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卷烟纸中助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响王启成【摘要】采用柠檬酸钾和柠檬酸钠两种助燃剂制备了不同助燃剂含量和不同钾钠比例的卷烟纸,并卷制了相应的卷烟样品,研究了卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响.结果表明,卷烟纸中柠檬酸钠或柠檬酸钾助燃剂的含量增加,卷烟静燃速率增大;卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量相同时,柠檬酸钾比例增加,卷烟静燃速率增大.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2015(034)008【总页数】2页(P73-74)【关键词】卷烟纸;助燃剂;卷烟静燃速率【作者】王启成【作者单位】牡丹江恒丰纸业股份有限公司,黑龙江牡丹江,157013【正文语种】中文【中图分类】TS727+.2;TS761.2卷烟纸作为卷烟的主要辅料，直接参与卷烟的燃烧，其燃烧性能直接影响卷烟的燃烧外观、烟气成分和感官评吸质量。
杨占军［1］、聂彪［2］分别研究了卷烟纸燃烧性能的影响因素，探讨了卷烟纸定量、透气度、灰分、水分、助燃剂种类及配比、纤维原料配比对卷烟纸燃烧性能的影响。
龚淑果等人［3］探讨了卷烟纸中助燃剂柠檬酸钾和柠檬酸钠含量及比例对卷烟燃烧外观、烟气成分和感官评吸的影响以及进行助燃剂设计参考。
李劲峰等人［4］研究了卷烟纸助燃剂含量对卷烟主流烟气中7类有害成分的影响。
卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量及比例变化影响卷烟的静燃速率，进而影响卷烟的抽吸口数及烟气成分释放量；影响卷烟纸与烟丝燃烧速度的匹配性，进而影响卷烟的包灰、灰色、掉火头和熄火等。
为此，本实验采用柠檬酸钾和柠檬酸钠两种助燃剂制备了不同助燃剂含量和不同钾钠比例的卷烟纸，并卷制了相应的卷烟样品，通过对卷烟静燃速率的测试分析，探讨柠檬酸盐助燃剂含量及比例与卷烟静燃速率的关系，旨在为卷烟纸的研究和生产提供参考。
1.1 卷烟纸的制备卷烟纸为牡丹江恒丰纸业股份有限公司生产。
设计卷烟纸中助燃剂含量（助燃剂质量占卷烟纸的质量分数）为0.3％、0.8％、1.4％、2.3％和3.0％共5种；设计卷烟纸中助燃剂柠檬酸钾（K）与柠檬酸钠（Na）的质量比例（以下称钾钠比例）为K∶Na= 0∶100％、K∶Na=50％∶50％和K∶Na=100％∶0；设计卷烟纸定量为28 g/m2，透气度为60 CU。
柠檬酸和苹果酸对烤烟烟碱含量的影响
张洁;陆引罡;余洁
【期刊名称】《贵州农业科学》
【年(卷),期】2012(040)009
【摘要】为了解决上部烟叶烟碱含量过高的问题,以云烟87为试材,通过大田和盆栽试验相结合,于烟株打顶后分别用不同浓度柠檬酸、苹果酸浸泡的棉球包扎茎顶端进行抑制烟碱上行积累的研究.结果表明:不同浓度柠檬酸、苹果酸处理均能降低烟叶中的烟碱含量,其中,浓度为2 mmol/L的柠檬酸和浓度为6 mmol/L的苹果酸均能明显降低上部烟叶的烟碱含量,降幅分别为36.9％和40.3％.结论:该方法降低烟叶尤其是上部烟叶烟碱含量的效果较为显著.
【总页数】3页(P54-55,60)
【作者】张洁;陆引罡;余洁
【作者单位】贵州大学农学院,贵州贵阳550025;贵州大学农学院,贵州贵阳550025;贵州大学农学院,贵州贵阳550025
【正文语种】中文
【中图分类】S572
【相关文献】
1.柠檬酸对烤烟烟碱含量及糖、氮的影响 [J], 张洁;陆引罡;余洁
2.不同施氮水平对烤烟产量和烟碱含量的影响 [J], 邵宪桥;杨文珍
3.烤烟中草酸、苹果酸和柠檬酸含量的分析研究 [J], 施丰成;邓发达;朱立军;谭兰
兰;唐士军;戴亚
4.打顶方式与上部叶优化措施对烤烟烟碱含量的影响 [J], 许东升;张昆鹏;林绍武;李静超;邓佳伟;郝东;危移成;余铭华
5.钨酸钠对成熟期烤烟氮代谢、氧化胁迫和烟碱含量的影响 [J], 牛桂言;邵惠芳;孙双;王晓丽;曹丽君;韩丹;黄五星;许自成
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作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(5): 851−858/zwxb/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@基金项目: 河南省烟草专卖局重大项目“河南省优质烤烟营养条件与烟叶品质相互关系的研究”(HYKJ200203)作者简介: 刘世亮(1970–), 男, 河南信阳人, 博士, 副教授, 主要从事土壤化学与植物营养研究。
E-mail: shlliu70@; shlliu@*通讯作者(Corresponding author): 介晓磊(1964−), 男, 河南临颍人, 博士, 教授, 主要从事土壤化学与植物营养方面的研究。
Received(收稿日期): 2007-08-10; Accepted(接受日期): 2007-10-30.DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00851不同有机酸对烤烟品质和产值的影响刘世亮1 杜 君1 化党领1 介晓磊1,2,* 王维超3 王雪芬3 韩富根1(1 河南农业大学, 河南郑州450002; 2 郑州牧业工程高等专科学校, 河南郑州450011; 3 河南襄城县烟草公司, 河南襄城461700)摘 要: 采用大田试验研究了苹果酸、油酸和腐殖酸对烤烟品质指标及产值效果的影响。
结果表明, 3种有机酸能明显提高烟叶中P 素、K 素、总糖、还原糖含量、钾氯比和糖碱比值, 以及糠醛、苯甲醛、茄酮、巨豆三烯酮和新植二烯等主要香气成分的含量, 改善烟草的香吃味。
同时不同程度地降低烟叶中N 素、淀粉、蛋白质、烟碱和氯离子的含量, 从而协调和平衡烟叶中的化学成分, 改善烟叶的品质。
其中, 苹果酸的效果最佳, 腐殖酸和油酸次之。
苹果酸可明显提高烤烟的均价和上中等烟的比例, 腐殖酸可明显提高烤烟的产量、产值及上中等烟的比例。
关键词: 烤烟; 有机酸; 质量; 产量Effects of Different Organic Acids on Quality and Yield in Tobacco (Nico-tiana tabacum L.)LIU Shi-Liang 1, DU Jun 1, HUA Dang-Ling 1, JIE Xiao-Lei 1,2,*, WANG Wei-Chao 3, WANG Xue-Fen 3, and HAN Fu-Gen 1(1 Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, Henan; 2 Zhengzhou College of Animal Husbandry Engineering, Zhengzhou 450011, Henan;3Henan Xiangcheng County Tobacco Company, Xiangcheng 461700, Henan, China)Abstract : Reasonable combination chemical fertilizer with organic fertilizer which is applied traditional can significantly im-prove tobacco quality. Malic acid, oleic acid, and fulvic acid were used to study the effects of organic acids on quality and yield in tobacco in the trial. The main results showed that three organic acids could obviously increase P, K, total sugar, reducing sugar contents, K/Cl ratio and reducing sugar/nicotine ratio, as well as the contents of furfural, nenzaldehyde, solanone, megastigma-trienone, and neopphytidiene, the main aroma component in tobacco leaves, and these were in favor of high quality of aroma in tobacco leaves. However, the three organic acids could obviously reduce N, Cl, starch, protein and nicotine contents of flue-tobacco leaves. Those were in favor of coordinating and balancing chemical compositions of flue-cured tobacco leaves, im-proving quality of tobacco leaves. The effect of malic acid was better than that of fulvic acid and oleic acid. In addition, malic acid could obviously improve unit price and the proportion of the superior and secondary classes of flue-cured leaves. Fulvic acid could also improve the proportion of the superior and secondary classes, output value and yield of flue-cured leaves. Keywords: Tobacco (Nicotiana tabacum L.); Organic acid; Quality; Yield烟草是我国重要的经济作物之一, 种植面积和总产量居世界第一位[1]。
烘烤过程中烟叶苹果酸含量及相关代谢酶活性的变化宋朝鹏;全琳;武圣江;张勇刚;宫长荣【摘要】【目的】分析烘烤过程中烟叶苹果酸及相关代谢酶活性的变化,为进一步探明烘烤过程中烟叶内在化学成分的变化及调控机制提供理论依据。
【方法】以K326、云烟87和豫烟6号为试验材料,研究不同品种烤烟烟叶在烘烤前、烘烤过程中关键温度点（38,42,48,54℃）及烘烤结束后苹果酸、总有机酸含量及苹果酸脱氢酶（MDH）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）及琥珀酸脱氢酶（SDH）活性的变化,并对总有机酸、苹果酸含量与代谢酶活性的相关性进行分析。
【结果】不同品种烤烟的MDH、PEPC和SDH酶活性变化均表现出一定的规律性%【Objective】 The change mechanism of malic acid concentrations and the relative enzyme activities in tobacco leaves during the curing process were analyzed in order to provide a theoretical basis for intensive study of chemical composition change and control mechanism during flue-curd process.【Method】 Research was conducted on the contrast of malic acid and total organic acid content and enzyme activities changes ofMDH,PEPC and SDH in different flue-cured tobacco varieties such asK326,Yunyan 87 and Yuyan 6 at different stages（before curing,during curing at 38,42,48,54 ℃ and after curing） and the correlation between enzyme activity and malic acid and total organic acid content was analyzed.【Result】 The MDH,SDH and PEPC enzyme activities of different tobacco varieties showed some regularities.During the flue-cured process,the MDH activity increased first and then decreased and reached its peak at48 ℃;the PEPC activity first rose and then declined and then rose again,asa whole,the degree of the activity had a ascend trend;the SDH activity steadily declined after 38 ℃ and reached its bottom at 54 ℃.During the curing process,malonic acid content had an up trend and reached its peak at 54℃.Malic acid and total organic acids contents of K326,yunyan 87 and yuyan 6 increased first and then decreased during the flue-cured process and reached its peak at 54,48 and 42 ℃ respectively.The result of correlation analysis showed that the MDH activity had no significant relation with the malic acid content in different flue-cured tobacco varieties;the PEPC activity had positive relation with the malic acid and total organic acid content in K326 and Yuyan 6 and had negative relation in Yunyan 87,and the correlation was not significant;the SDH activity had significant negative relation with the malic acid content in K326 and Yuyan 6 and not significant in Yunyan 87.【Conclusion】 The malic acid contents in different flue-cured tobacco varieties were obviously different.The effect on malic acid accumulation of SDH was bigger than that of MDH and PEPC.Relatively high MDH and PEPC activities and relatively low SDH activity could promote the accumulation of malic acid.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(039)007【总页数】7页(P49-54,63)【关键词】烘烤;烤烟;苹果酸;代谢酶活性【作者】宋朝鹏;全琳;武圣江;张勇刚;宫长荣【作者单位】河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S572烟草中存在多种非挥发性有机酸，占烟叶总质量的5%～10%[1]。
NIR光谱法快速测定烟草中的草酸、苹果酸和柠檬酸罗琼;金岚峰;薛冬;张媛;徐光忠;韩丽萍【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2008(000)009【摘要】为了快速分析烟草中草酸、苹果酸、柠檬酸的含量,采用近红外(NIR)漫反射光谱仪对113个烤烟烟叶样品进行了扫描,GC法测定了其草酸、苹果酸、柠檬酸含量,再采用消除常数法、最大最小归一化法和一阶导数+多元散射校正(MSC)法分别对4246.7～7502.1 cm-1谱区范围内的光谱进行预处理和偏最小二乘法数据拟合,建立了烟草中草酸、苹果酸、柠檬酸的NIR预测模型,并对这些模型进行了外部验证.结果表明,草酸、苹果酸、柠檬酸的预测值与GC测定值的平均相对偏差均在5%以内,RSD均<4%.这些模型可用于批量烟草样品中这3种酸的快速测定.【总页数】4页(P45-47,51)【作者】罗琼;金岚峰;薛冬;张媛;徐光忠;韩丽萍【作者单位】江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;中国科学技术大学研究生院,合肥市美菱大道121号,230052;江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;中国科学技术大学研究生院,合肥市美菱大道121号,230052;江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;中国科学技术大学研究生院,合肥市美菱大道121号,230052;江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;中国科学技术大学研究生院,合肥市美菱大道121号,230052;江苏中烟淮阴卷烟厂品质管理处,江苏省淮安市一品梅路32号,223002;中国科学技术大学研究生院,合肥市美菱大道121号,230052【正文语种】中文【中图分类】TS411.1【相关文献】1.流动分析法测定烟草中的柠檬酸和苹果酸 [J], 王鹏;尚军;黎洪利;谭广璐;白晓虹2.HPIC测定烟草中氯,亚硝酸盐,苹果酸和柠檬酸 [J], 郑一新;朱岩3.X射线荧光光谱法快速分析苹果酸·柠檬酸钙中的总钙 [J], 熊敏4.近红外光谱法快速检测梨汁中柠檬酸和L-苹果酸含量 [J], 田晶;李巧玲5.梯度淋洗离子色谱法测定烟草中的苹果酸、柠檬酸和阴离子 [J], 吴玉萍;宋春满;雷丽萍;王东丹;方敦煌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
影响卷烟纸阴燃速率的因素王颖【摘要】研究了卷烟纸的助燃剂品种、PN值(即采用KMnO4测定的卷烟纸中的有机酸含量)、填料品种及用量、浆料种类和透气度等因素对卷烟纸阴燃速率的影响.结果表明,在卷烟纸中添加相同用量的助燃剂,使用有机酸碱金属钠盐型助燃剂卷烟纸的阴燃速率比添加有机酸碱金属钾盐的大.当卷烟纸的PN值小于80时,随着PN值的增加其阴燃速率值变小;但当PN值大于80时,其阴燃速率下降不明显.不同的填料和浆种对卷烟纸的阴燃速率略有影响.卷烟纸中CaCO3用量增大,阴燃速率减小;随着卷烟纸透气度的增加,阴燃速率减小.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2014(033)006【总页数】3页(P73-75)【关键词】卷烟纸;阴燃速率;助燃剂;PN值;透气度【作者】王颖【作者单位】杭州华丰纸业有限公司,浙江杭州,310011【正文语种】中文【中图分类】TS761.2烟支点燃后的阴燃状况由烟丝和卷烟纸的阴燃性能共同决定，卷烟纸的阴燃速率是控制烟支燃烧速率的关键。
卷烟纸的阴燃速率与烟丝的阴燃速率基本一致时才能获得较理想的燃烧效果。
如果卷烟纸的阴燃速率大于烟丝的阴燃速率，则在烟支燃烧处，烟丝爆口不能成灰;如果卷烟纸的阴燃速率小于烟丝的阴燃速率，则燃烧端的烟头会缩进卷烟纸内，烟头因缺乏氧气供应而造成烟支熄火。
因此，阴燃速率是卷烟纸的一项重要指标，其有效地控制了卷烟纸和卷烟烟丝的燃烧匹配度，同时，在一定程度上也影响着卷烟的包灰性能［1］。
本实验分析了卷烟纸中添加的助燃剂品种、PN值 (即采用KMnO4测定的卷烟纸中的有机酸含量)、填料种类及用量、浆种和卷烟纸透气度等因素对卷烟纸阴燃速率的影响，为卷烟纸生产企业对卷烟纸阴燃速率的控制提供参考。
1 实验1.1 阴燃速率的测定卷烟纸阴燃速率以宽度为15 mm的卷烟纸点燃后连续阴燃长度150 mm所需的时间表示，单位s/150 mm。
1.2 助燃剂种类对阴燃速率的影响添加相同用量、不同品种的助燃剂，抄造定量(28 g/m2，下同)、透气度、灰分相同的卷烟纸手抄片，然后测定卷烟纸的阴燃速率。
添加柠檬酸对卷烟七种主流烟气成分释放量的影响朱瑞芝;张涛;申钦鹏;王昆淼;何沛;张凤梅;司晓喜;刘春波;杨光宇【摘要】比较了柠檬酸不同添加量对卷烟烟丝主流烟气7种成分的影响,结果表明,在考虑烟支平均吸阻、总通风率和抽吸口数对烟气成分产生影响的情况下,通过在一定比例范围(0～5％)内添加柠檬酸会导致主流烟气成分CO、HCN和B[a]P释放量的上升,另外会导致巴豆醛和NH3释放量的下降,而对于NNK来说,柠檬酸添加量的初始变化会导致其释放量上升,当达到3％后,添加柠檬酸则会导致NNK释放量逐渐缓慢下降.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2016(055)004【总页数】6页(P955-960)【关键词】烟草;柠檬酸;主流烟气成分;反应面模型【作者】朱瑞芝;张涛;申钦鹏;王昆淼;何沛;张凤梅;司晓喜;刘春波;杨光宇【作者单位】云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231;云南中烟工业有限责任公司技术中心/云南省烟草化学重点实验室,昆明650231【正文语种】中文【中图分类】TS452柠檬酸是烟草中重要的非挥发性有机酸［1，2］，能与生物碱结合成盐，调节烟草中碱性成分的挥发性，能在燃烧过程中分解产生的酸性物质，可调节烟气中质子化和游离态烟碱的比例，从而影响烟叶的劲头和吸味［3-5］，目前柠檬酸作为卷烟烟丝中的常用添加物，其添加后对烟丝化学成分含量的影响已有研究面世［6］，并且有关柠檬酸对燃烧热解特性的研究也有相关报道［7，8］，另外卷烟中添加柠檬酸能够对烟气的pH进行调节，而烟气pH是反映卷烟整体质量高低的综合指标之一［9］，烟气pH的变化对卷烟烟气烟碱和感官质量也均有一定程度的影响［10，11］。
施用有机酸对烟草生理特性及烟叶化学成分的影响武雪萍;刘国顺;朱凯;杨超;荆水锋【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2003(009)002【摘要】本试验选用4种有机酸进行烟草灌根,研究了施用有机酸对烟草生理特性和烟叶化学成分的影响.结果表明,用有机酸灌根明显提高了烟叶蔗糖转化酶(INV)活性和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性(除柠檬酸处理外),促进了烟叶的碳氮代谢过程.苹果酸处理和乳酸处理还可以显著提高根系活力和根系ATPase活性,促进根系的发育,增加根系干重.4种有机酸处理都可以提高烤后烟叶内有机酸和还原糖的含量,其中苹果酸处理和乳酸处理较有利于烟叶品质的改善.【总页数】5页(P23-27)【作者】武雪萍;刘国顺;朱凯;杨超;荆水锋【作者单位】河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州,450002;河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州,450002;河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州,450002;河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州,450002;河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】S572.01【相关文献】1.镁肥对烤烟烟叶中主要化学成分和有机酸含量的影响 [J], 姚莉;刘海涛;王谢;庞良玉;杨军伟;郭仕平2.氮肥施用量与施用方法对滴灌及薄膜覆盖烟草产量和化学成分的影响 [J], 宋纪真;郑宪滨3.不同时期施用苹果酸对烟叶中非挥发性有机酸的影响 [J], 徐发华;朱凯;荆永锋4.施用沼肥对烤烟生长发育和生理特性以及烟叶化学成分的影响 [J], 戴林建;朱列书;徐双红;陆中山;周清明;李帆5.施用沼肥对烤烟生长发育和生理特性以及烟叶化学成分的影响 [J], 戴林建;朱列书;徐双红;陆中山;周清明;李帆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制研究王程辉;周顺;徐迎波;田振峰【摘要】[Objective] The comparative study on the behavior and mechanism of citric acid and malic acid in the smoldering combustion of cigarette was conducted.[Method] The effect of the rate of temperature-raising in combustion on the burning behavior of citric acid and malic acid in cigarette was tested with micro-combustion calorimeter ( MCC). The combustion process of the cigarette, especially for the formation rule of the gas products of major pyrolysis, was comparatively analyzed with TG-FTIR in order to explore the combustion mechanism.[Result] It was found through MCC testing that in the same combustion condition, the flammability of citric acid was better than that of malic acid, but its combustion was slightly worse than that of citric acid. The rate of temperature-raising in combustion greatly affected the burning behavior of malic acid and citric acid in cigarette. The TG-FTIR testing results showed that the burning behavior of citric acid and malic acid in cigarette mainly depended on the formation of pyrolysis products. The citric acid was relatively more susceptible to thermal decomposition than malic acid and much more H2O, CO2, CO and carbonyl compounds would be generated in the pyrolysis process.[Conclusion] The burning behavior , in which the flammability of citric acid was better than that of malic acid and its combustion was slightly worse than that of citric acid, was determined because of the relatively weak stability of pyrolysis and the relativecomposition of un-flammable gas and flammable gas in initial period.%[目的]比较研究柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和机制.[方法]利用微燃烧量热仪(MCC)考察升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响；利用热重-红外联用仪(TG-FTIR)比较研究其燃烧过程,特别是主要热解气相产物的形成规律,探讨其燃烧机理.[结果] MCC测试结果发现,在相同的燃烧条件下,柠檬酸的易燃性优于苹果酸,但燃烧性稍差于苹果酸；升温速率对柠檬酸和苹果酸燃烧行为的影响很大.TG-FTIR测试结果发现,柠檬酸和苹果酸的燃烧行为主要取决于热解气相产物的生成；柠檬酸相对于苹果酸更易发生热分解,且在热解过程中生成更多的H2O、CO2、CO和羰基化合物.[结论]初期相对较弱的热解稳定性和热解气相产物中可燃性气体和不可燃性气体的相对组成,共同决定了柠檬酸易燃性强于苹果酸而燃烧性稍弱于苹果酸的燃烧行为.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】4页(P1441-1444)【关键词】柠檬酸;苹果酸;燃烧;微燃烧量热仪;热重-红外联用仪【作者】王程辉;周顺;徐迎波;田振峰【作者单位】安徽中烟工业有限责任公司技术中心,安徽合肥230088;安徽中烟工业有限责任公司技术中心,安徽合肥230088;安徽中烟工业有限责任公司技术中心,安徽合肥230088;安徽中烟工业有限责任公司技术中心,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TS45柠檬酸和苹果酸是烟草中重要的非挥发性有机酸［1－2］，其能与生物碱结合成盐，调节烟草中碱性成分的挥发性，在燃烧过程中分解产生的酸性片段可调节烟气中质子化和游离态烟碱的比例，从而影响烟叶的劲头和吸味［3－5］。
目前关于柠檬酸和苹果酸燃烧热解特性方面的研究报道较少，仅见英美烟草公司的Baker等曾利用热解气相色谱质谱联用对柠檬酸和苹果酸的热解产物进行了分析［6］。
近年来，由菲莫、英美、帝国和日本烟草公司的科学家组成的研究小组，提出一种可模拟卷烟燃烧时的热解环境。
根据他们的建议，在较低的升温速率和2%～20%氧气浓度的热解气氛条件下的热解环境较为接近卷烟的阴燃状态［6－7］。
笔者利用微燃烧量热仪(MCC）和热重－红外联用仪(TG-FTIR）对比研究了柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧行为和热解过程，特别是主要热解气相产物的形成规律，旨在进一步了解柠檬酸和苹果酸在卷烟阴燃状态下的燃烧机制及其与烟气之间的关系。
1.1 材料1.1.1 供试样品。
柠檬酸和DL-苹果酸均为分析纯，均由上海国药集团化学试剂有限公司提供。
1.1.2 主要仪器。
MCC(MCC-2型，美国哥马克公司），其工作原理建立在氧消耗基础之上，即每消耗1 g氧气会产生(13.1±0.7）kJ的热量，因此根据物质燃烧所消耗的氧气量就可得到其燃烧所释放的热量，进而判断物质的燃烧行为［8－9］。
TG-FTIR，由热重/差热综合热分析仪(TGA Q5000 IR，美国TA仪器公司）和傅里埃变换红外光谱仪(6700 FTIR，美国尼高力公司）经过一热重分析接口连接而成。
1.2 方法1.2.1 微燃烧量热试验。
称取4～6 mg样品，在纯氮气气氛下分别以30和60℃/min的升温速率从100℃升至650℃，热解产物实时进入温度为900℃、气氛为10%氧气浓度的燃烧池内燃烧。
1.2.2 热重－红外试验。
在TG-FTIR的样品坩埚中称取4～6 mg样品粉末，在10%氧气浓度气氛下，从30℃起，以60℃/min的升温速率升至650℃。
参比物:α-氧化铝，6.284 mg;载气流速:60 ml/min;TGA接口传输线温度:225℃;气体池温度:230℃;FTIR扫描次数: 16;分辨率: 4;扫描范围:4 000 ～500 cm－1。
2.1 柠檬酸和苹果酸的燃烧行为图1为柠檬酸和苹果酸在不同升温速率下的燃烧热释放速率(HRR）变化曲线，相关测试数据详见表1。
由图1可以看出，当升温速率固定为60℃/min时，柠檬酸和苹果酸的HRR从200℃左右逐渐升高，表明其热解可燃气体开始形成。
比较而言，柠檬酸的HRR在249℃时达到其最大值262 W/g，而苹果酸的HRR则在270℃达到其最大值232 W/g。
柠檬酸和苹果酸的HRR均在310℃左右逐渐降低为0，说明其热解可燃气体释放完毕。
由表1可见，就最大热释放速率(PHRR）和总热释放量(THR）来说，柠檬酸的PHRR值大于苹果酸，而THR值小于苹果酸，表明柠檬酸的易燃性要优于苹果酸，但燃烧性要稍差于苹果酸。
此外，由图1和表1可以看出，当升温速率从60℃/min降至30℃/min时，柠檬酸和苹果酸的PHRR、THR和点燃温度数值均有明显降低，特别是PHRR降低最为强烈，柠檬酸和苹果酸的PHRR值分别从262和232W/g降至110和104 W/g，这说明升温速率的改变极大地影响了其燃烧行为。
2.2 柠檬酸和苹果酸的燃烧机制2.2.1 热失重测试。
图2为柠檬酸和苹果酸的热重(TG）和微分热重(DTG）曲线，相关数据列于表2中。
由图2和表2可以看出，柠檬酸和苹果酸的初始热解温度(即质量损失5%时对应的温度）分别为176和240℃，表明柠檬酸相对于苹果酸更易发生热分解，这与MCC测试结果中柠檬酸的易燃性大于苹果酸的结论一致。
根据DTG曲线，柠檬酸和苹果酸主要热解温度区间分别发生在147～318和190～326℃，其最大热失重温度分别对应269和311℃。
需要注意的是，柠檬酸和苹果酸在发生主要热解过程以后，残留量几乎为0，说明其燃烧行为主要取决于热解气相产物的生成［9］。
比较图1、2可以发现，MCC测试中的化合物燃烧温度区间和DTG测试中的热解温度区间相符合。
但值得注意的是，燃烧温度区间包含于热解温度区间。
这是由于化合物热解过程中释放出多种热解气相产物，但只有部分可燃性的气相产物才会与氧气作用参与化合物的燃烧。
2.2.2 热解气相产物的形成。
图3为单位质量柠檬酸和苹果酸热解气相产物生成Gram-Schmidt曲线。
Gram-Schmidt曲线反映了所有气相产物总红外强度随时间的变化情况，能够表征物质热解气相产物的形成过程。
比较图2、3可知，Gram-Schmidt曲线和DTG曲线的峰型变化总体保持一致，说明柠檬酸和苹果酸的热失重过程均伴随着气相产物的释放。
需要说明的是，与DTG曲线中到达最大热失重速率时的时间相比，Gram-Schmidt曲线中到达最大气相产物生成强度的时间稍长，这主要是由于TG和FTIR连接线死体积的存在引起。
2.2.3 热解气相产物的组成及含量。
图4是柠檬酸和苹果酸热解气相产物生成变化三维(强度－波数－时间）红外光谱图，反映了各种热解气相产物的生成强度在热解过程中的变化规律。
由图4可以看出，柠檬酸和苹果酸的红外光谱都存在以下5个主要吸收区域，即3 780～3 485、2 400～2 224、2 235～2 023、1 900～1 600和 760～590 cm－1。
