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第45卷第12期
·1728 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年12月

separation and recovery of approximately 94.88% of 5⁃HMF from the aqueous phase. The coefficient of variation（CV）was 8.53%
across three independent experiments. Two⁃way ANOVA indicated that although minor differences existed among different cigarette
samples（P < 0.01），the elution profile of 5⁃HMF was highly consistent（tube number factor：P < 0.000 1），accounting for 97.04% of the
total variation，confirming the good reproducibility of the method. Based on the content calculation，this method achieved the separation
of approximately 89.55% of 5⁃HMF from CSE，while the component of nicotine in CSE did not interfere with the separation of 5⁃HMF.
Conclusion：This study realized the simple，rapid，efficient and stable separation and preparation of 5⁃HMF in cigarette smoke，which
not only provided material and technical guarantee for the subsequent systematic study of the toxic effects of important components of
cigarette smoke，but also provided methods and ideas for the separation and preparation of other components in the complex matrix of
cigarette smoke.
［Key words］ liquid⁃liquid extraction；sephadex LH⁃20；cigarette smoke；5⁃hydroxymethyl⁃2⁃furfural
［J Nanjing Med Univ，2025，45（12）：1727⁃1737］

吸烟不仅与慢性呼吸系统疾病和心血管疾病 满足细胞、动物染毒实验需要。
的发生密切相关 ［1-2］ ，同时也是多种癌症的主要诱 葡聚糖凝胶 LH⁃20 柱层析结合了凝胶过滤、分
因 ［3-4］ 。香烟烟雾是一种由气相成分与悬浮的固体颗 配色谱及吸附层析的优势，具有较高的分辨率，能
粒及液滴共同组成的复杂气溶胶体系，包含7 000多 够有效分离复杂混合物。葡聚糖凝胶LH⁃20作为经
［5］
种化学物质 。既往研究多聚焦于香烟烟雾混合物 典的天然产物、多肽及复杂样品分离纯化的方法已
的整体毒性评估 。然而，若能鉴定其中的关键毒 得到了广泛应用 ［15-17］ 。曾有研究报道采用葡聚糖凝
［6］
性组分并实现有效分离，对比分离组分与剩余组分 胶 LH⁃20 从腌制食品中成功分离纯化出 5⁃HMF ［18］ ，
的毒性差异，将有助于系统解析香烟烟雾的毒理学 这为本研究提供了重要的方法学参考。CSE基质复
效应及机制，完善吸烟所致的健康危害资料，并为 杂，本研究拟基于液液萃取和葡聚糖凝胶LH⁃20构建
基于重要毒性组分制定更精准有效的防控策略提 一种简单、快速、高效、稳定的5⁃HMF分离体系，以便
供科学依据。 为后续系统性研究香烟烟雾重要组分5⁃HMF的毒性
5⁃羟甲基⁃2⁃糠醛（5⁃hydroxymethyl⁃2⁃furfural， 提供技术保证。
5⁃HMF）是一种呋喃类化合物，主要形成于食品热加
1 材料和方法
工过程（如加热、烘焙）及美拉德反应中，广泛存在于
干果、果汁、咖啡和烘焙食品等日常食品中 ［7-10］ 。现有 1.1 材料
［13］
研究表明，5⁃HMF对胃 、肝 、肾和神经系统 均有 5⁃HMF 标准品（纯度 98%，北京白灵威公司），
［11］
［12］
一定毒性作用。近年来，本课题组率先发现5⁃HMF 尼古丁标准品（纯度 98%，常州坛墨质检科技股份
亦存在于香烟烟雾中，且含量较高，提示 5⁃HMF 可 有限公司），甲醇（Tedia 公司，美国），三氯甲烷（南
能通过吸烟途径产生暴露风险。进一步研究表明， 京化学试剂股份有限公司），以上试剂皆为色谱
5⁃HMF 可通过细胞色素 P450 2A13 酶代谢活化，表 纯；某品牌香烟（南京江苏中烟工业有限责任公
现出显著的呼吸毒性 ［14］ ，提示5⁃HMF可能是香烟烟 司）；葡聚糖凝胶 LH⁃20（北京瑞达恒辉科技发展有
雾中重要的毒性组分，值得进一步研究。 限公司）。
在香烟烟雾毒性评估中，大多数研究通常利用 大气采样仪 QC⁃4S（北京科安劳保新技术公
香烟烟雾总提物（cigarette smoke extract，CSE）构建 司）；MD200⁃1氮吹仪（杭州奥盛仪器有限公司）；棕色
暴露模型，多聚焦于 CSE 的混合毒性效应，较少涉 包氏气体采样管和具砂板层析柱（盐城江苏三爱思科
及其重要毒性组分的分离及毒性评估。作为香烟 学仪器有限公司）；高效液相色谱仪Prominence LC⁃
烟雾中潜在的高风险毒性组分，虽然5⁃HMF含量可 20A（岛津公司，日本）；0.45 μm过滤器（北京兰杰柯
观且代谢活化后表现出显著毒性，但与香烟烟雾中 科技有限公司）。
其他重要组分相比毒性如何，5⁃HMF在整体香烟烟 1.2 方法
雾毒性中的具体贡献等尚不清楚。因此，需要建立 1.2.1 标准溶液配制
高效、批量从 CSE 中提取和纯化 5⁃HMF 的方法，以 将规格为5 mg的标准品溶于5 mL甲醇，制成浓