1、化学工程师Chemical Engineer 2012年第11期l巴穗师；圜-弛文章编号：10021 124(2012)1 1-005803无害电子烟烟液的配制赵浩达，王梦萦，欧姝媚，廖凯旋，龚晓钟+(深蚓I大学化学与化工学院，广东深期I 518060 J摘要：电子烟是一种无害的产品，它不会对环境及他人造成影响，甚至可以帮助吸烟者摆脱戒烟不成功的困惑，可以在较舒适的戒烟条件下成功戒烟。电子烟中最主要的部分就是电子烟液，烟液的成分决定了电子烟是否为无害产品。电子烟讲求与吸食真烟的感受相似，所以也会有发烟(实际上是雾气)现象，雾化剂主要成分为丙二醇和水。电子烟液主要的香味成分是由一些无害的香精原料
2、配制而成，并加入在安全范围内的不同浓度的烟碱(即尼古丁)，就可以达到与真实香烟相近的香吃味。关键词：电子烟；烟液；戒烟；雾化剂；香精中图分类号：似1+1 文献标识码：AFormula of innocuous E-liquidZHAO Hao-da，WANG Meng-ying，OU Shu-mei，LIAO Kai-xuan，GONG Xiaozhong+(Chemistry and Chemical Engineering College，Shenzhen University，Shenzhen 518060，China)Abstract：Electronic cigarette is a
3、 harmless product which not only has no effect on the environment and hu-man beings，but also it can help smokers to quit smoking by creating a relatively comfortable condition for themThe most crucial portion of the Electronic Cigarette is the E-liquid，the ingredient of Eliquid determines theharmles
4、sness of the electronic cigaretteIn order tO create a similar experience for smokers，it is necessary forElectronic Cigarette to generate smoke(which is actually vapor)The fogging agent mainly consists of propyleneglycol and waterThe odour of E-liquid comes from harmless essencesUnder the safety refe
5、rence dose，differentconcentrations of nicotine is added to the Electronic Cigarette，it will have nearly the same odour and taste as thetraditional cigaretteKey words：electronic cigarette；E-liquid；smoking cessation；fogging agent；essences我国是烟草的输出大国，有报告指出，2010年的一项调查数据显示我国吸烟的总人数约为356亿；报告还指出，共有738亿人成为吸食二
6、手烟的“被吸烟者”f1 1。近年来，有一种产品在市场上崭露头角，那就是电子烟。电子烟作为一种无害的产品，既可以帮助吸烟者以一种较为轻松地方式成功戒烟，又不产生二手烟来危害“被吸烟者”，是一种相对健康的香烟替代品。电子烟的好处越来越被人们熟知。在国外，电子烟的市场已经有一定的规模了，但是电子烟在我国的普及程度仍然比较小。1电子烟概述收璃日期：20120929基金项目：深圳大学实验室开放基金项目资助作者简介：赵浩达(1992一)，男，深圳大学化学与化工学院学生。通讯作者：龚晓钟(1960一)，女，深圳大学化学与化工学院教授，主要从事物理化学教学及纳米材料、稀土金属材料的研究，发表相关论文40余篇。
7、11电子烟的结构电子烟的烟杆的外表于传统的香烟相似，烟杆的头部有一个塑料的灯罩，灯罩内有LED灯，在LED灯的后面有可充电的锂电池，然后是通过感应气流来连通或切断电源的气敏元件，气敏元件后面是加热器，加热器连通烟弹(即是烟嘴)，烟弹内装有烟液。当吸烟者通过烟嘴吸气时，启动气敏元件，电源连通后LED发出红光模拟出火光，加热器加热使烟液气化。电子烟的结构见图1。灯罩LED PCB 锂电池 不锈钢管开关组件电极环铜件图1电子烟结构图Fig1 The structure of the electronic cigarette12电子烟的戒烟原理电子烟的戒烟原理名为“尼古丁替代法”。吸烟者对香烟的依赖来
8、源于对尼古丁的依赖，而尼古丁替代法就是使用香烟的替代品(可以是电子烟)来提供一定量的尼古丁又不含有焦油之类的有害物万方数据2012年第11期 赵浩这等：无害电子烟烟液的配制。质。因为香烟替代品中已经含有尼古丁，所以吸烟者不会出现尼古丁戒断综合症。一段时闻后，吸烟者就会逐渐习惯于从香烟替代品中获取尼古丁，接下来就可以通过逐渐减小电子烟液中的尼古丁含量来减少吸烟者对尼古丁的依赖，最后达弱戒烟的目的。电子烟液的配制原则就是配制高、中、低、无4个不同浓度的尼古丁，吸烟者先使用高浓度(高浓度的尼古丁含量也远小于传统香烟的浓度)的尼古丁烟液，逐渐降低使用低浓度，最后使用不含尼古丁的烟液，即可以达到戒烟的目
9、的【21。2电子烟液的配制21雾化剂雾化剂是由水、丙二醇以及食品级的物质配制而成的溶液。雾化剂的配制对吸食者的吸食感受是非棠重要的。进行多次实验后，研究小组得到水和丙二醇的比例约为1：9时发烟量较为理想。结果见表1。表1 水和丙二醇的比例及实验效果Tab1 The proportion between the water and propylene glycoland the result of the experiment水：丙二醇 效果5：54：63：72：81：9烟雾稀少烟雾稀少烟雾较少烟雾适中烟雾浓厚雾化剂应该有的效果：(1)加热后有大量的无毒的雾气产生；(2)吸食者过肺后仍然可以从鼻
10、腔或口腔中呼出雾气；(3)有足够的黏度可以附着在烟弹内；(4)加热后不产生浓烈气味而影响香吃味。在不添加其他发烟剂时，此雾化剂已经有一定量的烟雾，但为了提高烟雾量，研究小组使用了对入体无害的发烟剂，使雾化剂的烟雾可以更加浓厚持久且可使烟雾过肺后仍然有一定量的保留。为了使雾化剂可以达到上述的最后两项效果，研究小组加入了食品用的增稠剂，加热后无毒无异味，并可以使烟液在烟弹中不外流。22香精香味电子烟烟液中的主要成分就是雾化剂、天然香精及烟碱。烟碱可以带来呛劲，也可以给吸烟的人带来快感【3l，但是烟碱的含量有比较严格的规定，相关资料已给出，在此不赘述。研究小组通过大量文献资料及实验经验总结得到，对香
11、吃昧有非常重要影响的有巨豆三烯酮、B一大马酮、p一二氢大马酮、B一紫罗兰酮、茄酮、氧化异佛尔酮、咖啡酊7种香精的香气特征归总见表2。表2香精香味特征Tab2 The feature of the essencesodor香精名称 香味特征巨豆三烯酮B一大马酮8一二氢大马酮B一紫罗兰酮茄酮氧化异佛尔酮咖啡酊香甜草药味，辛香底韵甜甜的香味有点点焦昧，青草香韵木香香韵，较甜的花香气息很淡的青草略带药的香气浓郁烟草香，木质香，柑橘香淡淡苦味，焦香23仪器及试剂10mL容量瓶；5斗L微量注射器；50mL烧杯；10mL量筒；2mL注射器；电子烟。丙二醇、水、巨豆三烯酮、B一大马酮、B一二氢大马酮、B一紫罗
12、兰酮、茄酮、氧化异佛尔酮、咖啡酊。24实验过程首先在10mL的容量瓶中加入计算好的香精的量，然后倒人已配好的雾化剂定容，摇匀。配制好的溶液用针筒吸取约lmL人烟弹中，亲自吸食感受每种配方的香吃味，并记录好每个实验组组员的吸食感受。通过大量的实验得知，巨豆三烯酮的浓度约为20010名的时候可以很好的提供香烟的基本味道，对于其他6种香精的配制比例，研究小组经过多次试验，得到了大致的配方。研究小组的成员将配魁好的电子烟烟液尾2mL注射器抽取lmL，sb,L,打人电子烟弹中，装好电子烟后亲自吸食，感受每种不同配方的香吃味以及目测发烟量是否足够。最后，经过多个配方的吸食测试，得到一个与传统的真实香烟相近
13、的配方，称作配方A。3烟气的分析31检测仪器及实验条件经过多次实验，研究小组得到的配方A是较为满意的一个配方，这个配方经过研究小组组员的吸食感受，认为与香烟鹄香吃昧楣近。因为所配制的烟液中含有水分，而检测是不可使用有水的样品，万方数据赵浩达等：无害电子熘烟液的配带j 2012年第11期故研究小组选用4A的分子筛去除水分，除水效果良好。检测仪器：日本岛津GCMSQP20lO气相色谱一质谱联用仪实验条件，色谱柱规格：UA530M一025F，进样口温度：250。C；炉起始温度：41；程序升温设置：15min，升到300；柱流速：121mLmin一；分流比：100；进样量：05txL。通过气质联用色谱
14、仪(岛津GCMSQP2010)检测，得到结果，见图2。120100i 80嵩60哥40芷200O 5 10 15 20时间min图2气质联用色谱仪检测结果Fig2 Result of the GC chromatograph test测得气化后的烟液主要含有如表3所示的物质。表3气化后的烟液的主要成分Tab3 The major constitutions of the gasified E-liquid配方 物质名称S一环氧丙烷(微量)一缩二丙二醇配方A 氧化异佛尔酮苯甲酸(微量)0【一大马酮丙二醇在真实吸食电子香烟时，烟气中还会含有大量的水蒸汽。32结果及分析从气质联用分析的结果来看，烟气
15、中的有毒物质较少，且含量极低，可以说是对人体无害的一种产品。4研究方向电子烟烟液的配方可以有很大的创新空间，可以添加不同的口味，如巧克力昧、薄荷味等等，以满足不同人群的需求。在添加不同口味的同时，还可以添加对吸烟者身体有益处的中药成分，以达到清肺、去口臭等效果，让电子烟不仅是一个无害的产品，并使其成为一个可以有保健功能的产品。参考文献1杨功焕，胡鞍钢控烟与中国未来中外专家中国烟草使用与烟草控制联合评估报告R经济日报出版社，2011，109一l 16，2冯宇尼古丁替代法简介OLhttp：teehqqcorna20060610000083htm3National Institute on Drug
16、 AbuseTobacco AddictionR，NIDAJuly19984谢剑平姻草香原料M北京：化学工业出版社，2009199212中国石化高选择性银催化剂工业化应用近日，北京化工研究院燕山分院研制的高选择性YS一8810银催化剂在上海石化2号L-醇装置顺利完成一周年考核，催化剂选择性达到国外同类产品先进水平，催化剂活性和L-醇产品质量达到国际领先水平。这标志着中国石化拥有了自主开发和生产高选择性银催化剂的能力，拥有了具有国际竞争力的环氧乙烷L_-醇核心技术。目前，国内有17套采用高选择性银催化剂的乙二醇装置建成投产，生产能力占国内环氧乙烷乙二醇总产能的86以上。然而，这17套装置使用的高
17、选择性银催化剂全部依赖进口，价格昂贵。为了打破国外垄断，北京化工研究院燕山分院坚持走自主创新的技术路线，开发新型高选择性银催化剂，在2009年底成功研制出最高选择性达89的YS一8810银催化剂。2011年，中国石化科技开发部决定：由北京化工研究院、上海石化和催化剂分公司共同在上海石化38万吨，年乙二醇生产装置上进行YS一8810银催化剂的工业应用试验。2011年10月20日，YS一8810银催化剂在上海石化38万吨年的乙二醇生产装置上开车一次成功。随后，YS一8810银催化剂经历了前期驯化、高活稳定、选择性快速拉升和提高反应温度选择性稳步上升四个阶段，目前进入平稳运行阶段。万方数据无害电子烟烟液的配制作者： 赵浩达， 王梦萦， 欧姝媚， 廖凯旋， 龚晓钟， ZHAO Hao-da， WANG Meng-ying， OU Shu-mei，LIAO Kai-xuan， GONG Xiao-zhong作者单位： 深圳大学化学与化工学院,广东深圳,518060刊名： 化学工程师英文刊名： Chemical Engineer年，卷(期)： 2012,26(11)本文链接：http:/
