<DIV align=justify> Beiträge zur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research welcomes new, unpublished original contributions and review articles relating to the various aspects of tobacco science, including physical and chemical analysis of tobacco and tobacco smoke, pertinent matters to the manufacture of tobacco products, research into tobacco plants including biotechnology, plant treatment substances, protecting agents, leaf tobacco, statistical data processing, and human smoking behaviour including biomonitoring. <A>Similarity Check Plagiarism Screening System</A> The editorial board is participating in a growing community of Similarity Check System's users in order to ensure that the content published is original and trustworthy. Similarity Check is a medium that allows for comprehensive manuscripts screening, aimed to eliminate plagiarism and provide a high standard and quality peer-review process. Detailed description of the Similarity Check System can be found at: <A href="https://www.crossref.org/services/similarity-check/">www.crossref.org/services/similarity-check/</A> </DIV>

The Journal of BTFI GmbH

Beiträge zur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research

<article-title>Editors’ Note</article-title>

{"article-title":"Editors\u2019 Note"}

Professor & Extension Agronomist - Tobacco, 2360 Rainwater Drive, Tifton, GA 31793, USA

<article-title>Dr. DeWitt T. Gooden III, Recipient of the 2013 Tobacco Science Research Conference Lifetime Achievement Award</article-title>

Dr. DeWitt T. Gooden III, Recipient of the 2013 Tobacco Science Research Conference Lifetime Achievement Award

B.S. Master Scientist, RJRT Retired 5714 Wanderlust Lane Durham, NC 27712, USA

<article-title>Dr. Michael W. Ogden, Recipient of the 2014 Tobacco Science Research Conference Lifetime Achievement Award</article-title>

Dr. Michael W. Ogden, Recipient of the 2014 Tobacco Science Research Conference Lifetime Achievement Award

Die individuelle Aufnahme von Tabakrauchbestandteilen durch Zigarettenrauchen variiert stark und kann nicht durch Rauchverhaltensparameter und Maschinenabrauchwerte vorausberechnet werden. Es gilt als gut belegt, dass die Aufnahme von Rauchbestandteilen am besten durch Ex-positionsbiomarker (BOEs) wie Metaboliten von Nikotin, tabakspezifischen Nitrosaminen (TSNAs), polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAHs), aromatischen Aminen, Benzol, 1,3-Butadien, Acrolein, Blausäure, 2,5-Dimethylfuran und anderen Rauchinhaltsstoffen bestimmt werden kann.

Zusammenfassung

L'inhalation individuelle de composants de la fumée de tabac en fumant est hautement variable chez les fumeurs de cigarettes et ne peut pas être prédite par des variables de comportement de fumage et des rendements de fumée obtenus par machine. Il est bien établi que l'inhalation de composants de fumée est décrite au mieux par une série de biomarqueurs d'exposition (BOE) comme les métabolites de la nicotine, les nitrosamines spécifiques du tabac, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les amines aromatiques, le benzène, le buta-1,3-diène, l'acroléine, le cyanure d'hydrogène, le 2,5-diméthylfurane et autres composants de la fumée.

Resume

Individual uptake of tobacco smoke constituents by smoking is highly variable in cigarette smokers and cannot be predicted by smoking behaviour variables and machine-derived smoke yields. It is well established that uptake of smoke constituents is best described by a series of bio-markers of exposure (BOEs) such as metabolites of nico-tine, tobacco-specific nitrosamines (TSNAs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), aromatic amines, benzene, 1,3-butadiene, acrolein, hydrogen cyanide, 2,5-dimethyl-furan and other smoke constituents.

Abstract

ABF Analytisch-Biologisches Forschungslabor GmbH, Goethestraße 20, 80336 München, Germany

<article-title>Influence of Machine-Derived Smoke Yields on Biomarker of Exposure (BOE) Levels in Cigarette Smokers*</article-title>

Influence of Machine-Derived Smoke Yields on Biomarker of Exposure (BOE) Levels in Cigarette Smokers*

Bei der Vorbereitung von Zigarettenfilterstäben wurde in zwei verschiedenen Ansätzen Triethylcitrat (TEC) aufge-bracht. Einer davon war die Verwendung von TEC als Weichmacher, welcher auf die Oberfläche von Cellulose-acetatfasern (CA-Fasern) aufgesprüht wurde. Im zweiten Ansatz wurde TEC als Zusatzstoff zur Beschichtung des Zellulosepapiers von Acetat-Papier-Dualfiltern verwendet. Dazu wurden drei Arten von Zigarettenfilterstäben her-gestellt: TEC-CA-Filterstäbe, TEC-CA-Papier-Dualfilter-stäbe und CA-Papier-TEC-Dualfilterstäbe. Um das Aushär-ten der CA-Filterstäbe zu begünstigen, wurde Hoch-frequenzstrahlung in das Verfahren zur Filterherstellung aufgenommen. Dann wurden Zigaretten mit Tabak der Sorte Virginia hergestellt und mit den drei Arten von vorbereiteten Filterstäben kombiniert. Anschließend wurde die Abscheideleistung von Phenolen aus dem Zigaretten-hauptstromrauch untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass, unabhängig davon, wo das Triethylcitrat als Weichmacher oder als Additiv zur Beschichtung aufgebracht wurde, der Gehalt von Phenol, <italic>o-, m-</italic> und <italic>p</italic>-Cresol im Hauptstromrauch von Zigaretten stark reduziert werden konnte. Die optimale Abscheideleistung für Phenol betrug im Vergleich zur Kontrolle 50%. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 176-182]

Le citrate de triéthyle (CTE) a été utilisé dans la préparation des tiges de filtres pour cigarettes selon deux appro-ches. L'une consistait à utiliser le CTE comme plastifiant pulvérisé sur la surface des fibres en acétate de cellulose (AC). L'autre consistait à utiliser le CTE comme additif de revêtement sur le papier cellulosique des tiges de filtres doubles en papier à l'acétate. Trois types de tiges de filtres de cigarettes, à savoir des tiges de filtres CTE-AC, des tiges de filtres doubles papier-CTE-AC et des tiges de filtres doubles AC-papier-CTE, ont été fabriqués. Afin de favori-ser le séchage des tiges AC, un rayonnement haute fré-quence a été introduit dans la procédure de fabrication des filtres. Ensuite, des cigarettes à base de tabac de type Virginie, combinées avec les trois types de tiges de filtres préparés, ont été fabriquées et l'efficacité d'extraction des phénols du flux principal de la fumée de cigarette a été étudiée. Les résultats ont révélé que peu importe où le citrate de triéthyle était appliqué, comme plastifiant ou comme additif de revêtement, la teneur en phénols - <italic>ortho-</italic>crésol, <italic>méta</italic>-crésol et <italic>para</italic>-crésol - dans le flux principal de la fumée de cigarette pouvait être considérablement diminué. L'efficacité optimale d'extraction des phénols était de 50% comparé au témoin. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 176-182]

Triethyl citrate (TEC) was applied in the preparation of cigarette filter rods by two approaches. One was to utilize TEC as a plasticizer sprayed onto the surface of cellulose acetate (CA) fibers. The other was to apply TEC as an additive coated onto the cellulosic paper of acetate-paper dual filters. Three types of cigarette filter rods, namely, triethyl citrate-cellulose acetate (TEC-CA) filter rods, triethyl citrate-cellulose acetate-paper (TEC-CA-paper) dual filter rods and cellulose acetate-paper-triethyl citrate (CA-paper-TEC) dual filter rods, were manufactured. In order to promote the curing of CA rods, high-frequency radiation was introduced into the procedure of filter manufacture. Then Virginia type cigarettes, combined with the three kinds of prepared filter rods were manufactured and the removal efficiency of phenols from the cigarette mainstream smoke was investigated. The results revealed that no matter where the triethyl citrate was applied as plasticizer or coating additive, the content of phenol, <italic>o</italic>-, <italic>m</italic>-and <italic>p</italic>-cresol in cigarette mainstream smoke could be greatly reduced. The optimal removal efficiency for phenol was 50% compared with the control. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 176-182]

Technology Center, China Tobacco Hunan Industry Co. Ltd., Changsha 410007, P.R. China

Key words:

<article-title>Application of Triethyl Citrate to Filters in Virginia Type Cigarettes*</article-title>

Application of Triethyl Citrate to Filters in Virginia Type Cigarettes*

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Die relativ flüchtige Natur der Partikelfraktion von E-Zigaretten-Aerosol stellt hinsichtlich der Messungen zur Partikelgrößenverteilung eine experimentelle Heraus-forderung dar. Dies gilt im besonderen Maße für Geräte, die einen hohen Grad der Aerosolverdünnung erfordern. Dies wurde in einer vorangegangenen Studie dargestellt, in der die mittleren Partikeldurchmesser im Bereich von 10-50 nm durch eine Methode elektrischer Beweglichkeit mit hoher Verdünnung bestimmt wurden. Die auf der Grundlage dieser Durchmesser errechneten Gesamtpartikel-massen (TPM) waren um Größenordnungen kleiner als die gravimetrisch ermittelten TPM-Werte. Es wurde davon ausgegangen, dass diese Diskrepanz von der fast vollständigen Partikelverdunstung bei den Verdünnungs-stufen der elektrischen Beweglichkeitsanalyse herrührte. In derselben Studie wurde eine spektrale Transmissions-messung der E-Zigaretten-Partikelgröße in unverdünntem Zustand beschrieben und Partikel mit einem medianen Durchmesser bezüglich der Anzahl (CMD) von 210-380 nm berichtet. Die beobachteten Partikelanzahl-konzentrationen lagen im Bereich von 109 Partikel/cm3. Mit zusätzlichen Partikelgrößenmessungen wurde hier außer-dem festgestellt, dass die Größe der E-Zigarettenpartikel im Bereich von 260-320 nm medianem Durchmesser bezüglich der Anzahl (CMD) lag. Jahrzehntelang wurden Cambridge-Filter verwendet, um die TPM-Ausbeute von Tabakzigaretten zu bestimmen, und es ist zu erwarten, dass das Auffangen von E-Zigaretten-TPM mit Faserfiltern bei einem breiten Spektrum an Filtrationsflussraten ein hocheffizienter Prozess ist. Die in dieser Arbeit vorge-stellten Ergebnisse stützen diese Hypothese. Darin wird eine Studie beschrieben, in der E-Zigaretten-Aerosol mit Cambridge-Filtern und nachgeschalteten adsorbierenden Abscheidern aufgefangen wurde, in dem Versuch, sämtliches den Filter passierendes Material einzufangen. Auf dem Filter und in den nachgeschalteten Abscheidern wurden die Mengen von Glycerin, Propylenglykol, Nikotin und Wasser quantifiziert. Glycerin, Propylenglykol und Nikotin wurden durch den vorgeschalteten Cambridge-Filter effizient aufgefangen (&gt; 98%), und zwischen der Filtrationseffizienz und dem Partialdampfdruck jeder Komponente wurde eine Korrelation beobachtet. Die vorliegende Analyse war hinsichtlich der Filtereffizienz und der Partikel-Dampf-Verteilung von Wasser in weiten Teilen nicht schlüssig. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 183-190]

La nature relativement volatile de la fraction de matière particulaire dans les aérosols de cigarettes électroniques représente un défi expérimental concernant les méthodes pour mesurer la distribution des tailles de ces particules. Cela est particulièrement vrai pour les instruments nécessitant un haut degré de dilution des aérosols. Ceci a été illustré dans une étude précédente, où une méthode de mobilité électrique à dilution élevée a permis de déterminer des diamètres moyens de particules dans la plage de 10 à 50 nm. Les masses de matière particulaire totale (MPT) calculées sur la base de ces diamètres présentaient des ordres de grandeur inférieurs à ceux des MPT déterminés par gravimétrie. Il a été supposé que cet écart était le résultat d'une évaporation presque complète des particules aux niveaux de dilution de l'analyse de la mobilité électrique. La même étude a décrit une mesure de la transmission spectrale des tailles des particules des cigarettes électroniques dans un état non dilué, et a rapporté des particules dont le diamètre médian était situé dans une plage de valeurs de 210 à 380 nm. Les concentrations du nombre de particules observées étaient situées dans la plage des particules 109/cm3. Des mesures additionnelles de la taille des particules décrites ici ont également indiqué des tailles de particules de cigarettes électroniques situées dans la plage de valeurs comprise entre 260 à 320 nm pour le diamètre médian. Des tampons de filtres Cambridge ont été utilisés pendant des décennies pour déterminer des rendements de MPT de cigarettes incandescentes, et la collecte des MPT de cigarettes électroniques par des filtres fibreux devrait être un processus hautement efficace pour une large gamme de taux de flux de filtration. Les résultats présentés dans ce manuscrit fournissent un appui à cette hypothèse. L’étude décrite ici est une étude dans laquelle les aérosols de cigarettes électroniques ont été collectés sur des filtres Cambridge avec des pièges absorbants placés en aval dans un effort pour capturer n'importe quelle matière passant à travers le filtre. Des quantités de glycérine, de propylène glycol, de nicotine et d'eau ont été mesurées sur le filtre et sur le piège en aval. La glycérine, le propylène glycol et la nicotine ont été capturés avec efficacité (&gt; 98%) par le filtre Cambridge en amont et une corrélation a été observée entre l'efficacité de la filtration et la pression partielle de vapeur de chaque composant. La présente analyse a été très peu concluante concernant l'efficacité du filtre et le partage particules-vapeur de l'eau. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 183-190]

The relatively volatile nature of the particulate matter fraction of e-cigarette aerosols presents an experimental challenge with regard to particle size distribution measure-ments. This is particularly true for instruments requiring a high degree of aerosol dilution. This was illustrated in a previous study, where average particle diameters in the 10-50 nm range were determined by a high-dilution, electrical mobility method. Total particulate matter (TPM) masses calculated based on those diameters were orders of magnitude smaller than gravimetrically determined TPM. This discrepancy was believed to result from almost complete particle evaporation at the dilution levels of the electrical mobility analysis. The same study described a spectral transmission measurement of e-cigarette particle size in an undiluted state, and reported particles from 210-380 nm count median diameter. Observed particle number concentrations were in the 109 particles/cm3 range. Additional particle size measurements described here also found e-cigarette particle size to be in the 260-320 nm count median diameter range. Cambridge filter pads have been used for decades to determine TPM yields of tobacco burning cigarettes, and collection of e-cigarette TPM by fibrous filters is predicted to be a highly efficient process over a wide range of filtration flow rates. The results presented in this work provide support for this hypothesis.

R.J. Reynolds Tobacco Co., 950 Reynolds Blvd. Winston-Salem, NC 27105, USA

<article-title>Particle Size Distribution of E-Cigarette Aerosols and the Relationship to Cambridge Filter Pad Collection Efficiency</article-title>

Particle Size Distribution of E-Cigarette Aerosols and the Relationship to Cambridge Filter Pad Collection Efficiency

Präzise Messungen der Temperatur der Zigarettenkohle sind unabdingbar, um die thermophysikalischen und thermochemischen Prozesse in einer brennenden Zigarette verstehen zu können. Die letzten systematischen Studien zu Temperaturmessungen bei brennenden Zigaretten wurden Mitte der 1970er Jahre durchgeführt. Die heutigen Zigaretten haben sich in ihren Konstruktionsmerkmalen weiter-entwickelt und es stehen inzwischen mehrere Standard-protokolle für Rauchmaschinen zur Verfügung. Daher muss die Zigarettenverbrennung neu untersucht werden. In der vorliegenden Arbeit wurden mithilfe einer verbesserten Feindraht-Thermoelement-Technik systematische Messungen der Temperatur der Gasphase von brennenden Zigaretten durchgeführt. Die Auswirkungen maschineller Abrauchparameter (Zugvolumen und Zugdauer) sowie des Filterventilationsgrads wurden mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung während einzelner Züge untersucht. Die Versuchsergebnisse wurden auf verschiedene Arten präsentiert, um die dynamischen und komplexen ther-mischen Prozesse in der brennenden Kohle herauszustellen. Die experimentellen Temperaturdaten wurden in eine mathematische Verteilungsgleichung eingefügt. Die Extraktion und Darstellung der Verteilungsparameter in Gegenüberstellung zur Zugzeit ergaben komplexe Tempe-raturprofile bei unterschiedlichem Kohlevolumen in Abhängigkeit von der Zugintensität bzw. dem Grad der Filterventilation. Durch eine Unterteilung des Kohlevolu-mens vor dem Ziehen in drei Temperaturbereiche (niedrig von 200 bis 400 °C, mittel von 400 bis 600 °C und hoch über 600 °C) und durch die Untersuchung ihrer Entwick-lung bei unterschiedlichen Rauchprotokollen wurden hilfreiche mechanistische Daten erhoben. Die direkte Visualisierung der Gasphasentemperatur durch detaillierte Temperatur- und Temperaturgradienten-Konturkarten lieferte weitere Erkenntnisse zur komplexen Thermophysik brennender Kohle. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 191-203]

Des mesures précises de la température du charbon des cigarettes sont essentielles pour comprendre les processus thermophysiques et thermochimiques dans une cigarette allumée. Les dernières études systématiques traitant des mesures de la température de combustion des cigarettes ont été menées au milieu des années 70. Les cigarettes contemporaines ont évolué sur le plan de leur conception et de multiples régimes standards de fumage par machine sont désormais disponibles; il y a donc un besoin de réexaminer la combustion des cigarettes. Dans le cadre des présents travaux, nous avons réalisé des mesures systématiques de la température en phase gazeuse de cigarettes allumées, en utilisant une technique améliorée de thermocouple fin. Les effets des paramètres de fumage par machine (volume et durée des bouffées) et les niveaux de ventilation des filtres ont été étudiés avec des résolutions spatiales et temporelles élevées au cours de bouffées uniques. Les résultats expérimentaux ont été présentés de différentes manières pour mettre en évidence les processus thermiques dynami-ques et complexes à l'intérieur d'un charbon incandescent. Une équation mathématique de distribution a été utilisée pour décrire les données des températures expérimentales. L'extraction et la représentation graphique des paramètres de distribution par rapport à la durée de la bouffée ont révélé des profils de température complexes avec différents volumes de charbon en fonction des intensités des bouffées ou des niveaux de ventilation des filtres. La division du volume de charbon en trois plages de températures préalables à la bouffée (volume à températures basses de 200 à 400 °C, volume à températures moyennes de 400 à 600 °C et volume à températures élevées au-dessus de 600 °C) et le suivi de leur évolution dans le cadre de différents régimes de fumage ont permis d'obtenir des informations mécaniques utiles. Finalement, une visualisation directe de la température en phase gazeuse au moyen de cartes de températures détaillées et de courbes de gradients de température a fourni des indications supplémentaires concernant la thermophysique complexe du charbon incandescent. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 191-203]

Accurate measurements of cigarette coal temperature are essential to understand the thermophysical and thermo-chemical processes in a burning cigarette. The last system-atic studies of cigarette burning temperature measurements were conducted in the mid-1970s. Contemporary cigarettes have evolved in design features and multiple standard machine-smoking regimes have also become available, hence there is a need to re-examine cigarette combustion. In this work, we performed systematic measurements on gas-phase temperature of burning cigarettes using an improved fine thermocouple technique. The effects of machine-smoking parameters (puff volume and puff duration) and filter ventilation levels were studied with high spatial and time resolutions during single puffs. The experimental results were presented in a number of differ-ent ways to highlight the dynamic and complex thermal processes inside a burning coal. A mathematical distribution equation was used to fit the experimental temperature data. Extracting and plotting the distribution parameters against puffing time revealed complex temperature profiles under different coal volume as a function of puffing intensities or filter ventilation levels. By dividing the coal volume prior to puffing into three temperature ranges (low-temperature from 200 to 400 °C, medium-temperature from 400 to 600 °C, and high-temperature volume above 600 °C) by following their development at different smoking regimes, useful mechanistic details were obtained. Finally, direct visualisation of the gas-phase temperature through detailed temperature and temperature gradient contour maps provided further insights into the complex thermo-physics of the burning coal. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2014) 191-203]

Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC, Zhengzhou 45000, China

British American Tobacco, Group Research & Development, Regents Park Road, Southampton SO15 8TL, UK

<article-title>Effect of Machine Smoking Intensity and Filter Ventilation Level on Gas-Phase Temperature Distribution Inside a Burning Cigarette</article-title>

Effect of Machine Smoking Intensity and Filter Ventilation Level on Gas-Phase Temperature Distribution Inside a Burning Cigarette

<!doctype html public "-//w3c//dtd html 4.0 transitional//en"> <html><head> <meta http-equiv=content-type content="text/html; charset=iso-8859-1"> <meta content="mshtml 6.00.6000.17104" name=generator></head> <body> Beiträge zur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research is covered by the following services: <UL><LI>Baidu Scholar</LI><LI>Biobase</LI><LI>CABI (over 50 subsections)</LI><LI>Chemical Abstracts Service (CAS) - CAplus</LI><LI>Chemical Abstracts Service (CAS) - SciFinder</LI><LI>CNKI Scholar (China National Knowledge Infrastructure)</LI><LI>CNPIEC - cnpLINKer</LI><LI>Dimensions</LI><LI>DOAJ (Directory of Open Access Journals)</LI><LI>EBSCO (relevant databases)</LI><LI>EBSCO Discovery Service</LI><LI>Genamics JournalSeek</LI><LI>Google Scholar</LI><LI>Japan Science and Technology Agency (JST)</LI><LI>J-Gate</LI><LI>JournalGuide</LI><LI>JournalTOCs</LI><LI>KESLI-NDSL (Korean National Discovery for Science Leaders)</LI><LI>Microsoft Academic</LI><LI>MyScienceWork</LI><LI>Naver Academic</LI><LI>Naviga (Softweco)</LI><LI>Primo Central (ExLibris)</LI><LI>Publons</LI><LI>QOAM (Quality Open Access Market)</LI><LI>ReadCube</LI><LI>SCImago (SJR)</LI><LI>SCOPUS</LI><LI>Semantic Scholar</LI><LI>Summon (ProQuest)</LI><LI>TDNet</LI><LI>Ulrich's Periodicals Directory/ulrichsweb</LI><LI>WanFang Data</LI><LI>WorldCat (OCLC)</LI></UL></body></html>

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Advistory Board: Bernhard Eitzinger, delfortgroup AG, Traun, Austria Daniel Heck, RAI Services Company, Winston-Salem, NC, USA Anne Fisher, University of Kentucky, Lexington, KY, USA Hubert Klus, St. Pölten, Austria John H. Lauterbach, Lauterbach & Associates LLC, Macon, GA, USA Ramsey Lewis, North Carolina State University, Raleigh, NC, USA Michael W. Ogden, RAI Services Company, Winston-Salem, NC, USA Thilo Paschke, Japan Tobacco International SA, Geneva, Switzerland Stephen Purkis, Bristol, UK Elmar Richter, Walther Straub Institute, Department of Toxicology, Ludwig-Maximilians-University, Munich, Germany Wolfram Roeper, Hamburg, Germany Wolfgang Trinkies, Bayreuth, Germany Martin R. Ward, Southampton, UK Andreas Zemann, Leopold-Franzens-University of Innsbruck, Innsbruck, Austria Editors Prof. Dr. Wolf-Dieter Heller Prof. Dr. Gerhard Scherer Contact <A href="mailto:editors@beitraege-bti.de">editors@beitraege-bti.de</A> Publisher De Gruyter Poland Bogumiła Zuga 32A Str. 01-811 Warsaw, Poland T: +48 22 701 50 15

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