香烟中的²¹⁰Po是近年来日益引起人们重视的一种有害放射性物质。为了研究香烟中的²¹⁰Po在吸烟过程中的重新分布和进入人体肺组织的量，在参考有关文献的基础上，结合实验室条件，设计了一套模拟吸烟装置。实验结果表明，这套装置能定量收集在吸烟过程中形成的主流烟和副流烟中所含的²¹⁰Po。

一 材料和试剂

定容量自动吸烟器（日本中央产商株式会社生产）；HA型微孔滤膜（φ=0.45μm）及、滤膜保持器；真空泵和转子流量计；150ml吸收瓶；0.5NHCl溶液。

二 实验与结果

1.香烟烟雾收集方法的选择：①用0.5NHC1溶液吸收香烟烟雾的实验：参照文献^[1]，我们用两个串联的内装0.5NHC1溶液50ml的吸收管收集香烟烟雾。观察到经过两个吸收管后仍有可见的未被吸收的烟雾存在，为了不污染自动吸烟器并使烟雾吸收得更完全，继续进行了其他吸收方法的实验。②用微孔滤膜吸收香烟烟雾的实验：文献^[2]报道，香烟烟雾粒子的大小约在10^-7m数量级，据此我们先后试用了孔径为0.1μm、0.22μm和0.45μm三种微孔滤膜来阻留香烟烟雾中的²¹⁰Po。从实验中观察到，0.1μm和0.22μm的滤膜能有效地阻留香烟烟雾，但香烟抽吸几次后，滤膜就严重阻塞，由于阻力太大使人工吸烟过程无法正常地继续进行。从实验观察到，0.45μm的滤膜能有效地阻留香烟烟雾，又没有发现明显阻塞，每支香烟用人工吸烟器经过该滤膜，抽吸8~9次就可完成吸烟过程，符合国际标准吸烟参数中抽吸次数的要求。根据三种滤膜的使用情况，决定选用0.45μm的微孔滤膜（HA型）来收集人工吸烟过程中的香烟烟雾。③人工模拟吸烟装置的建立：在确定选用0.45μm的HA型微孔滤膜后，考虑到香烟烟雾粒子的粒度分散度较大，而且²¹⁰Po也可能有少量未被吸附在烟雾粒子上的游离气态分子。为保证收集完全，做为滤膜阻留的补充，在滤膜后又连接了两个150ml的吸收瓶，其分别盛有50ml的0.5NHC1的吸收液。为了使副流烟能全部通过滤膜和吸收瓶，在副流烟一侧的吸吸瓶后连接一个真空泵和转子流量计，流量保持在约3升/分，以保证副流烟不逸出收集罩。

整个装置示意图如下：

2.人工模拟吸烟装置收集香烟烟雾效果的实验：在人工吸烟过程中香烟形成的各部分²¹⁰Po含量之和与一支香烟²¹⁰Po含量分析结果的比较：在人工吸烟过程中，按国际标准吸烟参数进行，即每分钟抽吸一次，每次2秒钟，抽吸体积为35m1，每支香烟抽吸8~9次、烟蒂长度近3厘米。吸烟过程形成的主流烟、副流烟、烟灰、烟蒂四部分分别收集后，用银片沉积法，以²⁰⁹Po做示踪剂^[3]分析其²¹⁰Po含量，然后对四部分²¹⁰Po含量之和与一支香烟本身²¹⁰Po测定结果进行比较，结果列于附表。

由附表可知，经人工吸烟后香烟形成的四部分²¹⁰Po含量之和与原来一支香烟的²¹⁰Po含量是基本一致的。说明这种装置对²¹⁰Po的收集是完全的。文献^[1][4]使用的收集方法，据报道²¹⁰Po收集率（即附表中TP/Rc比值）分别平均为84%和85%。为了从另一方面验证该装置对²¹⁰Po收集是完全的，用两种香烟做了这样一个实验：在主流烟一侧的两个吸收瓶后再加一个吸收瓶，经过人工吸烟后，对第三个吸收瓶内的0.5NHC1收集液进行了²¹⁰Po含量分析。五个平行样结果表明，在第三个吸收瓶中已测不出²¹⁰Po。它们实际测量的计数率分别为0.042±0.020和0.054±0.057Cph。而试剂本底为0.037± 0.008cph。这些很小的差异没有什么统计学意义。为了解HA型微孔滤膜对²¹⁰Po的阻留情况，我们还用两种香烟做了另外实验：把吸集的主流烟分为滤膜和0.5NHC1吸集液两部分，分别分析两部分的²¹⁰Po含量。两种香烟的结果是，（五个平衡样）HA型滤膜阻留的²¹⁰Po分别是1.05和0.93mBq，而0.5N HC1吸集液中²¹⁰Po未测出，它们实际测量的计数率分别为0.046±0.040和0.021± 0.021cph。这与试剂本底计数率0.037± 0.008cph基本一致。这说明了烟雾中的²¹⁰Po基本都被阻留在微孔滤膜上。

三 结语

上面第2部分后两项实验由于时间限制重复次数较少。但第2部分前项实验的9种香烟的结果完全可以证明上述的人工模拟吸烟装置能定量收集吸烟过程中形成的主流烟和副流烟中的²¹⁰Po。也就是说这套装置对研究香烟中的²¹⁰Po在吸烟过程中的重新分布是适用的。一般认为²¹⁰Po主要是吸附在香烟烟雾粒子上，所以在某种意义上它可以作为研究香烟烟雾粒子行为的示踪剂。这样该模拟吸烟装置不仅适用于研究香烟中的²¹⁰Po的行为，而且对研究香烟烟雾的性质和烟雾中所含其他香烟毒物的行径都有一定参考价值。