶发生反应[23], 并且以烟碱为基质的药物的药效团通常为季铵盐化的 氮J,这从侧面说明了在人体生理pH值下(略大于7) 烟碱的质子化很可能优先发生在吡咯啉环上.2002年 JeromeGraton等]提出:"在气相中,烟碱和降烟碱究竟 是吡啶环上还是在吡咯啉环上质子化?"认为:"质子化 的位置取决于这2个碱的相对气相碱度及其对应的质 子化形态在气相中的稳定性."其计算结果表明:?烟碱 和降烟碱可以同时在吡啶环N上质子化,也可以一个在 23 吡啶环N上质子化,另一个在吡咯啉环N上质子化,但 不能同时在吡咯啉环N上质子化;?降烟碱优先在吡啶 环上质子化.虽然吡咯啉环上的N比吡啶环上的N碱 性更强,但由于取代基的诱导效应,共振效应和极化效 应都对吡啶环上的Nsp的碱性有贡献,而吡咯啉环上 的NsD'的碱性因诱导效应和共振效应抵消了极化效应 而减弱,而且分子间形成的CH…Nsp.氢键使得Nsp质 子化降烟碱显得更稳定,因此,在气相中,即使吡啶N比 吡咯啉N的碱性弱,降烟碱质子化还是发生在吡啶环N 上;?烟碱中吡啶环和吡咯啉环上的N的碱性非常接 近,但由于甲基的极化作用使得吡咯啉N的碱性略高于 吡啶N的碱性,气相中质子态烟碱近似于2:1的Nsp.和 Nsp2质子化产物. 总之,合成实践和理论计算.一都表明:烟碱优先 在吡咯啉环的N上质子化,而降烟碱优先在吡啶环的N 上质子化.然而,限于实验条件和方法,目前关于烟碱 形态理论计算得到的信息还没有得到实验证实. 4研究展望 4.1统一烟草及烟气pH值的测量 目前烟草pH和烟气pH测定方法非常多,各种测 量结果差异显着.1999年加拿大健康委员会推荐的 "总烟草pH测定方法"l2,可以进一步改进以接近 " pilaff".烟气pH值测定方法可以分为总主流烟气 pH值[.]和烟气粒相物pH值[一.(见表1)测定方 法.由于这些烟气pH值测量方法不同,因而其测定 结果自然不同.作者认为:pilaff可以作为一种可供参 照的标准,进而可以整合出较为准确可信的烟气pH 值测定方法.只要找出一种重复性和重现性好的方法 测定实际"烟草pH值"和"烟气pH值",然后通过H NMR测得其游离烟碱比率,计算出pH值,就可以在 "烟草pH值"和"烟气pH值"以及pHerr值之间建立起 一 种对应的单值函数关系.有3种思路可找出这种对 应关系:?建立"标准曲线":不涉及任何优化,直接把 pHerr值和"烟草pH值"和"烟气pH值"一一对应起来, 建立可以使用的工作曲线.这种曲线仅适用于所分析 的特定样品,每一种样品都需要建立一条曲线;?对比 一 系列"烟草pH值"和"烟气pH值"的测量方法,分别 以a一"烟草pH值"和ot一"烟气pH值"建立一系列 的数学竞争模型,然后和标准的a—pH对比,用散 度法l39_找出最优模型;?在较多的统计数据基础上, 在"烟草pH值"和"烟气pH值"和pHeff值之间建立映 射关系. 4.2HNMR法测定其它烟草生物碱的形态 目前仅用HNMR法测定了烟碱的形态,尚未见 有关降烟碱和麦斯明等其它生物碱形态测定的报道. 降烟碱和麦斯明都能够使烟气产生不愉快的味道,对 其进行形态测定有利于找出抑制其游离态的方法,从 而进一步提高卷烟的燃吸品质. 4.3继续发展烟气游离烟碱测定方法 2003年,在pH4"f概念的启发下Pankow等l1j提出 了a=1的基准,建立了新的测量卷烟烟气中游离烟 碱含量的方法,SicenceBlog_3认为这是有史以来第一 种可信的烟气游离烟碱含量测定方法. 表1近50年来卷烟烟气pH值测定方法一览 注:?MSS为主流烟气,CSC为烟气冷凝物, 24 Pankow通过向烟气混入过量氨气达到了a:1 的目的,虽然他认为氨气对捕捉粒相物的滤片重量影 响不大,但是氨气易溶于TPM的水分中,因此该法似 乎还有进一步发展和改善的必要性和可能性. 4.4采用Pankow法对国产卷烟烟气中游离烟碱进行 批量测定 Pankow的测定结果_l8l表明:"Malboro"系列卷烟烟 气中游离烟碱比率较高,最高可达到10%左右.对国 内的主要卷烟牌号进行烟气游离烟碱测定,既可紧跟 国外同行的研究步伐,同时也有助于找出提高国产卷 烟烟气游离烟碱比率的方法. 总之,对烟碱形态进行深入研究,很可能探索出调 整烟草及烟气烟碱游离态比率进而控制烟气劲头的可 行方法,这对卷烟配方具有很高的理论和实用 价值. 参考文献 l左天觉着,朱尊权等译.烟草的生产,生理和生物化学[M]. 上海:上海远东出版社.1993. 2DixonM,LambingK,SeemanJI.Onthetransferofnicotinefrom tobaccotothesmoker.Abriefreviewofammoniaand''pH''~etors lJ].Beitr.Tabakforseh.Int.,2000,19(2):103一ll3. 3刘百战,舒俊生,王素芳,等.烟叶类型和外加成分对卷烟 烟气粒相物pH值的影响[J].烟草科技,2003,(3):24—27. 4HoffmannD,HoffmannI.Thechangingcigarette,1950—1995 lJJ.JToxieolEnviron.Health,1997,50:307—364. 5ArmitageAK.TurnerDH.Absorptionofnicotineincigaretteand cigarsmokethroughtheoralmueosa[J].Nature,1970,226:1231 一 l232. 6BrunnemannKD.HoffmannD.Chemicalstudiesontobacco smoke.XXV.ThepHoftobaccosmoke[J].FoodCosmet.Toxi. co1..1974,12:l15—124. 7MorieP.Fractionofprotonatedandunprotonatednicotineintobac. cosmokeatvariouspHvalues[J].Tob.Sci.,1972,16:167. 8WeeksWW,WeybrewJA,HamannHK.Tobaccoalkaloidsfree versusboundlc].TCRC,1972. 9CrouseWE.Acomprehensivestudyofthechemicalandphysical propertiesofB3FRburleytobaccoandtheirrelationshiptosmoke strengthlR].LorillardCo.1981. 10DivanidisS.ComparisonofcigarettesintheGreekmarketaccord. ingtotheextractablenicotinedeliveryasanindextosmokeimpact [c].CORESTA,2000.172. 11SeemanJI,FoumierJA,PaineIIIJB,eta1.Theform0fnic0. tineintobacco:ThermaltransferofnicotineandnicotineacidsaIts tonicotineinthegasphase[J].J.Agile.FoodChem.,1999. 47:5133—5144. 12陈建潭,李世杰.卷烟烟气pH值,游离烟碱含量与卷烟吸 味的关系[J].烟草科技,2000,(6):20—21. 13卢斌斌.烟草及卷烟烟气pH与游离烟碱的关系研究[D]. 中国烟草总公司郑州烟草研究院硕士学位论文,2002. 14PankowJF.Aconsiderationoftheroleofgas/particlepartitioning inthedepositionofnicotineandothertobaccosmokecompounds intherespiratorytract[J].Chem.Res.Toxieo1.,2001,14:1465 — 1481. 15WhidbyJF,SeemanJI.Theconfigurationofnicotine:Anuclear magneticresonancestudy[J].J.Org.Chem.,1976,41:1585一 l590. 16WhidbyJF,BassfieldRL,FergusonRN.AnNMRmethodfor thedeterminationoffreenicotinebaseofcigarettesmokeconden— sate[DB/OL].~h38eO0, l976. 17SchoriTR.Smokeimpactfromapsychologist'svantagepoint [DB/OL].,1974. 18PankowJF,BarsantiKC,PeytonDH.Fractionoffree—base nicotineinfreshsmokeparticulatematterfromthe''eclipse cigarette"byHNMRspectroscopy[J].Chem.Res.Toxico1., 2003,16:23—27. 19PankowJF.Percentagefreebasenicotineinthetobaccosmoke particulatematterofselectedcommercialandreferencecigarettes lJJ.Chem.Res.Toxieo1.,2003,16:1014—1018. 20BerthelotM,DeeouzonM,GalJF,et.a1.Gas-phasebasieity andsiteofprotonationofpolyfunetionalmoleculesofbiologicalin— terest:FT-ICRexperimentsandamlcalculationsonnicotines, nicotinicacidderivatives,andrelatedcompounds[J].J.Org. 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Beitr.Tabakforsch.Int.,2O00,19:33—48. 37刘大壮,杨碧光.化工工艺开发中的实验设计与数据处理 [M].郑州:河南科学技术出版社.1993. 38AnonymousauthorfromOregonHealth&ScienceUniversity.Re. searcherpublishesmeasurementsof'free-base'nicotinein cigarettesmokelDB/OL].; munity/articlel872.htm1.20o3—0r7—24.. (上接第13页) 12 1.交流伺服电机2.粗钩子辊3.细钩子辊 图3改进后二次定量供丝传动系统 6 1.减速电机2.提丝带主动辊3.提丝带4.均丝辊5.提丝 带被动辊6.刷丝辊 图4改进后初次定量供丝传动系统 26 2.3将齿轮传动改为同步齿型带传动 将图1中电磁离合器与粗钩子辊之间的齿轮传动 Z19/Z154,Z28/Z137改为同步齿型带传动(见图3),克 服了原结构中由于齿轮齿部粘附烟尘而导致齿轮易磨 损的缺陷,提高了传动精度及二次定量供丝的均匀度. 3结语 改进后的YJ15型卷烟机定量供丝驱动系统提高 了二次定量供丝的均匀度,解决了由于供丝不均而产 生的空头烟问题,在多家卷烟厂使用效果良好.此项 改进也可用于进口SUPER9卷烟机. 参考文献 1卢宏军,赵文峰,王保永.影响PASSIM卷烟机重量控制精 度因素探讨[J].烟草科技,2003,(7):13—15. 2李礼.交流伺服系统在ZJ15机组中的应用[J].烟草科技, 2003,(4):16—17.