ATOFMS对香烟燃烧颗粒物的特征性检测研究

    烟草对人类健康的危害是当今世界最严重的公共卫生问题之一，也是人类健康所面临的最大的但可以预防的危险因素。香烟燃烧产生的有害成分均处于气溶胶状态，包括胺、硝胺类及重金属等40多种成分，因而对香烟燃烧颗粒物气溶胶进行监测研究具有重要的意义。单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪（ATOFMS）是目前监测研究香烟燃烧颗粒物气溶胶颗粒物的最佳选择，通过实时在线监测不仅可以得到颗粒物的粒径信息，还可以得到颗粒物的化学成分。

     Yadav等人[1]使用ATOFMS分别对香烟燃烧气溶胶颗粒物在稀释状态下和老化状态下的粒径分布及化学组成进行了研究。研究发现，正离子的平均谱图中出现较小质量数的质谱峰主要是来源于PAH理解产生的的离子化碎片。负离子的谱图中的离子种类主要是各种碳簇碎片，比如Cn-和CnH-；此外，负谱图中除了NO-、NO2-、NO3-的含C和N峰之外，还含有较强的CN-。此外研究还证实了老化烟雾的反应机理，质谱峰中很强的NO3-峰信号可以证实香烟燃烧产生的NO与甲醇发生反应形成甲基亚硝酸和硝酸。

     Osto等人[2]于2004年8月在雅典采用ATOFMS对室内空气进行特征性研究，尤其对香烟燃烧产生的颗粒物来源进行了分析。采样地点在雅典市中心的一个办公室，采样过程中对室内室外的各种颗粒物气溶胶进行了监测，通过对得到的正负离子谱图进行特征性分析，可以发现颗粒物中有三种不同种类的香烟燃烧颗粒物：三种是随吸食香烟呼出的富钾颗粒物（含不同比例的碳）；两种是烟灰缸中烟头闷烧产生；其中有+m/z为84的离子峰信号很强，这很可能是尼古丁碎片。期间颗粒物类型随时间的变化一定程度是由于半挥发性富钾颗粒的凝集导致。指的一提的是，采样过程中在室内喷洒驱蚊剂也可以被ATOFMS成功监测到。

     上述研究显示了ATOFMS在对香烟燃烧颗粒物的特征性检测中强大的作用。

[1] Study of cigarette smoke aerosol using time of flight mass spectrometry. R. Yadav, K. Saoud, F. Rasouli, M. Hajaligol and R. Fenner. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 72 (2004) 17–25.

[2] Characterisation of indoor airborne particles by using real-time aerosol mass spectrometry. M. Osto,, R. Harrison, E. Charpantidou, G. Loupa and S. Rapsomanikis. Science of the Total Environment. 384 (2007) 120– 133.