Study of the gas-to-particle partition of semivolitiles organics compounds in cigarette smoke

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

PhD thesis (EN)

2005 (EN)
Μελέτη της κατανομής ημιπτητικών οργανικών ενώσεων στη σωματιδιακή και αέρια φάση του νέφους του τσιγάρου
Study of the gas-to-particle partition of semivolitiles organics compounds in cigarette smoke

Καλαϊτζόγλου, Μαρία Β.

Στόχος ήταν να εξετασθεί η κατανομή ημιπτητικών πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων-PAHs, κανονικών και διακλαδισμένων αλκάνια-ΑΗs ανάμεσα στην αέρια και σωματιδιακή(ΤΡΜ) φάση του κύριου ρεύματος του νέφους των τσιγάρων(MMS) και να διερευνηθεί η συσχέτιση της κατανομής με τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά των εμπορικών τσιγάρων. Επιλέχθηκαν 59 σήματα τα οποία ταξινομήθηκαν σε 15 κατηγορίες με κριτήριο την παρουσία φίλτρου, την πίσσα του πακέτου, το μήκος και την διάμετρο του τσιγάρου. Τα τσιγάρα καπνίστηκαν με το ISO 3308 και προσδιορίστηκαν βασικά συστατικά του MSS όπως ΤΡΜ, πίσσα, νικοτίνη και CO. Οι PAHs της σωματιδιακής και αέριας φάσης προσδιορίστηκαν με υγρή(HPLC/FD) και αέρια χρωματογραφία(GC/MS) αντίστοιχα ενώ οι AHs με GC/MS. Υπολογίστηκαν οι διαγνωστικοί λόγοι των PAHs και AHs ως μοριακοί δείκτες του MSS. Διαπιστώθηκε καλή γραμμική σχέση του δεκαδικού λογάριθμου του συντελεστή κατανομής των PAHs και AHs με την τάση ατμών τους σε κατάσταση υπόψυχρου υγρού με σχετικά σταθερή κλίση(μικρότερη από την τιμή -1 που προβλέπεται από την θεωρία του Pankow) και ταγμένη επί την αρχή με εξαιρέσεις στα υπέρ ελαφρά τσιγάρα. Βρέθηκε ότι οι PAHs συγκρατούνται ισχυρότερα στο ΤΡΜ από τους AHs. To ποσοστό των PAHs και AHs στην αέρια φάση παρουσιάζει ισχυρή αρνητική συσσχέτιση με τα άλλα χημικά συστατικά του MSS. Από όλα τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά, ο αερισμός των τσιγάρων προκαλεί τις μεγαλύτερες επιδράσεις στις συγκεντρώσεις των συστατικών του MMS. Αύξηση του συνολικού αερισμού προκαλεί α)μείωση των PAHs και ΑΗs σωματιδιακής φάσης γ)αύξηση των PAHs αέριας φάσης. Το ποσοστό κατανομής των PAHs και AHs στην αέρια φάση παρουσιάζει ισχυρή θετική συσχέτιση με το συνολικό αερισμό, σημαντική θετική συσχέτιση με την πτώση πίεσης και αρνητική συσχέτιση με το βάρος και τη διάμετρο του τσιγάρου
The aim of this research was to investigate the partitioning of semivolatile compounds(SOCs) between the gas and the particulate phase(g/p partioning) in the mainstream smoke(MSS) of commercial cigarette brands with variable design characteristics(existence/absence of filtered tip, tar yield, cigarette lenght, cigarette diameter, ventilation rate, pressure drop, etc.). The potential associations of particulate-and gas-phase analytes with cigarette technology and other MSS components(e.g. total particulate matter(TPM), tar yield, nicotine and CO) were examined. Particulate-and gas-phase polycyclic aromatic hydrotadience were determined in the mainstream smoke(MMS) of 59 manufactired cigarette brands(commercially available brands of unknown tobacco and blend type) with HPLC/FD and GC/MS. The gas/particle partitioning coefficients of target SOCs, Kp, were calculated and their relationship with the subcooled liquid vapour pressure, p^(L), of indididual compounds was investigated. Finally, diagnostic ratios were calculated for PAHs and AHs and their potential use as molecular markers of cigarette smoke was evaluated. From the log Kp-log p^(L) diagrams, good linear relationships were observed for PAHs and AHs but the regression slope deviated significantly from -1 as Pankow theory predicts and moreover PAHs are sorbed more strongly on MMS particles than n-alkanes. The stronger sorption of PAHs might be attributed to interactions between aromatic electrons in the PAH molecules and polar compounds in MMS particles. The percentages of AHs and PAHs distributed in the gas phase of MMS presented a positive correlation with total ventilation and tip ventilation, a strong positive correlation with the pressure drop closed, a weak negative correlation with the weight and the diameter of the cigarettes

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή

Cigarette smoke, Analysis
Καπνός, Ανάλυση
Polycyclic aromatic hydrocarbons
Tobacco, Analysis
Νέφος τσιγάρου
Ημιπτητικοί υδρογονάνθρακες
Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες
Semivolatile hydrocarbons

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Χημείας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)