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PULZE(パルズ)は、専用加熱式たばこ製品のために開発されたデバイスです。2019年5月に日本での発売を開始しています。

PULZE用加熱式たばこ製品エアロゾル中のタール、ニコチン、一酸化炭素収量

インペリアル・ブランズは、国際標準化機構(ISO)が定める標準機械吸引条件下(「ISO標準吸引法」)1 (吸引量:35mL、吸引時間:2秒、吸引間隔:60秒、ベル型吸引プロファイル)および集中機械吸引条件下(「ISOインテンス吸引法」)(吸引量:55mL、吸引時間:2秒、吸引間隔:30秒、ベル型吸引プロファイル、紙巻たばこ通気孔閉鎖)で、PULZEを低温(315℃)と高温(345℃)で使用した場合の加熱式たばこ製品のエアロゾル中の化学物質量を詳細に分析し、全粒子状物質(TPM)、ニコチン、一酸化炭素の収量を試験用標準紙巻たばこ(3R4F 紙巻たばこ)の煙と比較しました2

3R4F紙巻たばこ煙とPULZE用加熱式たばこエアロゾルの違い

PULZEは、たばこを燃焼させず加熱するために設計されました。PULZE用加熱式たばこのエアロゾルと紙巻たばこの煙では、含有化学物質が大きく異なります。図1はPULZE用加熱式たばこのエアロゾルと紙巻たばこの煙の違いを示したものです。紙巻たばこ煙を通過させたフィルター(左)は茶色くなっているのに対し、PULZE用加熱式たばこエアロゾルを通過させたフィルター(右)は明らかに色が異なり、含有化学物質が異なることが分かります。

図1 3R4F紙巻たばこ煙とPULZE用加熱式たばこ製品のエアロゾルの違い

標準的分析対象化学物質と成分収量(ISO標準吸引法)

表1はISO標準吸引法を使用し、PULZE用たばこ製品と3R4F紙巻たばこの全粒子状物質(TPM)、ニコチン、一酸化炭素、グリセロール(エアロゾル生成物質)、水の収量をまとめたものです。表に示した収量は、測定結果3回の平均値です(PULZE用たばこは4パフ、3R4Fたばこは8パフ)。

表1 標準的分析対象化学物質と成分収量(ISO標準吸引法) 3

分析対象化学物質 PULZE用たばこ
エアロゾル(低温)
PULZE用たばこ
エアロゾル(高温)
3R4F紙巻たばこ煙
mg/本 mg/パフ mg/本 mg/パフ mg/本 mg/パフ
全粒子状物質(TPM) 12.06 3.02 14.68 3.67 10.28 1.29
ニコチン 0.15 0.04 0.22 0.05 0.68 0.08
一酸化炭素 0.12 0.03 0.25 0.06 11.91 1.49
グリセロール 0.57 0.14 0.87 0.22 0.77 0.1
5.88 1.47 7.33 1.83 1.39 0.17

標準的分析対象化学物質と成分収量(ISOインテンス吸引法)

表2はISOインテンス吸引法を使用し、PULZE用たばこ製品と3R4F紙巻たばこの全粒子状物質(TPM)、ニコチン、一酸化炭素、グリセロール、水の収量をまとめたものです。表に示した収量は、測定結果3回の平均値です(PULZE用たばこは8パフ、3R4Fは10パフ)。

表2 標準的分析対象化学物質と成分収量(ISOインテンス吸引法)3

分析対象化学物質 PULZE用たばこ
エアロゾル(低温)
PULZE用たばこ
エアロゾル(高温)
3R4F紙巻たばこ煙
mg/本 mg/パフ mg/本 mg/パフ mg/本 mg/パフ
全粒子状物質(TPM) 33.38 4.17 35.02 4.38 38.16 3.82
ニコチン 0.53 0.07 0.65 0.08 1.82 0.18
一酸化炭素 0.23 0.03 0.38 0.05 32.51 3.25
グリセロール 2.21 0.28 2.82 0.35 2.26 0.23
23.91 2.99 22.92 2.86 11.26 1.13

加熱式たばこの全粒子状物質(TPM)は、主に水とグリセリンから構成されています。一方、3R4Fの全粒子状物質(TPM)は、主にたばこの燃焼から発生した炭素化合物で構成されています。

PULZE用たばこの放出する有害性成分は、紙巻たばこ比で低量

続いて、PULZE用たばこエアロゾル中と3R4F紙巻たばこ煙中の、特定有害性成分(世界保健機関たばこ製品規制のための技術部会(WHO TobReg)が、紙巻たばこ煙中含有量の削減義務付けを提案する9つの有害性成分4)を測定しました。PULZE用加熱式たばこエアロゾル中の有害性成分および他の分析対象化学物質の濃度が低いことから、より正確な有害性成分の定量化および紙巻たばこ煙との比較のため、ISOインテンス吸引法を用いました。

PULZEのたばこ熱分解・燃焼温度は低い(345℃)ため、エアロゾル中成分構成が紙巻たばこ煙とは明確に異なります。ここでは、確立された分析方法を用い、TobReg指定の9成分の定量分析を行いました。PULZE用加熱式たばこエアロゾルの有害性成分含有量は、紙巻たばこ煙比で平均94%以上低いことが、表3に示されています。

表3 3R4F紙巻たばこ煙中とPULZE用たばこエアロゾル中の特定有害性成分および比較平均減少率(パフ当り)5

分析対象化学物質 3R4F紙巻たばこ煙(単位/パフ) PULZE用たばこエアロゾル(低温)(単位/パフ) 3R4F紙巻たばこ煙比減少率(%) PULZE用たばこエアロゾル(高温)(単位/パフ) 3R4F紙巻たばこ煙比減少率(%)
アセトアルデヒド (μg/パフ) 115.69 14.41 87.54% 18.45 84.05%
アクロレイン (μg/パフ) 12.23 0.41 96.65% 0.69 94.36%
1,3-ブタジエン (μg/パフ) 10.42 <LOQ (<0.06) >99.42% <LOQ (<0.06) >99.42%
ベンゾ[a]ピレン (ng/パフ) 1.38 <LOQ (<0.25) >81.88% <LOQ (<0.25) >81.88%
ベンゼン (μg/パフ) 9.93 <LOQ (<0.25) >97.48% 0.03 99.70%
一酸化炭素 (mg/パフ) 3.24 0.03 99.07% 0.05 98.46%
ホルムアルデヒド (μg/パフ) 6.11 <LOQ (<0.19) >96.89% 0.2 96.73%
N’-ニトロソノルニコチン (ng/パフ) 30.67 <LOQ (<0.5) >98.37% 0.6 98.04%
4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン (ng/パフ) 21.08 <LOQ (<0.5) >97.63% <LOQ (<0.5) >97.63%


1  ISO-3308. Routine Analytical Cigarette-smoking Machine-definitions and Standard Conditions International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland (2000) 2  ISO/DIS 20778. Cigarettes-routine Analytical Cigarette Smoking Machine-Definitions and Standard Conditions with an Intense Smoking Regime 3 「タール」とは、紙巻たばこが燃焼した際に煙から発生する残留物を指します。「タール」は、たばこ煙凝縮物でニコチンを含まない無水物です。「タール」量は次の式で計算されます。タール=全粒子状物質(TPM)-ニコチン-水。ここでPULZE用加熱式たばこ製品から収集される「タール」は、「ニコチンを含まない無水粒子状物質(NFDPM)」を指します。 4  Burns, D. M., et al. (2008) Mandated lowering of toxicants in cigarette smoke: a description of the World Health Organization TobReg proposal." Tobacco control 17.2: 132-141. 5  定量限界値(LOQ)以下では当該限界値を製品当りパフ数(PULZE用たばこを8)で除した値を使用しています。