几种重金属元素在卷烟烟气中的存在形态及毒理学研究

It is widely known that the arsenic, lead, and cadmium content in Chinese cigarette are higher than those in foreign cigarette. However, the cigarette effects the human body by it combustion to form cigarette smoke, and the smoke respirated into the human body. The main part in human body effect by cigarette smoke is the respiratory system. The actual harm of heavy metals in cigarette not only determined by the content of heavy metals in cutting cigarette, but also determined by their amount migrated into cigarette smoke, their speciation in cigarette smoke, and their toxicology effect. Based on this issue, a new speciation analysis method for arsenic, lead, and cadmium was established, and the actual speciation of arsenic, lead, and cadmium in cigarette smoke would be studied by this new method. The migration of heavy metals form cutting cigarette to cigarette smoke and the toxicology effects of arsenic, lead, and cadmium speciation also would be studied. By this project, The migration of heavy metals form cutting cigarette to cigarette smoke, the speciation of arsenic, lead, and cadmium in cigarette smoke and the toxicology effects of arsenic, lead, and cadmium speciation will be understanded. The experimental results obtained would be more accurate due to the adoption of new speciation analysis methods and advanced instrument technologies. Those provide the scientific basis to evalute the harm of heavy metals in tobacco.

"中国卷烟砷、铅、镉含量明显高于国外卷烟"在国内外引起了广泛关注，但卷烟是通过烟支燃烧形成烟气后由呼吸道进入人体的，主要是和呼吸系统作用，烟草重金属元素的实际危害除取决于它们在烟草中的实际含量外，更重要的是取决于它们向卷烟烟气中的迁移、在卷烟烟气中的存在形态及它们对呼吸系统的毒理学效应。本项目紧扣这一热点问题，模拟卷烟烟气和人体的实际作用情况，提出了一种烟气中砷、铅、镉形态分析的新方法，依托新方法研究砷、铅、镉在卷烟烟气中的实际存在形态；同时还将对砷、铅、镉向卷烟烟气中的迁移及它们的毒理学效应进行研究。通过本课题的研究，将弄清楚砷、铅、隔在卷烟烟气中存在形态，向卷烟烟气迁移规律，以及它们对呼吸系统和消化系统的毒理学差异。由于采用了新的形态分析方法和先进的检测技术，所获得实验结果将更准确可靠，能更能原位的反应烟气重金属和人体的作用情况，可为客观评价烟草重金属元素的危害提供科学依据。

烟草重金属元素的实际危害除取决于它们在烟草中的实际含量外，更重要的是取决于它们向卷烟烟气中的迁移、在卷烟烟气中的存在形态及它们对呼吸系统的毒理学效应。项目组围绕这一主题，采集了国内外卷烟220多个样品，包括我国的24个省市的代表性品牌和6个国外品牌，测定了卷烟样中的重金属元素含量，弄清楚了国内外主要卷烟中的重金属元素分布规律。项目组还通过外加法和对比分析法(直接添加和盆栽培养不同重金属元素的样品)研究了重金属元素在不同添加量时向主流烟气总粒相物、主流烟气气相、灰份和滤嘴中的转移量及转移率，弄清楚了主要重金属元素向卷烟烟气中的迁移规律。在此基础上，项目组针对中国卷烟中含量高的砷、铅、镉，采用改进的连续提取法，用人工体液提取样品，把卷烟烟气中的重金属元素划分为有效态、缓效态和残渣态，建立了卷烟主流烟气中砷、铅、镉形态分析方法；并选取了40个国内外具有代表性的样品，进行了卷烟烟气重金属元素形态分析，弄清楚了卷烟烟气中重金属元素形态分布规律。项目组还采用设计的在线固相萃取装置，建立了卷烟烟气中砷、铅、镉离子及其金属化合物的分析方法，并选取了40个国内外具有代表性的样品分析，弄清楚了卷烟烟气中砷、铅、镉离子及其金属化合物分布规律。此外，项目组还通过人工添加的方法制备了重金属含量高的卷烟，并对卷烟烟气进行了毒理学检测，结合国际通用的“日许量”方法，评价了卷烟中重金属元素的实际危害程度。项目执行期内发表研究论文13篇，5篇为SCI收录期刊；申请发明专利12件(5件已获授权)，获授权实用新型专利5件；成果获云南省科技进步二等奖1项。除发表论文未达到目标外，基本完成了项目合同规定的内容，达到了预期研究目标。