用于烟气毒性检测的卷烟主流烟气的三级捕集方法

摘要

本发明涉及一种用于烟气毒性检测的卷烟主流烟气的三级捕集方法，属于卷烟烟气安全性评价技术领域。本发明的方法包括第1级捕集—剑桥滤片捕集、第2级捕集—PBS溶液捕集和第3级捕集—有机溶剂捕集；其中：在卷烟主流烟气的第2级捕集中，PBS溶液采用的pH值为7.4，进行主流烟气气相物水溶性成分的捕集；卷烟主流烟气的第3级捕集中，选用70％甘油进行主流烟气气相物有机相成分的捕集。本发明具有增加了卷烟主流烟气的捕集级别、提高了烟气捕集的全面性和捕集效率、提升了烟气毒性检测的准确信和科学性等优点。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于烟气毒性检测的卷烟主流烟气的三级捕集方法，属于卷烟烟气安全性评价技术领域。

背景技术：

卷烟和烟用添加剂的安全性评价旨在提升卷烟的质量和水平，对消费者负责。卷烟主流烟气的捕集方法有剑桥滤片、静电沉积、喷射撞击、冷阱、固体吸附和溶剂捕集。其中，剑桥滤片捕集和溶剂捕集的应用较广泛，捕集效果较理想。剑桥滤片通常被用来捕集卷烟主流烟气的粒相物部分；溶液捕集器常用来捕集主流烟气的气相物部分。

目前，国际通行的卷烟主流烟气的捕集通常采用二级捕集方法，即采用剑桥滤片作为第1级捕集，用于捕集卷烟主流烟气的粒相物部分；在其后连接一个溶液捕集器作为第2级捕集，用于捕集卷烟主流烟气的气相物部分。加拿大卫生部官方推荐的用于卷烟烟气细胞毒性检测的烟气捕集方法采用的即是二级捕集方法，其中第2级捕集所用溶液为磷酸缓冲液(PBS溶液)。PBS溶液捕集的卷烟烟气气相物部分为水溶性成分，卷烟主流烟气气相物部分成分复杂，除水溶性成分，还有非水溶性成分。不同溶液及其pH值对主流烟气气相部分的捕集效率和捕集成分存在较大差异。现存的卷烟烟气捕集方法忽略了卷烟烟气气相物的非水溶性成分的捕集和溶液的pH值对烟气捕集效率的影响。

中性红细胞毒性法被国内外实验室广泛用来评价卷烟烟气以及化学品的细胞毒性，该检测方法适用于检测卷烟主流烟气不同捕集级别的捕集效率，以及溶液的pH值对烟气捕集效率的影响。

目前，关于卷烟主流烟气的捕集方式的研究已有报道。但经文献搜索，未发现与本发明内容相同文献的公开报道。

[1]王琴美，蓝勤娴，吴嘉彤等，2007.部分国产烤烟型卷烟烟气冷凝物的

中性红细胞毒性试验.烟草科技，5：41-43.

[2]Health Canada Offical Method T-502，second edition，2004.Neutral reduptake assay for mainstream tobacco smoke.

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种用于烟气毒性检测的卷烟主流烟气的三级捕集方法，以提高卷烟烟气捕集的全面性和捕集效率，为全面、准确、科学地进行卷烟和烟用添加剂的安全性评价提供技术支持。

本发明是在现有技术的基础上改进得到。本发明通过增加的卷烟主流烟气的第3级捕集，捕集卷烟烟气气相物的非水溶性成分；同时在卷烟烟气的第3级捕集中，利用70％甘油进行卷烟烟气气相物有机相成分的捕集，提高了卷烟烟气的捕集效率；在对卷烟烟气的第2级捕集中，通过优化PBS溶液的pH值提高了卷烟烟气气相物的水溶性成分的捕集效率。

本发明涉及的中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary Cell，CHO细胞)为实验室常规实验用细胞，从国内外的细胞保藏机构购买得到。

本发明的方法包括第1级捕集—剑桥滤片捕集、第2级捕集—PBS溶液捕集和第3级捕集—有机溶剂捕集；其中：

在卷烟主流烟气的第2级捕集中，PBS溶液采用优化的pH值7.4，进行主流烟气气相物水溶性成分的捕集。

在卷烟主流烟气的第3级捕集中，选用70％甘油进行主流烟气气相物有机相成分的捕集。

本发明具有增加了卷烟主流烟气的捕集级别、提高了烟气捕集的全面性和捕集效率、提升了烟气毒性检测的准确性和科学性等优点。

附图说明：

图1为三级捕集方式所捕集的烟气样品对CHO细胞的毒性作用比较

图2为不同pH值的PBS溶液捕集的烟气样品对CHO细胞的毒性作用比较

图3为3种有机溶剂捕集的烟气样品对CHO细胞的毒性作用比较

具体实施方式：

以下是本发明的实施例，但本发明的内容并不局限于此。

实施例一：卷烟主流烟气的三级捕集方式

按常规方法，在半自动转盘式吸烟机(Borgwaldt RM20/cs)上进行捕集器的连接。第1级剑桥滤片捕集采用92mm的滤片进行；在第1级剑桥滤片捕集之后，连接一个置于冰水浴内的玻璃溶液捕集器，其内盛放15mL的PBS溶液，pH值为7.2；与第2级PBS溶液捕集器串联一个置于冰水浴内的玻璃溶液捕集器，其内盛放15mL的乙酸乙酯，作为第3级捕集。仪器状态检测完毕，按常规方法，进行20支卷烟烟支的抽吸和卷烟主流烟气的捕集。

烟气收集完毕，剑桥滤片用二甲基亚砜(DMSO)浸泡，超声20分钟，提取总粒相物(TPM)，定容至10mg TPM/mL DMSO；根据粒相物的量，将溶液捕集部分(第2级PBS溶液捕集液和第3级乙酸乙酯捕集液)的体积最后定容至相当于10mg TPM/mL溶液。

参照加拿大卫生部的方法[1]，将制备的烟气样品进行中性红细胞毒性检测，细胞株为中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)。结果表明(图1)，卷烟主流烟气经过剑桥滤片捕集和PBS溶液捕集后，用乙酸乙酯进行的第3级捕集液对细胞仍有一定的毒性作用。在细胞毒性检测所用体积范围内，乙酸乙酯对CHO细胞没有毒性作用(表1)。因此，为全面、科学地进行卷烟烟气的安全性评价，有必要进行卷烟主流烟气的第3级烟气气相物有机相成分的捕集。

表1：3种有机溶剂对CHO细胞的抑制率比较

实施例二：第2级捕集所用PBS溶液的pH值优化

按实施例一的方法进行，第2级捕集中选用3个pH值的PBS溶液(pH 7.0，7.2，7.4)进行卷烟主流烟气气相物水溶性成分的捕集。

结果表明(图2)，3个pH值中pH 7.4的PBS溶液所捕集的烟气样品对CHO细胞的毒性作用最强，因此，pH 7.4的PBS溶液对卷烟主流烟气气相物水溶性成分的捕集效率最高。

实施例三：第3捕集所用有机溶剂的选择

按实施例一的方法进行，第3级捕集中选用3种有机溶剂：乙酸乙酯、70％甘油和丙酮进行卷烟主流烟气气相物有机相成分的捕集。

结果表明(图3)，3种有机溶剂中70％甘油所捕集的烟气样品对CHO细胞的毒性作用最大。在细胞毒性检测所用体积范围内，3种有机溶剂中70％甘油对CHO细胞的毒性作用较弱，丙酮对CHO细胞的毒性作用最大(表1)。因此，70％甘油适用于进行卷烟主流烟气气相物有机相的捕集。