31 января 2012 г.

Влияние манеры курения на содержание токсичных компонентов в дыме сигарет

В настоящее время оценка показателей безопасности сигарет осуществляется при помощи машинного прокуривания сигарет по методу ИСО (Международной организации по стандартизации). Метод прокуривания сигарет был принят в 1991 году после большого количества межлабораторных сравнительных испытаний, выполненных КОРЕСТА (Международная организация по исследованиям табака). Основными показателями безопасности сигарет является содержание смолы, никотина и монооксида углерода в дыме сигарет.
Однако, многие эксперты ВОЗ (Всемирной организации по здравоохранению) и других медицинских и научно-исследовательских организаций считают существующий метод оценки показателей безопасности сигарет не отвечающим требованиям по предоставлению потребителю достоверной информации о количествах потребляемых при курении токсических веществ. Стандартный метод прокуривания имеет четкие параметры прокуривания, в то время как каждый курильщик имеет свою, сугубо индивидуальную манеру курения.
Кроме того, в зависимости от эмоционального, психофизического состояния, окружающей обстановки один и тот же курильщик прокуривает сигареты с разной интенсивностью. В таблице 1 представлены результаты многолетних наблюдений за манерой курения индивидуальных курильщиков в сравнении с параметрами стандартного метода ИСО.  
Таблица 1. Сравнительная характеристика манеры курения индивидуальных курильщиков и метода прокуривания ИСО
Параметр
Интервалы индивидуальных курильщиков
Метод прокуривания ИСО
Объем затяжки, мл
20-80
35±0,3
Продолжительность затяжки, с
0,8-3,0
2±0,2
Продолжительность паузы*, с
20-100
60±0,5
Длина окурка, мм
19-40
Длина ободка +3
*время от начала одной затяжки до начала следующей 
Важно отметить, что на момент создания метода ИСО сигареты в подавляющем большинстве имели не вентилируемый фильтр. Так, по данным нашего Испытательного центра пищевой и сельскохозяйственной продукции ГНУ ВНИИТТИ (Государственное Научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт табака и табачных изделий) в России в 2000 году процент выпускаемых сигарет с вентилируемым фильтром составлял 30%, в настоящее время он достигает 95%. Вентилируемый фильтр стал основным средством, используемым производителями сигарет для получения продукции, соответствующей нормативам безопасности. Механизм действия вентилируемого фильтра достаточно прост: в ободковой бумаге фильтра на расстоянии 12-13 мм от края фильтра, берущегося в рот, делают отверстия, через которые при затяжке в главную струю дыма поступает воздух, разбавляя ее. При прокуривании сигарет на курительной машине вентиляционные отверстия остаются открытыми, однако, курильщик при курении может частично или полностью блокировать эти отверстия губами, пальцами или частицами слюны, попадающей на фильтр. 
На основании этого, многие эксперты склонны считать существующий метод прокуривания ИСО методом, дающим характеристику минимальных выходов токсических веществ. Поэтому, в целях предоставления потребителям более полной информации о реально потребляемых количествах токсических веществ, предлагается введение дополнительных интенсивных режимов прокуривания сигарет. Наиболее известными интенсивными методами прокуривания являются Канадский интенсивный и Массачусетский методы прокуривания сигарет. В таблице 2 приведены параметры прокуривания сигарет по методу ИСО и интенсивным методам.
Таблица 2 Параметры прокуривания по методу ИСО и интенсивным методам.
Режим прокуривания
Объем затяжки, мл
Интервал между затяжками, с
Продолжитель-ность затяжки, с
Блокировка зоны вентиляции, %
ИСО
35±0,3
60±0,5
2±0,2
0
Массачусетский
45±0,5
30±0,5
2±0,2
50
Канадский
55±0,5
30±0,5
2±0,2
100
Для изучения изменений в составе дыма при прокуривании сигарет при интенсивных режимах прокуривания в Испытательном центре пищевой и сельскохозяйственной продукции ГНУ ВНИИТТИ были проведены специальные исследования. Материалом исследований служили коммерческие марки сигарет. Отбор образцов для испытаний осуществлялся таким образом, чтобы охватить наиболее широкий спектр содержания смолы и никотина в дыме сигарет (на основании данных прокуривания по методу ИСО) и конструктивных особенностей сигарет. Содержание никотина в дыме отобранных образцов варьировалось от 0,1 до 1,1 мг/сиг, смолы от 1 до 14 мг/сиг. Отобранные образцы включали сигареты разной длины и диаметра, с ацетатным и угольным фильтром.
Блокировка вентиляционных отверстий осуществлялась при помощи клейкой пластиковой ленты. Для Канадского интенсивного метода со 100% блокировкой вентиляции сигареты заклеивались по всей окружности фильтра. Для Массачусетского интенсивного метода блокировка вентиляции составляет 50%, поэтому в экспериментальных образцах был измерен диаметр и определена длина окружности фильтра. Затем клейкая пластиковая лента была разрезана на отрезки, шириной ½ окружности фильтра и аккуратно наклеена на фильтр, что позволило заблокировать 50% вентиляционных отверстий. 
Прокуривание сигарет на курительной машине осуществляли в лабораторных условиях с окружающей атмосферой, соответствующей ГОСТ Р ИСО 3402-2002. В работе использовали лабораторную курительную машину SM450 фирмы «Cerulean» (Великобритания), которая соответствовала ГОСТ Р ИСО 3308-2002 . Курительная машина SM450 – линейного типа, с 20 каналами, каждый канал оснащен ловушкой для дыма. Режимы прокуривания задавались в соответствии с табл.2. 
Каждый канал курительной машины имеет держатели для сигарет и ловушки для дыма. Держатели для сигарет удерживают концы сигарет во время прокуривания, для закрепления сигарет используются специальные лабиринтовые уплотнения. Для зажигания сигарет используются беспламенные зажигалки, отдельные для каждого канала. Беспламенная зажигалка зажигает сигарету с первой попытки, не прикасаясь и не обугливая ее. Для сбора конденсата дыма курительная машина оснащена ловушками для дыма с фильтром из стекловолокна.  
Дым, прошедший через стекловолокнистый фильтр, поступает в мешок для сбора газовой фазы. По окончании прокуривания проба газа из мешка каждого канала отбирается во встроенный газовый инфракрасный анализатор монооксида углерода Cerulean Type COA 205 и анализируется автоматически. По окончании анализа автоматически формируется протокол определения содержания монооксида углерода. 
Определение содержания смолы и никотина в конденсате дыма, собранном на фильтре в ловушке для дыма, проводили на газовом хроматографе Hewlett Packard 5890 Series II [6,7,8].
Для сравнительного анализа полученных данных все экспериментальные образцы сигарет были разделены на группы по содержанию никотина в дыме по методу ИСО:  
  • Полный вкус – содержание никотина 0,7 мг/сиг и более
  • Легкие – содержание никотина 0,5-0,6 мг/сиг
  • Суперлегкие – содержание никотина 0,3-0,4 мг/сиг
  • Единица – содержание никотина менее 0,2 мг/сиг
Результаты сравнительного анализа представлены в таблице 3. 
Таблица 3. Содержание никотина, смолы и монооксида углерода в дыме сигарет при прокуривании при интенсивных режимах  

Содержание
никотина, мг/сиг
Содержание смолы, мг/сиг
Содержание СО, мг/сиг
ИСО
Мас*
Кан**
ИСО
Мас*
Кан**
ИСО
Мас*
Кан**
Полный вкус
0,734
1,685
2,001
7,961
21,371
25,250
8,175
19,311
24,492
Легкие
0,495
1,232
1,496
5,711
16,330
21,099
5,919
15,877
20,062
Супер легкие
0,318
0,927
1,280
3,540
12,373
19,931
3,832
13,101
18,364
Единица
0,114
0,650
1,287
1,176
6,292
16,348
1,222
9,502
20,893
* Массачусетский интенсивный режим
** Канадский интенсивный режим
Результаты сравнительного анализа показали, что при прокуривании при интенсивных режимах содержание смолы, никотина и монооксида углерода в дыме сигарет существенно возрастает. Это подтверждает мнение экспертов ВОЗ о необходимости введения дополнительных интенсивных режимов прокуривания сигарет для более полной информированности потребителей о количестве потребляемых токсических веществ.
В настоящее время в ИСО ТК 126 «Табак и табачные изделия» совместно с экспертами ВОЗ ведется работа по созданию стандарта, согласно которому будет введен дополнительный интенсивный режим прокуривания сигарет.