卷烟是一种特殊的嗜好品,吸烟者是通过抽吸烟支燃烧所产生的烟气获得某种满足。卷烟烟支的化学成分与卷烟烟气存在一定联系,即卷烟烟气是烟支通过燃烧、裂解、降解、蒸馏等复杂的过程形成的。卷烟纸作为卷烟的主要辅料,将直接参与燃烧,对卷烟的燃烧性能、香气和吸味有着直接的影响。热裂解色谱分析技术建立于1959年。随着分析仪器技术和计算机技术的发展,在1970年前后逐步应用于烟草化学的研究,作为一种有效研究烟草化学的技术手段,推动了烟草化学的发展。为探索卷烟纸与烟气成分间的成因规律,利用卷烟纸热解建模研究已成为重要研究领域之一。本文采用热失重(TG)和裂解气相色谱/质谱法(PyGC/MS)研究了麻浆卷烟纸、木浆卷烟纸、半麻卷烟纸、彩色卷烟纸的热裂解行为。先对单类卷烟纸进行热裂解研究,再对不同种类卷烟纸的热裂解结果进行对比分析,为卷烟纸在卷烟中的应用提供了参考。在氦气氛围中,将麻浆卷烟纸、木浆卷烟纸、半麻卷烟纸和彩色卷烟纸分别在400,500,600,700,800和900℃下进行热裂解,并以GC/MS对裂解产物进行定性和半定量分析。结果发现:1、用两种色谱柱(PE-Elites 5MS毛细管色谱柱和PE-Elites wax毛细管色谱柱)对麻浆卷烟纸裂解产物进行分析。不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量。麻浆卷烟纸裂解产物用两种色谱柱共分析检测出包括烯类(如1,3-环戊二烯)、酮类(如2-乙基环戊酮)、酸类(如2-甲基庚酸,丙酸)、呋喃类(如2-甲基呋喃)、苯及其衍生物(如甲苯,乙苯)以及一些稠环芳烃(如蒽,菲)等202种。低温下,裂解产物主要为烯酮类化合物;随着裂解温度的增加,烯酮类的含量下降,苯及其衍生物和稠环芳烃的含量逐渐增加。可通过降低卷烟燃烧温度来降低卷烟纸裂解产生的有害成分含量。两种色谱柱分析结果存在一定差别,这主要是由于两种色谱柱固定相的类型和性质不同导致的。2、木浆卷烟纸裂解出的烟气致香成分的相对含量随着裂解温度的升高先增大后减小,芳香族烃的相对含量随裂解温度的升高而增加;酚类化合物的相对含量随裂解温度的升高先增大后减小。各裂解温度下,麻浆卷烟纸裂解产物中芳香族烃的相对含量均比木浆卷烟纸裂解产物中芳香族烃的相对含量低,低温下麻浆卷烟纸对卷烟香气的不良影响大于木浆卷烟纸,致香成分则小于木浆卷烟纸,高温下木浆卷烟纸对卷烟香气的不良影响大于麻浆卷烟纸,致香成分则小于麻浆卷烟纸。应在卷烟纸生产过程中合理搭配二者比例,达到对卷烟增香的最佳效果。3、半麻卷烟纸热裂解产物中单环及多环芳香族烃的种类和相对含量随裂解温度的升高而增加;酚类化合物的相对含量随裂解温度的升高先增大后减小;致香物质的相对含量则随着温度的升高逐渐减小。在600-700℃时致香物质的相对含量下降的尤为明显,单环及多环芳香族烃的相对含量则急剧增加,酚类化合物的相对含量变化不大。700℃以内,半麻卷烟纸裂解产生的致香物质的相对含量比酚类物质的相对含量高。此时,半麻卷烟纸对卷烟的增香效果最好。4、彩色卷烟纸由于在生产过程中加入了有机染料,故裂解产生了含N或S元素的化合物,这些化合物多数对卷烟烟气有不良影响,对人体亦有不良影响,应对彩色卷烟纸做进一步的研究,尽量避免有害物质的产生。