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三种维生素E酯的合成及其在卷烟中的初步应用研究

刘悍  
【摘要】:人体内的维生素E含量一般维持在正常水平,‘而吸烟者由于吸烟导致人体内维生素E大量流失,研究表明吸烟者维生素E消耗量比不吸烟者高出30%,而人体内维生素E缺乏可诱发多种疾病,故吸烟者应及时补充维生素E。基于此本论文以开发一种主流烟气富含维生素E、减小吸烟者的维生素E消耗的低危害卷烟为研究目的,具体开展如下研究工作: 1.为了全面了解烟草制品中维生素E含量水平,建立了一种简便、快速的烟草制品中维生素E含量的HPLC分析方法,并应用该分析方法对烟草制品、卷烟烟丝及卷烟主流烟气中的维生素E含量进行了分析。研究表明:维生素E在烟草中属于微量物质,在烤烟中含量一般在千分之一左右,在晒烟、白肋烟、香料烟中含量一般在万分之五以下;维生素E从卷烟到其主流烟气的迁移率烤烟型一般在8-16%左右、混合型一般在1-12%。 2.由于维生素E易氧化,限制了其在卷烟中直接添加应用。受维生素E在医药、化妆品等领域应用启发,对维生素E的6位酚羟基进行结构修饰,将维生素E转化成维生素E酯。分别以乙酸酐、丁二酸酐和烟酸与维生素E为原料,以TEA或DCC为催化剂合成了维生素E乙酸酯、维生素E丁二酸酯和维生素E烟酸酯。其结构经1H-NMR、13C-NMR及GC-MS鉴定确认。 3.为了考察维生素E酯在卷烟中的应用效果,利用香精注射机将不同梯度的维生素E酯加入卷烟烟丝中,分析主流烟气中维生素E和TSNAs的含量变化,感官评吸其添加效果。研究表明:维生素E酯性质较稳定,添加维生素E酯的卷烟主流烟气中维生素E释放量增加,在同等添加量下添加维生素E丁二酸酯的释放量最高,约为6%;维生素E丁二酸酯对主流烟气中TSNAs的形成有一定抑制作用;维生素E丁二酸酯能提升卷烟的抽吸口感,在2mg/支加入量条件下,评吸口感最佳。 4.由于卷烟燃烧的复杂性使得仅从烟气成分无法全面、准确来评价一种卷烟添加剂,采用在线热裂解气相色谱质谱联用技术对维生素E丁二酸酯进行热裂解行为研究,从分子角度对卷烟添加剂维生素E丁二酸酯的应用提供理论依据。研究表明:在氦气氛围不同温度下,对维生素E丁二酸酯进行热重分析及热裂解,并通过毛细管气相色谱-质谱对裂解产物进行了定性和半定量分析,共鉴定出壬醇、月桂醇、丁二酸酐、三甲基对苯二酚、甲氧基-三甲基酚、四甲基对苯醌、十四醇维生素E、肉桂醛、苯丙醛等72种裂解产物。在450-750℃下维生素E丁二酸酯在裂解过程中不仅可以裂解出维生素E,还能裂解出肉桂醛、苯丙醛等多种致香物质。随着裂解温度的升高,裂解产物越来越复杂,根据裂解产物的类及相对含量变化规律,探讨了可能的裂解行为。


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