在pH3.51檸檬酸鉀水溶液中存在著磷酸、檸檬酸、檸檬酸二氫鉀、檸檬酸氫二鉀和檸檬酸鉀,官能團(tuán)的增加使裂解產(chǎn)物更為豐富;2COOH基團(tuán)與2COOK基團(tuán)相比,2COOH基團(tuán)更容易裂解生成H2O和CO。 pH3.51,12.14樣品裂解產(chǎn)物的差異,可能是H3PO4和KOH改變了檸檬酸鉀的裂解方式。在酸性環(huán)境中,樣品可能大多以檸檬酸的形式存在,而檸檬酸更容易發(fā)生脫羧反應(yīng),生成H2O、CO或CO2等穩(wěn)定的小分子化合物。而在堿性環(huán)境中,樣品可能大多以檸檬酸鉀的形式存在,而檸檬酸鉀的脫羧難度相對(duì)比檸 檬酸大,而且酸、堿性環(huán)境中的H 和OH-能夠分別與檸檬酸鉀的羥基和羧基形成氫鍵,致使兩種環(huán)境中檸檬酸鉀脫水、脫羧時(shí)化學(xué)鍵的斷裂方式和活化能有差別,故其初始裂解形成的離子或自由基也可能存在較 大差別,進(jìn)而影響后續(xù)化學(xué)鍵的斷裂和裂解方式,導(dǎo)致檸檬酸鉀在酸、堿條件下的裂解產(chǎn)物不一樣。




600e下,pH3.51樣品裂解產(chǎn)生81種、11大類物質(zhì),pH8.36樣品裂解產(chǎn)生84種、10大類物質(zhì),pH12.14樣品裂解產(chǎn)生81種、9大類物質(zhì)。3個(gè)樣品的裂解產(chǎn)物以酮類、苯類、酚類、茚類及稠環(huán)芳烴為主。pH3.51樣品的裂解產(chǎn)物中,、醛類、苯類、茚類及稠環(huán)芳烴類物質(zhì)種類數(shù)少于pH8.36樣品,而屬于卷煙7種重要有害成分 [13] 之一,稠環(huán)芳烴類和 苯類化合物均具有致癌性,茚類也具有一定毒性;而酮類、類、酚類多于pH8.36樣品,且只有pH3.51樣 品在600e下裂解產(chǎn)生,說(shuō)明pH3.51樣品在高 溫裂解時(shí)生成的致香成分種類更多的。pH12.14樣品醛類、酮類、酚類物質(zhì)少于pH8.36樣品,苯類、茚類及稠環(huán)芳烴類物質(zhì)少于pH8.36樣品。 (3)900e下3個(gè)樣品的裂解產(chǎn)物趨勢(shì)與600e下的基本一致。




pH對(duì)檸檬酸鉀熱解產(chǎn)物的影響 (1)300e下,pH3.51檸檬酸鉀水溶液裂解產(chǎn)生17種、7大類物質(zhì),pH8.36檸檬酸鉀水溶液裂解產(chǎn)生9種、3大類物質(zhì),pH12.14檸檬酸鉀水溶液裂解產(chǎn)生12種、2大類物質(zhì)。3個(gè)樣品的裂解產(chǎn)物均以酮類為主。pH3.51樣品還裂解出小分子醛酮、苯類等對(duì)卷煙抽吸品質(zhì)有作用的物質(zhì),同時(shí)還產(chǎn)生、內(nèi)酯等致香物質(zhì)。 300e下,pH3.51,12.14樣品的熱裂解產(chǎn)物均比pH8.36樣品豐富,表明酸、堿對(duì)檸檬酸鉀的裂解具有催化作用,可能是裂解活化能的降低,促進(jìn)檸檬酸鉀化學(xué)鍵的斷裂。




檸檬酸鉀水溶液裂解時(shí),300e下裂解產(chǎn)物均以醛酮類為主,600e下出現(xiàn)大量的茚類及稠環(huán)芳烴類物質(zhì),同時(shí),苯類和酚類物質(zhì)急劇增加,900e下裂解產(chǎn)物種類與600e下基本一致。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是:樣品的裂解首先是化合物鍵的斷裂形成小分子物質(zhì)、碎片、自由基等,隨著溫度的升高,化合物38裂解產(chǎn)生的碎片會(huì)進(jìn)一步發(fā)生聚合和縮合反應(yīng)形成新的化合物。這是導(dǎo)致茚類及稠環(huán)芳烴類、苯類和酚類物質(zhì)在600e下大量出現(xiàn)的原因,這也解釋了樣品在300e下裂解產(chǎn)物少于600e和900e下的原因。