卷烟材料设计参数对卷烟主流烟气的化学成分具有十分重要的影响。参数改变对卷烟主流烟气常规成分影响研究始于20世纪70年代，通过调节卷烟燃烧、烟气稀释和截留等因素影响卷烟主流烟气的释放量。1976年，Leonard等人研究了烟草类型和卷烟纸透气度对主流烟气中焦油、烟碱和CO的影响。1980年，Townsend等人研究了卷烟纸透气度和通风稀释对主流烟气中CO的产生和扩散的影响。1983年，Browne等人研究了通风稀释对主流烟气和侧流烟气中烟气冷凝物、水分、烟碱和CO的影响。1995年，Lewis等人研究了通风稀释对主流烟气中烟碱的扩散的影响。这些研究结果的应用使得卷烟产品的焦油、烟碱和CO等常规成分在近几十年来有了明显的降低。
近年来，国内在卷烟产品减害降焦方面进行了部分研究和应用，相当多的卷烟产品已使用了高透气度和静燃速度快的卷烟纸、滤嘴通风稀释和加长滤嘴，或通过调整膨胀梗丝、膨胀叶丝和再造烟叶比例等技术来降低卷烟主流烟气有害成分的释放量。对卷烟材料（如卷烟纸、成形纸、接装纸和滤棒）参数的改变影响卷烟主流烟气中的总粒相物、焦油、烟碱、7种有害成分以及卷烟的燃烧性、抽吸口数、感官质量等方面也开展了一些研究工作。
目前国内市场销售的卷烟类型主要为烤烟型和混合型两个类型的卷烟，不同类型卷烟中卷烟材料对主流烟气中9种有害成分（焦油、烟碱、7种有害成分）释放量的影响不尽相同。明确地表征卷烟材料设计参数与烟气有害成分释放量的量化关系，实现对其释放量进行设计控制，对于卷烟产品开发显得尤为重要。
一、卷烟样品设计
1. 卷烟样品配方设计
烤烟型卷烟样品：5个单等级烟叶混配，不加香不加料，只添加8‰保润剂。
混合型卷烟样品：参考2R4F卷烟配方设计，实际配方见表7-1。
表7-1 混合型卷烟配方设计表
2. 卷烟样品卷烟材料设计
卷烟样品的卷烟材料参数设计值如下：
卷烟纸自然透气度（CU，由同一种纸浆加工，助燃剂相同）：20，40，50，60，80。
卷烟纸定量（g/m2 ）：26，28，30，32，34。
接装纸透气度（CU，预打孔方式，固定中心打孔位置19mm，激光打孔，长度固定32mm）：0，100，400，800 ，1200。
成形纸透气度（CU）：3300，4500，6000，10000，15000。
滤棒压降（Pa，144mm滤棒，3.0Y/35000醋纤丝束）：3600，4000，4400，4800，5200。
二、卷烟材料参数变化对烤烟型卷烟9种成分释放量的影响
卷烟材料参数变化对烤烟型卷烟的9种成分释放量影响不尽相同，卷烟材料参数主要有卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降5种参数。本节重点介绍了5种卷烟材料参数在卷烟产品常规设计范围内的变化对烤烟型卷烟9种成分释放量的影响程度和影响幅度。
1. 一氧化碳（CO）
CO释放量随着卷烟纸定量增加而增加，呈现较强的正相关关系；CO释放量随着卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量、成形纸透气度和滤棒压降对CO释放量影响较小，卷烟纸透气度和接装纸透气度对CO释放量影响较大。
卷烟纸透气度从20CU增加到80CU，CO释放量降低幅度为22%，接装纸透气度从0CU到1200CU，CO释放量降低幅度为48%。卷烟材料降低卷烟烟气中的CO释放量首选方法为增加接装纸的透气度，其次是增加卷烟纸的透气度。CO在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-1。
图7-1 CO在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
2. 烟草特有亚硝胺（NNK）
NNK释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量和卷烟纸透气度对NNK释放量影响较小。成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降对NNK释放量影响较大。按照对NNK释放量影响由大到小排序为滤棒压降＞接装纸透气度＞成形纸透气度＞卷烟纸定量＞卷烟纸透气度。
成形纸透气度从3300CU增加到15000CU，NNK释放量降低幅度为15%；接装纸透气度从0CU到1200CU，NNK释放量降低幅度为22%，滤棒压降从3600 Pa增加到5200 Pa，NNK释放量降低幅度达到24%。卷烟材料降低卷烟烟气中的NNK释放量首选方法为增加滤棒压降，其次是增加接装纸透气度。NNK在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-2。
图7-2 NNK在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
3. 氨（NH3）
NH3释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量、卷烟纸透气度和成形纸透气度对NH3释放量影响较小。接装纸透气度和滤棒压降对NH3释放量影响较大。按照对NH3释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降＞卷烟纸透气度＞成形纸透气度＞卷烟纸定量。
滤棒压降从3600 Pa增加到5200 Pa，NH3释放量降低幅度达到24%，接装纸透气度从0CU到1200CU，NH3释放量降低幅度达到38%。卷烟材料降低卷烟烟气中的NH3释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降。NH3在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-3。
图7-3 NH3在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
4. 氢氰酸（HCN）
HCN释放量随着卷烟纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量和成形纸透气度对HCN释放量基本没有影响，滤棒压降对HCN释放量影响较小，卷烟纸透气度和接装纸透气度对HCN释放量影响较大。按照对HCN释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞卷烟纸透气度＞滤棒压降＞成形纸透气度＞卷烟纸定量。
卷烟纸透气度从20CU增加到80CU，HCN释放量降低幅度为27%，接装纸透气度从0CU到1200CU，HCN释放量降低幅度为63%。卷烟材料降低卷烟烟气中的HCN释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加卷烟纸透气度。HCN在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-4。
图7-4 HCN在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
5. 巴豆醛
巴豆醛释放量随着接装纸透气度的增加而降低，呈现负相关关系；巴豆醛释放量随着卷烟纸定量的增加而增加，呈现正相关关系；卷烟纸透气度、成形纸透气度和滤棒压降对巴豆醛释放量基本没有影响。卷烟纸定量、卷烟纸透气度、滤棒压降和成形纸透气度对巴豆醛释放量影响较小，接装纸透气度对巴豆醛释放量影响较大。
接装纸透气度从0CU到1200CU，巴豆醛释放量降低幅度达到57%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的巴豆醛释放量首选方法为增加接装纸透气度。巴豆醛在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-5。
图7-5 巴豆醛在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
6. 苯酚
苯酚释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量、卷烟纸透气度和成形纸透气度对苯酚释放量影响较小，接装纸透气度和滤棒压降对苯酚释放量影响较大。按照对苯酚释放量影响由大到小排序为滤棒压降＞接装纸透气度＞卷烟纸定量＞卷烟纸透气度＞成形纸透气度。
接装纸透气度从0CU到1200CU，苯酚释放量降低幅度达到31%，滤棒压降从3600 Pa增加到5200 Pa，苯酚释放量降低幅度达到33%。卷烟材料降低卷烟烟气中的苯酚释放量首选方法为增加滤棒压降，其次是增加接装纸透气度。苯酚在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-6。
图7-6 苯酚在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
7. 苯并 [a] 芘
苯并 [a] 芘释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量和成形纸透气度对苯并 [a] 芘释放量影响较小，卷烟纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降对苯并 [a] 芘释放量影响较大。按照对苯并 [a] 芘释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞卷烟纸透气度≈滤棒压降＞卷烟纸定量＞成形纸透气度。
滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa，苯并[a]芘释放量降低幅度为18%，卷烟纸透气度从20CU到80CU，苯并[a]芘降低幅度为19%，接装纸透气度从0CU到1200CU，苯并[a]芘释放量降低幅度达到28%。卷烟材料降低卷烟烟气中的苯酚释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降或卷烟纸透气度。苯并[a]芘在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-7。
图7-7 苯并 [a] 芘在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
8. 烟碱
烟碱释放量随着卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。烟碱释放量随卷烟纸定量增加基本保持不变。卷烟纸定量、卷烟纸透气度和成形纸透气度对烟碱释放量影响较小，接装纸透气度和滤棒压降对烟碱释放量影响较大。按照对烟碱释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降＞卷烟纸透气度＞成形纸透气度＞卷烟纸定量。
滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa，烟碱降低幅度为19%，接装纸透气度从0CU到1200CU，焦油释放量降低幅度为38%。卷烟材料降低卷烟烟气中的烟碱释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降。烟碱在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-8。
图7-8 烟碱在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
9. 焦油
焦油释放量随着卷烟纸定量增加、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量和成形纸透气度对焦油释放量影响很小，卷烟纸透气度和滤棒压降对焦油释放量影响较大，接装纸透气度对焦油释放量影响最大。按照对焦油释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞卷烟纸透气度≈滤棒压降＞卷烟纸定量≈成形纸透气度。
卷烟纸透气度从20CU到80CU或滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa，焦油释放量降低幅度均为16%左右，接装纸透气度从0CU到1200CU，焦油释放量降低幅度为45%。卷烟材料降低卷烟烟气中的焦油释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加卷烟纸透气度或滤棒压降。焦油在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-9。
10. 卷烟材料参数单位变化对烤烟型卷烟9种成分释放量影响程度
对于烤烟型卷烟，卷烟纸定量每增加1g/m2 ，苯酚降低1.79%，CO升高1.45%，其他指标变化幅度不大；卷烟纸透气度每增加10CU，CO、NH3、HCN、苯酚、苯并 [a] 芘、烟碱和焦油分别降低3.71%、1.41%、4.48%、1.47%、4.59%、2.57%和3.34%，NNK和巴豆醛变化幅度不大；成形纸透气度每增加1000CU，NNK降低1.32%，其它指标幅度不大；接装纸透气度每增加100CU，所有有害成分释放量均有较明显地降低，CO、NNK、NH3、HCN、巴豆醛、苯酚、苯并 [a] 芘、烟碱和焦油分别降低5.48%、1.82%、3.18%、6.82%、4.71%、2.62%、2.71%、3.87%和4.81%；滤棒压降每增加400 Pa，CO、NNK、NH3、HCN、苯酚、苯并 [a] 芘、烟碱和焦油分别降低1.56%、5.96%、5.61%、2.56%、8.14%、3.36%、3.48%和4.13%，巴豆醛变化幅度不大。卷烟材料参数单位变化对烤烟型卷烟9种成分释放量影响程度见表7-2。
图7-9 焦油在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）
表7-2 卷烟材料参数单位变化对烤烟型卷烟9种成分释放量影响程度 单位：%
三、卷烟材料参数变化对烤烟型卷烟7种有害成分单位焦油释放量的影响
对于卷烟7种有害成分的选择性降低效果的评价，一般采用7种有害成分的单位焦油释放量来表征。本节以卷烟纸克重26g/m2 ，卷烟纸透气度40CU，成形纸透气度3300CU，接装纸透气度100CU，滤棒压降3600 Pa为基准参数，重点介绍了卷烟材料参数在卷烟产品常规设计范围内的变化对烤烟型卷烟7种成分单位焦油释放量的影响。
1. 一氧化碳（CO）
随着卷烟纸定量和滤棒压降增加，CO单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度分别达到13%和12%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于CO的降低幅度，即通过增加卷烟纸定量和滤棒压降不能选择性降低CO；在成形纸和卷烟纸透气度较低情况下，CO单位焦油释放量基本不变，表明CO和焦油释放量同步下降；随着接装纸透气度和卷烟纸透气度的增加，CO单位焦油释放量逐渐降低，说明此时焦油释放量的降低幅度小于CO释放量的降低幅度，即通过增加卷烟纸透气度和成形纸透气度可以一定程度上选择性降低CO。CO在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-10.
图7-10 CO在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
2. 烟草特有亚硝胺（NNK）
随着卷烟纸透气度和接装纸透气度增加，NNK单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度分别达到18%和42%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于NNK的降低幅度，即通过增加卷烟纸透气度和接装纸透气度不能选择性降低NNK；随着成形纸透气度、滤棒压降和卷烟纸定量的增加，NNK单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅分别为14%、16%和9%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于NNK释放量的降低幅度，即通过增加成形纸透气度、滤棒压降和卷烟纸定量可以一定程度上选择性降低NNK。NNK在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-11。
图7-11 NNK在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
3. 氨（NH3）
随着卷烟纸透气度和接装纸透气度增加，NH3单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度分别达到9%和16%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于NH3的降低幅度，即通过增加卷烟纸透气度和接装纸透气度不能选择性降低NH3；成形纸透气度和卷烟纸定量变化，NH3单位焦油释放量基本不变，表明NH3和焦油释放量同步下降；随着滤棒压降的增加，NH3单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅为9%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于NH3释放量的降低幅度，即通过增加滤棒压降可以一定程度上选择性降低NH3。NH3在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-12。
4. 氢氰酸（HCN）
随着滤棒压降增加，HCN单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到7%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于HCN的降低幅度，表明增加滤棒压降不能选择性降低HCN；成形纸透气度和卷烟纸定量对HCN单位焦油释放量较小，基本不变，说明HCN和焦油释放量同步下降；随着卷烟纸透气度和成形纸透气度的增加，HCN单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅分别为13%和33%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于HCN释放量的降低幅度，通过增加卷烟纸透气度和成形纸透气度可以一定程度上选择性降低HCN。HCN在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-13。
图7-12 NH3在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
图7-13 HCN在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
5. 巴豆醛
随着卷烟纸透气度和滤棒压降的增加，巴豆醛单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度分别达到15%和18%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于巴豆醛的降低幅度，即通过增加卷烟纸透气度和滤棒压降不能选择性降低巴豆醛；成形纸透气度、接装纸透气度和卷烟纸定量变化，巴豆醛单位焦油释放量基本不变，表明巴豆醛和焦油释放量同步下降。苯酚在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-14。
图7-14 巴豆醛在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
6. 苯酚
随着接装纸透气度增加，苯酚单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到24%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于苯酚的降低幅度，即通过增加接装纸透气度不能选择性降低苯酚；成形纸透气度和卷烟纸透气度变化，苯酚单位焦油释放量基本不变，表明苯酚和焦油释放量同步下降；随着卷烟纸定量和滤棒压降的增加，苯酚单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅分别为13%和19%，说明增加卷烟纸定量和滤棒压降可以一定程度上选择性降低苯酚。苯酚在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-15。
图7-15 苯酚在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）
7. 苯并 [a] 芘（B [a] P）
随着接装纸透气度增加，B[a]P单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到30%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于B[a]P的降低幅度，即通过增加接装纸透气度不能选择性降低B[a]P；卷烟纸定量、滤棒压降、成形纸透气度和卷烟纸透气度变化，B[a]P单位焦油释放量基本不变，说明B[a]P和焦油释放量同步下降。B[a]P在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）见图7-16。
图7-16 B [a] P在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（烤烟型）(www.daowen.com)
8. 卷烟材料参数变化对烤烟型卷烟7种有害成分单位焦油量释放量影响程度
对于烤烟型卷烟，卷烟纸定量每增加1g/m2 ，CO、 HCN和巴豆醛单位焦油释放量的影响为正值，说明上述4项指标降低幅度小于焦油，NNK、 NH3、苯酚和B [a] P为负值，但是上述7项指标数值较小，说明卷烟纸定量每增加1g/m2对7项指标释放量的选择性影响较小。
卷烟纸透气度每增加10CU，NNK、NH3、巴豆醛和苯酚单位焦油释放量的影响为正值，其降低幅度小于焦油，其中NNK和巴豆醛分别为3.18%和2.85%，说明增加卷烟纸透气度10CU，在降低焦油释放量的同时，NNK和巴豆醛单位焦油释放量明显升高。CO、HCN和B[a]P单位焦油释放量的影响为负值，其降低幅度大于焦油，但是数据较小，说明增加卷烟纸透气度10CU，对CO、HCN和B[a]P单位焦油释放量的影响较小。
成形纸透气度每增加1000CU，巴豆醛和苯酚单位焦油释放量为正值，其他指标为负值，但是数据较小，说明成形纸透气度每增加1000CU对7项指标释放量的选择性影响较小。
接装纸透气度每增加100CU，CO和HCN单位焦油释放量为负值，其中HCN为-2.01%，说明接装纸透气度增加100CU，HCN单位焦油释放量明显降低，其他指标均为正值，其中NNK、NH3、苯酚和苯并 [a] 芘值较高，说明接装纸透气度增加100CU，上述指标单位焦油释放量明显升高。
滤棒压降每增加400Pa，NNK、 NH3和苯酚单位焦油释放量为负值，其中苯酚为-4.01%，说明滤棒压降增加400Pa，苯酚单位焦油释放量明显降低，其他指标均为正值，其中CO和巴豆醛分别为2.57%和3.76%，说明滤棒压降增加400Pa，CO和巴豆醛单位焦油释放量明显升高。5种卷烟材料参数变化对7种有害成分单位焦油释放量的影响见表7-3。
表7-3卷烟材料参数变化对烤烟型卷烟7种成分单位焦油释放量影响程度
四、卷烟材料参数变化对混合型卷烟9种成分释放量影响
卷烟材料参数变化对混合型卷烟的9种成分释放量影响与烤烟型卷烟有一定的差别，本节以卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降五个参数为考察对象，重点介绍了卷烟材料参数在卷烟产品常规设计范围内的变化对混合型卷烟9种成分释放量的影响程度和影响幅度。
1. 一氧化碳（CO）
CO释放量随着卷烟纸定量增加而增加，其他4项卷烟材料参数增加导致CO释放量降低，混合型卷烟卷烟材料变化对CO释放量的影响趋势与烤烟型卷烟基本一致，但变化幅度与烤烟型卷烟有一定的差别。其中卷烟纸定量、成形纸透气度和滤棒压降对CO释放量影响较小，最大变化幅度不超过5%，卷烟纸透气度和接装纸透气度对CO释放量影响较大，卷烟纸透气度从20CU增加到80CU，CO释放量降低幅度达到19%，接装纸透气度从0CU到1200CU，CO释放量降低幅度达到52%。CO在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-17。
图7-17 CO在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
2. 烟草特有亚硝胺（NNK）
NNK释放量随着卷烟纸定量的增加基本保持不变，NNK释放量随着卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量和卷烟纸透气度对NNK释放量影响较小。成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降对NNK释放量影响较大。按照对NNK释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降＞成形纸透气度＞卷烟纸透气度＞卷烟纸定量。
成形纸透气度从3300CU增加到15000CU，NNK释放量降低幅度达到11%，滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa，NNK释放量降低幅度达到22%，接装纸透气度从0CU到1200CU，NNK释放量降低幅度达到30%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的NNK释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降。NNK在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-18。
图7-18 NNK在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
3. 氨（NH3）
NH3释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度、滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量、卷烟纸透气度和成形纸透气度对NH3释放量影响较小。卷烟纸透气度和滤棒压降对NH3释放量影响较大，接装纸透气度对NH3释放量影响最大。按照对NH3释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降≈卷烟纸透气度＞卷烟纸定量＞成形纸透气度。
滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa或卷烟纸透气度从20CU到80CU，NH3释放量降低幅度均达到14%左右。接装纸透气度从0CU到1200CU，NH3释放量降低幅度达到45%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的NH3释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降或增加卷烟纸透气度。NH3在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-19。
4. 氢氰酸（HCN）
HCN释放量随着成形纸透气度、滤棒压降、卷烟纸透气度、接装纸透气度的增加而降低，呈现负相关关系。HCN释放量随着卷烟纸定量增加而增加，呈现正相关关系。卷烟纸定量、滤棒压降和成形纸透气度对HCN释放量影响较小，最大变化幅度不超过10%；卷烟纸透气度和接装纸透气度对HCN释放量影响较大。按照对HCN释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞卷烟纸透气度＞滤棒压降＞卷烟纸定量＞成形纸透气度。
卷烟纸透气度从20CU增加到80CU，HCN释放量降低幅度为21%，接装纸透气度从0CU到1200CU，HCN释放量降低幅度为63%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的HCN释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加卷烟纸透气度。HCN在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-20。
图7-19 NH3在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
图7-20 HCN在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
5. 巴豆醛
巴豆醛释放量随着接装纸透气度、成形纸透气度、卷烟纸透气度的增加而降低，呈现负相关关系；巴豆醛释放量随着卷烟纸定量的增加而增加，呈现正相关关系；滤棒压降对巴豆醛释放量基本没有影响。卷烟纸定量、卷烟纸透气度、滤棒压降对巴豆醛释放量影响较小，成形纸透气度和接装纸透气度对巴豆醛释放量影响较大。
成形纸透气度从3300CU到15000CU，巴豆醛释放量降低幅度达到14%，接装纸透气度从0CU到1200CU，巴豆醛释放量降低幅度达到47%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的巴豆醛释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加成形纸透气度。巴豆醛在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-21。
图7-21 巴豆醛在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
6. 苯酚
苯酚释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。苯酚释放量随着成形纸透气度增加基本没有变化。成形纸透气度对苯酚释放量影响较小，最大变化幅度不超过10%，卷烟纸定量、卷烟纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降对苯酚释放量影响较大。按照对苯酚释放量影响由大到小排序为滤棒压降＞接装纸透气度＞卷烟纸透气度＞卷烟纸定量＞成形纸透气度。
卷烟纸定量从26g/m2到34g/m2 ，苯酚释放量降低幅度达到15%，卷烟纸透气度从20CU到80CU，苯酚释放量降低幅度达到28%，接装纸透气度从0CU到1200CU，苯酚释放量降低幅度达到31%，滤棒压降从3600 Pa增加到5200 Pa，苯酚释放量降低幅度达到33%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的苯酚释放量首选方法为增加滤棒压降和接装纸透气度，其次是增加卷烟纸透气度。苯酚在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-22。
7. 苯并 [a] 芘
苯并 [a] 芘释放量随着卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。卷烟纸定量、滤棒压降和成形纸透气度对苯并 [a] 芘释放量影响较小，卷烟纸透气度和接装纸透气度对苯并 [a] 芘释放量影响较大。按照对苯并 [a] 芘释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞卷烟纸透气度＞滤棒压降＞卷烟纸定量＞成形纸透气度。
图7-22 苯酚在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
卷烟纸透气度从20CU到80CU，苯并 [a] 芘降低幅度达到16%，接装纸透气度从0CU到1200CU，苯并 [a] 芘释放量降低幅度达到32%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的苯酚释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加卷烟纸透气度。苯并 [a] 芘在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-23。
图7-23 苯并 [a] 芘在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
8. 烟碱
烟碱释放量随着卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。烟碱释放量随卷烟纸定量增加基本保持不变。混合型烟碱释放量随卷烟材料参数的变化趋势与烤烟型基本一致，但影响幅度差别较大。卷烟纸定量和成形纸透气度对烟碱释放量基本没有影响，卷烟纸透气度和滤棒压降对烟碱释放量影响较小，接装纸透气度对烟碱释放量影响最大。按照对烟碱释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降≈卷烟纸透气度＞成形纸透气度＞卷烟纸定量。
接装纸透气度从0CU到1200CU，烟碱释放量降低幅度达到33%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的烟碱释放量首选方法为增加接装纸透气度。烟碱在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）见图7-24。
图7-24 烟碱在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
9. 焦油
焦油释放量随着卷烟纸定量增加、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒压降的增加而降低，呈现负相关关系。焦油释放量随着卷烟纸定量增加而增加，呈现正相关关系。卷烟纸定量、卷烟纸透气度和成形纸透气度对焦油释放量影响很小，滤棒压降对焦油释放量影响较大，接装纸透气度对焦油释放量影响最大。按照对焦油释放量影响由大到小排序为接装纸透气度＞滤棒压降＞卷烟纸透气度＞成形纸透气度＞卷烟纸定量。
滤棒压降从3600Pa增加到5200Pa，烟焦油释放量降低幅度达到13%，接装纸透气度从0CU到1200CU，烟焦油释放量降低幅度达到55%。卷烟材料降低混合型卷烟烟气中的焦油释放量首选方法为增加接装纸透气度，其次是增加滤棒压降。焦油在卷烟材料设计范围内变化幅度（烤烟型）见图7-25。
图7-25 焦油在卷烟材料设计范围内变化幅度（混合型）
10. 卷烟材料参数单位变化对混合型卷烟9种成分释放量影响程度
对于混合型卷烟，卷烟纸定量每增加1g/m2 ，苯酚降低1.89%，氨降低0.60%，CO升高0.69%，其他指标变化幅度不大；卷烟纸透气度每增加10CU，CO、NH3、HCN、苯酚、苯并[a]芘、烟碱和焦油分别降低3.99%、3.10%、3.46%、5.81%、4.05%、1.62%和1.67%，NNK和巴豆醛变化幅度不大；成形纸透气度每增加1000CU，巴豆醛降低1.21%，其他指标变化幅度不大；接装纸透气度每增加100CU，所有有害成分释放量均有较明显地降低，CO、NNK、NH3、HCN、巴豆醛、苯酚、苯并[a]芘、烟碱和焦油分别降低6.10%、2.51%、4.41%、7.88%、5.09%、2.61%、2.35%、3.06% 和4.60%；滤棒压降每增加400Pa，CO、NNK、NH3、HCN、苯酚、苯并[a]芘、烟碱和焦油分别降低1.12%、5.13%、3.44%、2.25%、8.18%、2.56%、2.54%和3.31%，巴豆醛变化幅度不大。卷烟材料参数单位变化对混合型卷烟9种成分释放量影响程度见表7-4。
表7-4 卷烟材料参数单位变化对混合型卷烟9种成分释放量影响程度 单位：%
五、卷烟材料参数变化对混合型卷烟7种有害成分单位焦油释放量的影响
对于卷烟7种有害成分的选择性降低效果的评价，一般采用7种有害成分的单位焦油释放量来表征。本节以卷烟纸克重26g/m2 ，卷烟纸透气度40CU，成形纸透气度3300CU，接装纸透气度100CU，滤棒压降3600Pa为基准参数，重点介绍了卷烟材料参数在卷烟产品常规设计范围内的变化对烤烟型卷烟7种成分单位焦油释放量的影响。
1. 一氧化碳（CO）
随着滤棒压降增加，CO单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到10%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于CO的降低幅度，即通过增加滤棒压降不能选择性降低CO；成形纸透气度和卷烟纸克重变化时，CO单位焦油释放量基本不变，表明CO和焦油释放量同步下降；随着卷烟纸透气度和接装纸透气度的增加，CO单位焦油释放量逐渐降低，说明此时焦油释放量的降低幅度小于CO释放量的降低幅度，增加卷烟纸透气度和成形纸透气度可以一定程度上选择性降低CO。CO在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-26。
2. 烟草特有亚硝胺（NNK）
随着卷烟纸透气度和接装纸透气度增加，NNK单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度分别达到9%和27%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于NNK的降低幅度，即通过增加卷烟纸透气度和接装纸透气度不能选择性降低NNK；成形纸透气度和卷烟纸克重变化时，NNK单位焦油释放量基本不变，表明NNK和焦油释放量同步下降；随着滤棒压降的增加，NNK单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅达到10%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于NNK释放量的降低幅度，即通过增加成滤棒压降可以一定程度上选择性降低NNK。NNK在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-27。
图7-26 CO在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
图7-27 NNK在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
3. 氨（NH3）
随着接装纸透气度增加，NH3单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到22%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于NH3的降低幅度，增加接装纸透气度不能选择性降低NH3；卷烟纸透气度、滤棒压降、成形纸透气度和卷烟纸克重变化，NH3单位焦油释放量基本不变，表明NH3和焦油释放量同步下降。NH3在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-28。
图7-28 NH3在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
4. 氢氰酸（HCN）
滤棒压降、成形纸透气度和卷烟纸克重变化，HCN单位焦油释放量基本不变，表明HCN和焦油释放量同步下降；随着卷烟纸透气度和接装纸透气度的增加，HCN单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅分别为12%和33%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于HCN释放量的降低幅度，增加卷烟纸透气度和接装纸透气度可以一定程度上选择性降低HCN。HCN在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-29。
5. 巴豆醛
随着滤棒压降的增加，巴豆醛单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到15%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于巴豆醛的降低幅度，增加滤棒压降不能选择性降低巴豆醛；卷烟纸透气度、接装纸透气度和卷烟纸克重变化，巴豆醛单位焦油释放量基本不变，表明巴豆醛和焦油释放量同步下降；随着成形纸透气度的增加，巴豆醛单位焦油释放量逐渐降低，最大幅度达到10%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于巴豆醛释放量的降低幅度，增加成形纸透气度可以一定程度上选择性降低巴豆醛。巴豆醛在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-30。
图7-29 HCN在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
图7-30 巴豆醛在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
6. 苯酚
随着接装纸透气度增加，苯酚单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到52%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于苯酚的降低幅度，增加接装纸透气度不能选择性降低苯酚；成形纸透气度变化，苯酚单位焦油释放量基本不变，表明苯酚和焦油释放量同步下降；随着卷烟纸克重、卷烟纸透气度和滤棒压降的增加，苯酚单位焦油释放量逐渐降低，最大降幅分别为17%、20%和22%，说明此时焦油释放量的降低幅度小于苯酚释放量的降低幅度，增加卷烟纸克重、卷烟纸透气度和滤棒压降可以一定程度上选择性降低苯酚。苯酚在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-31。
图7-31 苯酚在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
7. 苯并 [a] 芘
随着接装纸透气度增加，苯并 [a] 芘单位焦油释放量逐渐增加，最大幅度达到52%，说明此时焦油释放量的降低幅度大于苯并 [a] 芘的降低幅度，增加接装纸透气度不能选择性降低苯并 [a] 芘；卷烟纸克重、滤棒压降、成形纸透气度和卷烟纸透气度变化，苯酚单位焦油释放量基本不变，表明苯并[a] 芘和焦油释放量同步下降。苯并 [a] 芘在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）见图7-32。
图7-32 苯并 [a] 芘在卷烟材料设计范围内单位焦油变化幅度（混合型）
8. 卷烟材料参数变化对混合型卷烟7种有害成分单位焦油量释放量影响程度
对于混合型卷烟，卷烟纸克重每增加1g/m2 ，CO、HCN和巴豆醛单位焦油释放量的影响为正值，NNK、NH3、苯酚和苯并 [a] 芘单位焦油释放量为负值，上述7项指标数值较小，说明卷烟纸克重每增加1g/m2对7项指标释放量的选择性影响较小。
卷烟纸透气度每增加10CU，NNK和巴豆醛单位焦油释放量的影响为正值，其降低幅度小于焦油，其中NNK为1.29%，说明增加卷烟纸透气度10CU，在降低焦油释放量的同时，NNK单位焦油释放量明显升高。CO、NH3、HCN、苯酚和苯并[a]芘单位焦油释放量的影响为负值，其降低幅度大于焦油，分别为-2.32%、-1.43%、-1.79%、-4.14%和-2.38%，说明增加卷烟纸透气度10CU，在降低焦油释放量的同时，CO、NH3、HCN、苯酚和苯并[a]芘单位焦油释放量明显降低。
成形纸透气度每增加1000CU，各项指标单位焦油释放量变化较小，说明成形纸透气度每增加1000CU对7项指标释放量的选择性影响较小。
接装纸透气度每增加100CU，CO、HCN和巴豆醛单位焦油释放量为负值，其中CO和HCN分别为-1.50%和-3.28%，说明接装纸透气度增加100CU，CO和HCN单位焦油释放量明显降低，其他指标均为正值，其中NNK、苯酚和BaP值较高，说明接装纸透气度增加100CU，上述指标单位焦油释放量明显升高。
滤棒压降每增加400Pa，NNK、 NH3和苯酚单位焦油释放量为负值，其中苯酚为-4.87%，说明滤棒压降增加400 Pa，苯酚单位焦油释放量明显降低，其他指标均为正值，其中CO和巴豆醛分别为2.19%和3.31%，说明滤棒压降增加400 Pa，CO和巴豆醛单位焦油释放量明显升高。卷烟材料参数变化对混合型卷烟7种成分单位焦油释放量影响程度见表7-5。
表7-5 卷烟材料参数变化对混合型卷烟7种成分单位焦油释放量影响程度
续表
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