[發明專利]一種具有減害作用的卷煙濾嘴添加劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201210197674.6
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102697183A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 戴亞;陶飛燕;汪長國;馬擴彥
• 申請（專利權）人: 川渝中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24D3/14
• 分類號: A24D3/14;C07D487/22
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明屬于卷煙制造領域，具體涉及一種卷煙濾嘴添加劑，以及該濾嘴添加劑的制備方法，還涉及到該濾嘴添加劑在卷煙減害中的應用。

背景技術

隨著人們健康意識的提高，對卷煙的安全性提出了更高的要求。提高卷煙安全性，降低卷煙煙氣中有害成分的釋放量是國際卷煙技術的發展方向，也是發展中式卷煙的必然需求。

1990年，D.Hoffmann和S.S.Hecht發表了12類共43種煙氣有害成分名單。而后，卷煙煙氣特殊有害成分的分析和降低逐步成為煙草科研的熱點（D.Hoffmann,I.Hoffmann,K.EI-Bayoumy,Chem.Res.Toxicol.,2001,14(7)，767-790）。我國科研人員（謝劍平，劉惠民，朱茂祥等，煙草科技，2009(2)，5-15）在分析評價了來自于中國市場的163個卷煙樣品后，分析卷煙主流煙氣中29種有害成分（包括4種TSNAs、3種PAHs、8種羰基化合物、7種酚類物質、HCN、NO、NO_x、NH₃、CO、煙堿和焦油等）以及4種毒理學指標（小鼠吸入急毒試驗、細胞毒性試驗、Ames試驗和細胞微核試驗）的基礎上，建立了煙氣有害成分與毒理學指標的函數關系。通過采用無信息變量刪除法和遺傳算法，篩選出了最具代表性的7種卷煙煙氣有害成分，即CO、HCN、NNK、NH₃、B[a]P、苯酚和巴豆醛。用這7種有害成分表征卷煙煙氣的危害性具有科學性和可行性。選擇性降低這7種有害成分的釋放量可以降低卷煙危害性指數。

近年來，在采用濾嘴添加劑進行選擇性過濾卷煙煙氣的有害物質方面已經做了大量的研究工作，其中來源于生物體的物質作為濾嘴添加劑更受親睞。

美國專利US4414988發明了一種含有浸漬螯合亞鐵離子的原卟啉類化合物溶液的多孔性物質（如活性炭）的濾嘴，可有效去除煙氣中的CO、苯并[a]芘及其衍生物等。而后，張愛華等（煙草科技，1992，(2)，27-28）的試驗結果表明，添加血紅素的濾嘴（血紅素濃度為1.0mg/mL、劑量50μL/支和溫度30℃）可使卷煙焦油降低17.0%。希臘的斯塔夫里迪斯（US5909736）等通過對生物濾嘴的詳細研究發現：①絲束或活性炭浸漬血紅蛋白的濾嘴可使卷煙煙氣中的有害物包括NO、NO_X、亞硝基化合物、自由基、CO、醛類和痕量元素各降低90%以上；②轉鐵蛋白、過氧化氫酶、原卟啉和細胞色素C也是一類有效降低卷煙有害煙氣成分的生物材料。

中國專利（CN1252245A）發明了一種煙草生物降焦劑，主要由與生物酶結構相似的金屬卟啉為主要原料制成，加入濾棒中后，在生物濃度下可以同生物酶一樣催化苯并芘的降解和使CO、NO向無害氣體的轉化，從而降低苯并芘和CO、NO含量，并能有效降低焦油量。

戴亞等（煙草科技，2001(1)，19-21）從動物鮮血中提取了血紅蛋白，并以血紅蛋白為濾嘴添加劑加入卷煙中，研究其對卷煙煙氣中亞硝胺含量的影響。結果表明，以血紅蛋白為添加劑的濾嘴顯著降低了卷煙煙氣中N-亞硝胺的含量，降低率基本在50%左右。作者在后續的工作中以卟啉類化合物和天然提取物組成復合生化制劑，以茶沫為載體，制成二元復合濾棒，用于卷煙生產（CN1757337，CN101708072A）。檢測結果表明可較大幅度地降低主流煙氣中多種稠環芳烴（PAHs）、煙草特有亞硝胺（TSNAs）、自由基和芳香胺等有害成分的含量。并對復合生化制劑減害的作用機理進行了討論（戴亞，汪長國，朱立軍等，煙草科技，2008，5，5-8）。

汪長國等采用熒光淬滅法和紫外可見光譜法進一步研究卟啉對卷煙主流煙氣中3，4-苯并[a]芘和煙草特有亞硝胺N-亞硝胺的截留效果及作用機制。結果表明卟啉與二者都有強烈相互作用（汪長國，戴亞等，環境與健康雜志，2010，27(5)：426-427；2010，27(12)，1093-1094）。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對卷煙煙氣中有害物質截留效果較好的濾嘴添加劑及其應用，以減輕吸煙對人體的危害。

本發明的提供的技術方案是，提供一種具有減害作用的卷煙濾嘴添加劑，該濾嘴添加劑是以下兩種有機物中一種或其混合物，所述有機物的結構式分別為：

式中Me為甲基。需要說明的是，結構式中Me（H）表示Me或H。

本發明還提供了制備上述濾嘴添加劑的方法，包括如下化學反應：