植物纳米晶体分解烟雾尼古丁

 燃烧烟烟雾中含有2000~3000种物质。大体分为微粒成分和气体成分。微粒成分可分为尼古丁及烟焦油。尼古丁为较主要的有害物质。烟焦渥包括两类化学物质:一类为酚、多环芳;另一类为本乡类、吲纲要哚、咔唑、吡啶。此两类物质浓缩为焦油。气体成分也分为两类:一类为氮、氧、二氧化碳、一氧化碳、氢氨、水蒸气;另一类为氢氰酸、异戊二烯、乙醛、丙酮、丙烯醛、一氧化氮。此外,烟雾中尚有放射性物质钋20、碳14、钾40、镭等其他元素有砷、镉、铅、镍等。这些物质中,尼古丁是一种难闻、味苦、无色透明的油质液体,挥发性强,在空气中极易氧化成暗灰色,通过口鼻支气管粘膜很容易被机体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁亦可被吸收渗入体内。一支香烟所含的尼古丁可毒死一只小白鼠,20支香烟中的尼古丁可毒死一头牛。人的致死量是50~70毫克,相当于20~25 支香烟的尼古丁的含量。如果将一支雪茄烟或三支香烟的尼古丁注入人的静脉内3~5分钟即可死亡。烟草不但对高等动物有害,对低等动物也有害,因此也是农业杀虫剂的主要成份。 新产生的主流烟气气溶胶,每立方厘米含有109~1010个颗粒,粒子的初始直径在0.01~1.0μm 之间分布,随着时间的延长,粒子直径不断增大,烟气在吸烟者口腔内保留10秒后,粒子直径增大至0.1~46μm,平均直径为0.2μm。侧流烟气的粒子分布与主流烟气有所差别,其分布为0.08~1.0μm,平均直径为0.15μm。烟支静燃时每秒钟产生6.3×109个粒子。,
尼古丁是一种能迅速溶于水及酒精中的结构,烟气中挥发性尼古丁研究认为,减少烟气中挥发性N-亚硝胺和氧化氮的最有效办法是,用纳米晶体香,可以消除烟气中尼古丁及上述化合物有害物。
尼古丁消除原理:
1、晶体植物脂与烟气的粒子接触反应,晶体植物脂与烟气的粒子尼古丁接触反应后,造成烟气的粒子固有成分破坏或产生功能胞膜,当植物脂到达烟气粒子尼古丁胞膜时,使两者牢固吸附,植物脂包围烟气粒子尼古丁,晶体植物脂粘合烟气粒子而消除。
2、研究发现,烟气气相自由基的主要成分是烷类自由基(R·)和烷氧自由基(RO·),其中烷氧自由基约占60%~70%。这些自由基是吸烟燃烧形成的气流在流动过程中不断形成的。一般是把化合物含有未配对价电子的原子、原子团、分子或离子,如Cl·、R·、RO·等,还包括一些中性分子,如NO·自由基、·NO2自由基等。这些物质由于具有不成对电子,所以它们的化学性质都比较活泼,易与烟气的粒子尼古丁发生反应,从而得到或失去一个电子而变成稳定结构。纳米晶体银在光的作用下,Ag2+离子能起到催化活性中心的作用,激活水和空气中的氧,产生羟基自由基0H和活性氧离子O-2,活性氧离子具有很强的氧化能力,能在短时间内尼古丁迅速溶于水及分解烟雾粒子。