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Chitosan Removes Toxic Heavy Metal Ions from Cigarette Mainstream Smoke

Journal of Ocean University of China 2013年第3期12卷 509-514页

作者： ZHOU Wen XU Ying WANG Dongfeng ZHOU Shilu College of Food Science and Engineering Ocean University of China

This study investigated the removal of heavy metal ions from cigarette mainstream smoke using chitosan. Chitosan of various deacetylation degrees and molecular weights were manually added to cigarette filters in different dosages. The mainstream smoke particulate matter was collected by a Cambridge filter pad, digested by a microwave digestor, and then analyzed for contents of heavy metal ions, including As（Ill/V）, Pb（II）, Cd（II）, Cr（III/VI） and Ni（II）, by graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS）. The results showed that chitosan had a removal effect on Pb（II）, Cd（II）, Cr（III/VI） and Ni（II）. Of these, the percent re- moval of Ni（II） was elevated with an increasing dosage of chitosan. Chitosan of a high deace tylation degree exhibited good binding performance toward Cd（II）, Cr（III/VI） and Ni（II）, though with poor efficiency for Pb（II）. Except As（III/V）, all the tested metal ions showed similar tendencies in the growing contents with an increasing chitosan molecular weight. Nonetheless, the percent removal of Cr（III/VI） peaked with a chitosan molecular weight of 200 kDa, followed by a dramatic decrease with an increasing chitosan mo- lecular weight. Generally, chitosan had different removal effects on four out of five tested metal ions, and the percent removal of Cd（II）, Pb（II）, Cr（III/VI） and Ni（II） was approximately 55%, 45%, 50%, and 16%, respectively. In a word, chitosan used in cigarette filter can remove toxic heavy metal ions in the mainstream smoke, improve cigarette safety, and reduce the harm to smokers.

关键词： chitosan heavy metal ions cigarette mainstream smoke percent removal

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