專利名稱：：從含水的煙草提取物中選擇性地除去成份的方法和裝置的制作方法從含水的煙草提取物中選擇性地除去成份的方法和裝置背景已經(jīng)公開(kāi)了涉及通過(guò)使用含水的煙草提取物制備再造的煙草的多種方法。例如見(jiàn)美國(guó)專利序號(hào)1016844;3760815;3847163;3386449和4674519。已經(jīng)公開(kāi)了調(diào)節(jié)煙草植物提取物的含量的多種方法。例如美國(guó)專利序號(hào)3616801描述了使煙草植物部分與水接觸以獲得含水的煙草提取物，處理所述提取物以調(diào)節(jié)它的某些金屬離子的含量并再次合并被處理的含水的煙草提取物和提取的煙草部分。美國(guó)專利序號(hào)5810020描述了對(duì)煙草物料脫氮的方法，其中包含冠醚的有機(jī)溶劑用來(lái)從可溶的煙草組分的水溶液中提取某些成份。美國(guó)專利序號(hào)4153063、5119835和5497792描述了使用超臨界溶劑從煙草中除去生物堿，例如尼古丁。概述公開(kāi)的是用于從煙草植物提取物中選擇性地分離特定成份的方法和裝置。此外，該申請(qǐng)中描述了從含水的煙草提取物中經(jīng)濟(jì)地和選擇性地除去特定成份的方法和裝置。例如，選擇性地降低含水的煙草提取物中的煙草特有的亞硝胺(TSNA)的方法包括使所述提取物與TSNA選擇性吸附劑接觸。本文使用的TSNA選擇性吸附劑是選擇性地吸附TSNA化合物至大大高于含水的煙草提取物的其它成份(例如生物堿)的程度的試劑。所述TSNA選擇性吸附劑優(yōu)選具有大于2，更優(yōu)選大于4和最優(yōu)選大于約8的TSNA選擇性指數(shù)。所述TSNA選擇性吸附劑可以是多孔樹(shù)脂聚合物。所述多孔樹(shù)脂聚合物可以以球粒的形式提供。所述樹(shù)脂可以是大孔樹(shù)脂。優(yōu)選地，所述樹(shù)脂是已經(jīng)在溶脹狀態(tài)下交聯(lián)的苯乙烯_二乙烯基苯共聚物樹(shù)脂。此類樹(shù)脂的優(yōu)選的類型具有包含大孔和微孔的孔結(jié)構(gòu)，即它具有相對(duì)較大的直徑在100l的數(shù)量級(jí)的腔體和通道，所述腔體和通道分支成更小的腔體。這些更小的孔優(yōu)選具有小于100A、例如約30-60A或約40-50A、例如約46A的平均直徑。此外，選擇性地降低含水的煙草提取物中的特定金屬離子(例如鎘)的量的方法包括使所述提取物與金屬選擇性吸附劑接觸。金屬選擇性吸附劑可以是例如球粒形式的官能化的樹(shù)脂。所述樹(shù)脂可以是聚合物樹(shù)脂，例如已經(jīng)在溶脹狀態(tài)下交聯(lián)并且具有包含在該樹(shù)脂中的用于結(jié)合金屬的官能團(tuán)的苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂。所述官能化的樹(shù)脂可以含有用于結(jié)合金屬的官能團(tuán)，例如螯合用結(jié)構(gòu)部分。螯合用結(jié)構(gòu)部分的優(yōu)選類型是亞氨基二乙酸根結(jié)構(gòu)部分。上述方法還可以包括制備含水的煙草提取物的步驟，例如切碎煙草的植物部分、收集煙草植物部分、和使煙草的植物部分與水溶液(例如水)接觸。以上方法還可以包括濃縮所述含水的煙草提取物的步驟。以上方法步驟還可以組合起來(lái)作為包括選擇性地除去含水的煙草提取物的多種成份的步驟的處理方法的一部分。此外，可以組合所述方法以使得使?jié)饪s的煙草提取物與多種選擇性吸附劑接觸的步驟合并為使所述煙草提取物與選擇性吸附劑的混合床接觸的單一步驟，其中所述選擇性吸附劑混合床是沿用于與樹(shù)脂接觸的容器的長(zhǎng)度分布的一系列選擇性試劑劑，或各自含有選擇性吸附劑的一系列相連的容器?；蛘?，含水的煙草提取物可以在一個(gè)或多個(gè)間歇工藝步驟與一種或多種選擇性吸附劑接觸，其中提取物與試劑在容器中接觸以使得所述試劑不形成床層。例如，試劑和提取物可以在容器中接觸并遭受攪拌或攪動(dòng)，其中所述攪拌或攪動(dòng)足以維持所述試劑懸浮但是優(yōu)選不是太劇烈以至于引起發(fā)泡。然后通過(guò)任意適合的方法(例如過(guò)濾或使所述試劑沉降)分離吸附劑與提取物，通過(guò)離心可以加速所述分離?；蛘?，可以在接觸步驟中使用逆流安排。在這樣的安排中，從容器相對(duì)的部分引入含水的煙草提取物和選擇性吸附劑。例如將含水的煙草提取物引入到容器的上部，而將選擇性吸附劑連續(xù)地引入到容器的下部以使得所述試劑穿過(guò)所述提取物的流速達(dá)到活塞流，并且在所述容器的頂部或頂部附近進(jìn)行收集，并在所述容器的底部或底部附近收集提取物?；蛘呖梢詫⒑臒煵萏崛∥镆氲饺萜鞯南虏?，而將選擇性吸附劑引入到容器的上部，并且維持所述含水的煙草提取物向上流動(dòng)的速度以使得選擇性吸附劑向下流動(dòng)穿過(guò)所述提取物，以便可以在容器的底部或底部附近收集所述試劑，而在容器的頂部或頂部附近收集提取物。使提取物同時(shí)經(jīng)過(guò)多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)連接的接觸容器是有利的。在這樣的體系中，還有利的是維持不用的容器的數(shù)目近似等于使用中的容器的數(shù)目，并且不用的容器可以處于備用或再生模式。優(yōu)選地，所述含水的煙草提取物與選擇性吸附劑在長(zhǎng)度與直徑之比小于約2:i的接觸容器內(nèi)接觸。優(yōu)選實(shí)施方案詳述在由植物例如煙草制備吸煙物料中，通過(guò)將植物的可溶的提取物與植物的不可溶部分分開(kāi)可以制備再造物料。可以分開(kāi)處理可溶的部分和不可溶的部分，并且隨后可以將它們?cè)俅谓M合為成品。此類再造物料可以用在煙草制品的各個(gè)部分中，并且可以與天然煙草和/或其它物料混合。在可溶部分的處理中，希望分離特定的成份，例如，用在其它應(yīng)用中或改變?cè)僭飚a(chǎn)物的特性。見(jiàn)，例如共同擁有的美國(guó)專利序號(hào)3616801和5339838，在此引入所述專利的全部?jī)?nèi)容作為參考?？梢砸员绢I(lǐng)域中認(rèn)可的任何適當(dāng)?shù)姆绞街苽錈煵葜参锏暮崛∥?。例如通過(guò)包含使煙草植物物料與水(例如過(guò)濾水、蒸餾水、去離子水、普通自來(lái)水)或水溶液接觸的方法。可以將添加劑包括酸、堿、鹽、緩沖劑和/或可與水混溶的溶劑(例如醇)加入到水中以改變煙草可溶組分的提取。煙草通常在加工之前被干燥或被熏制。通常在制備提取物之前將所述煙草切割或切碎為小尺寸?；蛘?，或除此以外，能使用可以在煙草的加工中產(chǎn)生出來(lái)的煙草植物物料的小片和塵屑來(lái)制備含水的煙草提取物。所述煙草物料與水或水溶液在容器中接觸一段時(shí)間，在該時(shí)間內(nèi)攪拌或以其它方式例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述容器攪動(dòng)所述混合物?？梢钥刂苹旌衔锏臏囟群蛪毫σ员闶固崛∵^(guò)程最優(yōu)化。例如，水或水溶液的溫度可以大于約38t:(約100°F)，例如約43°C-約60°C(約110°F-約140°F)，但是優(yōu)選小于或等于該溶液的沸騰溫度。優(yōu)選的溫度為約46t:_52°C(約115°F-125°F)，例如約49°C(約120°F)。當(dāng)希望溫度升高的溶液時(shí)，可以在提取期間加熱該混合物，或者可以在溶液與植物物料接觸之前加熱所述溶液。如果合意的話，所述提取物可以在提取和/或加工過(guò)程中維持在升高的溫度下。可以通過(guò)任何適合的方法，例如傾析、過(guò)濾或離心，將所述液態(tài)含水的提取物(包5括煙草的可溶部分)與所述混合物的不溶部分分離開(kāi)。例如可以在使不溶部分沉降后通過(guò)傾析所述液體提取物使所述液體與固體部分分開(kāi)，通過(guò)例如在轉(zhuǎn)筒中旋轉(zhuǎn)所述混合物，通過(guò)壓制所述混合物，通過(guò)例如在斗式或籃式離心機(jī)中離心，通過(guò)組合地或順序地進(jìn)行此類步驟等來(lái)輔助該分離。用于將所述液體提取物與不溶的煙草部分分離開(kāi)的優(yōu)選的離心機(jī)類型包括例如Alfa-Laval生產(chǎn)的籃式離心機(jī)。分離之后，但是在所述提取物的濃縮之前，可以將所述提取物稱為預(yù)濃縮提取物。在本文描述的方法中，優(yōu)選濃縮所述含水的提取物。多種因素，例如提取中水溶液與煙草物料之比、葉子和莖桿部分的相對(duì)比例、時(shí)間、溫度、壓力和其它提取條件會(huì)影響含水提取物在濃縮之前的可溶煙草成份的量?？梢酝ㄟ^(guò)任何適合的方法濃縮提取物，實(shí)例包括蒸發(fā)和反滲透。優(yōu)選地，可以通過(guò)蒸發(fā)含水的溶劑經(jīng)濟(jì)地濃縮所述提取物。通過(guò)使所述提取物暴露在降低的壓力和/或升高的溫度下并通過(guò)增加溶劑暴露的表面積的裝置例如旋轉(zhuǎn)容器來(lái)加速蒸發(fā)?！愕?，使所述提取物維持在升高的溫度下，例如約43t:-約6(rC(約110°F-約140°F)，優(yōu)選約49t:(約120°F)。含水的煙草提取物的性質(zhì)可以導(dǎo)致提取物粘度在更高的溫度下升高，因此更低的溫度可以改進(jìn)提取物流動(dòng)加工性和吸附能力。恒定的攪拌或以其它方式在例如旋轉(zhuǎn)裝置上的容器中混合所述提取物是有利的。此類攪拌優(yōu)選足以防止提取物中凝膠的形成，并且優(yōu)選不是太劇烈以至于導(dǎo)致所述提取物發(fā)泡?？梢酝ㄟ^(guò)多種方法，例如比重和折光率，測(cè)定提取物的濃縮程度。為了在本方法中使用，優(yōu)選所述提取物以約1.5x、2x或3x-5x的因子進(jìn)行濃縮，例如所述提取物可以被濃縮到在約43"-約6(TC(約110°F-約140°F)下的密度為約1.2g/ml-約1.35g/ml，例如約1.28g/ml。從含水的煙草提取物中選擇性地除去煙草特有的亞硝胺(TSNA)已經(jīng)確定了在從含水的煙草提取物中選擇性地除去TSNA方面有效的TSNA選擇性吸附劑的優(yōu)選性質(zhì)。本文使用的TSNA包括化合物4-(甲基亞硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)N'-亞硝基降煙堿(NNN)，N'-亞硝基新煙堿(NAB)和N'_亞硝基新煙草堿(NAT)。因此，例如選擇性地降低含水的煙草提取物中的這些TSNA中的一種或多種的量的方法可包括使所述提取物與TSNA選擇性吸附劑接觸。盡管非特性吸附劑，例如活性炭，可以從水溶液中除去例如TSNA的有機(jī)化合物，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)選性質(zhì)的組合的吸附劑具有令人吃驚的選擇性和效率。優(yōu)選的TSNA選擇性吸附劑包括苯乙烯或烷基苯乙烯與二乙烯基苯和/或三乙烯基苯共聚物樹(shù)脂的高度交聯(lián)的非離子型共聚物的球粒。包含使用Friedel-Crafts催化劑在溶脹狀態(tài)下后交聯(lián)的鹵烷基化的苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂球粒的試劑是優(yōu)選的。美國(guó)專利序號(hào)5079274和其中引用的參考文獻(xiàn)詳細(xì)描述了此類樹(shù)脂，在此引入它們的全部?jī)?nèi)容作為參考。TSNA選擇性吸附劑可以是非離子苯乙烯-二乙烯基苯大孔或大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂。大孔樹(shù)脂具有相對(duì)大的、在幾百A的數(shù)量級(jí)的孔，它們分支成較小的孔和通道，所述較小的孔具有幾十l的數(shù)量級(jí)的直徑。因此，TSNA選擇性吸附劑優(yōu)選具有包含寬的孔尺寸分布的高內(nèi)表面積。優(yōu)選的TSNA選擇性吸附劑可以通過(guò)小于約100A，或小于約50人(例如約46A)的孔尺寸進(jìn)行表征。TSNA選擇性吸附劑的內(nèi)表面積從約300m7g至更優(yōu)選至少約1000m7g或6更大，最優(yōu)選約1100m7g。還優(yōu)選約1.15cmVg或更大的總孔隙率(顆粒比孔容)。優(yōu)選的TSNA選擇性吸附劑具有約20-50目的顆粒尺寸以及表明高度交聯(lián)的樹(shù)脂的大于約500(g/球粒)的破碎強(qiáng)度。包含苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂的優(yōu)選的TSNA選擇性吸附劑可以具有至少約1.2g/cm3、例如約1.24g/cm3的固體密度，至少約0.3g/cm3、例如約0.35g/em3的堆密度，和約0.50g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可以具有約0.7、例如0.71的空隙率，與約0.3、例如0.31的堆空隙率，和約0.6、例如0.59的顆?？紫堵?。此類樹(shù)脂的顆粒比孔容可以為至少約1.lcmVg，例如約1.17cmVg。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.7mm，而數(shù)均直徑為約0.65mm以及大于約70%的顆粒具有介于0.5mm和0.8mm之間的直徑。具有TSNA選擇性吸附劑的優(yōu)選性質(zhì)的樹(shù)脂的優(yōu)選實(shí)例是由Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的DowexOptiporeL493(還被生產(chǎn)商稱為XUS-43493,并且當(dāng)為氣相應(yīng)用而制備時(shí)稱為V493)。PuroliteTMMN-200在某些方面類似于DowexTMOptiporeL493，并且是可以接受的TSNA選擇性吸附劑的另一個(gè)實(shí)例。作為其它實(shí)例，能夠從含水的煙草提取物中除去TSNA化合物的丙烯酸酯聚合物樹(shù)脂是RohmandHaasXAD_7。在示例性的聚合物樹(shù)脂中，具有DoWexTM0ptiporeL493的性質(zhì)的樹(shù)脂在選擇性地除去TSNA方面優(yōu)于RohmandHaasXAD-7。鑒于以上，可以通過(guò)檢查這些產(chǎn)物的物理性質(zhì)確定TSNA選擇性吸附劑的其它優(yōu)選性質(zhì)。不想束縛于理論，認(rèn)為發(fā)生TSNA減少的機(jī)理是疏水相互作用加上分子篩分。認(rèn)為吸附劑的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征對(duì)效率和選擇性起作用。因此，TSNA選擇性吸附劑優(yōu)選是非離子的，并且包含對(duì)于TSNA分子來(lái)說(shuō)是尺寸選擇性的孔。前述優(yōu)選的特征和商業(yè)產(chǎn)品是說(shuō)明性的并且不是限制性的或窮舉性的。TSNA選擇性試劑不需要是實(shí)例中之一或具有每一個(gè)優(yōu)選的性質(zhì)。然而，在本方法中使用的優(yōu)選的TSNA選擇性吸附劑通常具有類似于示例性的優(yōu)選試劑的性質(zhì)的很多性質(zhì)。與吸附劑接觸的提取物的性質(zhì)對(duì)于所選擇的成份的吸附有影響。例如，提高TSNA的濃度會(huì)提高TSNA選擇性吸附劑的吸附容量。高溫降低TSNA選擇性吸附劑的吸附容量。然而，濃縮的煙草提取物的粘度受溫度的強(qiáng)烈影響，并且粘度可以影響吸附速率。簡(jiǎn)單地作為指導(dǎo)，約49t:(約120°F)的溫度可以是優(yōu)選的，或者可以作為最優(yōu)化的起點(diǎn)。可以由熟練的實(shí)踐者根據(jù)提取物的條件和裝置的安排確定最佳的溫度以平衡維持用于處理的適當(dāng)粘度同時(shí)提供吸附容量的需要。所述提取物的pH值會(huì)影響TSNA選擇性吸附劑的選擇性。較高的pH值通常有利于有機(jī)堿例如胺的吸附。較低的PH值通常有利于有機(jī)酸例如酚的吸附。一般優(yōu)選約5-約7、例如約5.7-約6.1的pH值范圍。TSNA選擇性吸附劑定義為從煙草提取物中有效地除去TSNA化合物，并且除去TSNA化合物至比它除去其它化合物更高的程度的試劑。例如，TSNA選擇性吸附劑優(yōu)選提取TSNA至比含水的煙草提取物中存在的其它有機(jī)組分更高的程度。相對(duì)于以下煙草提取物中的示例性的化合物來(lái)測(cè)定選擇性生物堿、還原糖和可溶的氨。在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用標(biāo)準(zhǔn)量的吸附劑直接測(cè)量TSNA化合物的減少來(lái)確定物料在從含水的煙草提取物中除去TSNA時(shí)的效率的量度。例如，可以使用任何認(rèn)可的定量步驟測(cè)定未處理的濃縮的含水煙草提取物樣品中的TSNA化合物和其它化合物的濃度。為測(cè)定吸附7能力，使?jié)饪s的提取物(例如約1.25g/cm3)樣品(35ml)在與煙草提取物的處理一致的溫度下，例如約43°C-約60°C(約110°F-約140°F)，在lg吸附劑物料存在下，在足以維持所述吸附劑為懸浮物的恒定攪拌或攪動(dòng)條件下(例如通過(guò)將所述提取物和吸附劑物料放置在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的小瓶中)，達(dá)到平衡。比較處理的和未處理的提取物中全部TSNA化合物的濃度。通過(guò)從35ml濃縮的含水煙草提取物中由lg試劑除去的全部TSNA化合物的百分?jǐn)?shù)定義0-100范圍內(nèi)的TSNA吸附能力指數(shù)。本方法中使用的TSNA選擇性吸附劑優(yōu)選具有大于約50的吸附能力指數(shù)。優(yōu)選具有大于約70的吸附能力指數(shù)的TSNA選擇性吸附劑，并且最優(yōu)選具有約80或更大指數(shù)的試劑?？梢允褂靡韵虏襟E定義TSNA選擇性試劑的選擇性指數(shù)。測(cè)定濃縮的含水煙草提取物樣品中全部TSNA化合物的水平和生物堿化合物的水平。使?jié)饪s的含水煙草提取物樣品(35ml)與一定量的試劑(lg)在與此類提取物的處理一致的溫度例如約43t:-約60°C(約11(TF-約14(TF)下和恒定的攪拌下接觸。使所述混合物達(dá)到平衡。將所述試劑與濃縮的含水煙草提取物分開(kāi)，并再次測(cè)定濃縮的含水煙草提取物中TSNA化合物的水平和生物堿化合物的水平。TSNA選擇性指數(shù)定義為35ml濃縮的含水煙草提取物中由lg試劑在43t:(110°F)下造成的所有TSNA化合物水平的減少的百分?jǐn)?shù)除以生物堿減少的百分?jǐn)?shù)。例如，使TSNA水平減少80%和使生物堿水平減少10%的試劑具有的TSNA選擇性指數(shù)為8。根據(jù)本文的用法的TSNA選擇性吸附劑的TSNA選擇性指數(shù)優(yōu)選至少為約2，優(yōu)選大于約4和最優(yōu)選至少為約8(例如大于20、30、40、50或60±5)。就這一點(diǎn)而言，發(fā)現(xiàn)具有DowexOptiporeL493(或V493)樹(shù)脂特征的TSNA選擇性試劑具有比備選的樹(shù)脂，例如RohmandHaasXAD-7或一般用途的吸附劑，顯著更大的對(duì)于TSNA的效率和選擇性的組合。表1中總結(jié)了這些樹(shù)脂顆粒的對(duì)比平均性質(zhì)。有利地，所述TSNA選擇性吸附劑具有約70或更高的TSNA吸附能力指數(shù)和至少約5的TSNA選擇性指數(shù)。例如，所述TSNA選擇性吸附劑可以具有約80或更高的TSNA吸附能力指數(shù)和至少約10的TSNA選擇性指數(shù)。或者，所述TSNA選擇性吸附劑可具有約50或更高的TSNA吸附能力指數(shù)和大于約10的TSNA選擇性指數(shù)。樹(shù)脂產(chǎn)品樹(shù)脂類型平均表面積(m2)平均孔徑(A)粒度OptiporeL493笨乙烯-DVB11004620-50XAD-7丙烯酸酯450卯20-60表1從含水的煙草提取物中選擇性地除去鎘(Cd)、滎(Hg)、鎳(Ni)、鉛(Pb)和其它可溶的金屬離子選擇性地降低含水的煙草提取物中的金屬離子(例如鎘)的量的方法包括使所述提取物與金屬選擇性吸附劑接觸。已經(jīng)確定了在從含水的煙草提取物中選擇性地除去可溶的金屬離子方面有效的金屬選擇性吸附劑的性質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用具有以下性質(zhì)組合的弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂能獲得從含水的煙草提取物中除去金屬離子的效率和選擇性的令人吃驚的結(jié)合。優(yōu)選的樹(shù)脂包括具有金屬選擇性螯合用官能團(tuán)的大孔或大網(wǎng)絡(luò)苯乙烯-二乙烯8基苯樹(shù)脂。適合的樹(shù)脂具有約14-52或約16-50目的優(yōu)選的篩網(wǎng)。顆粒尺寸優(yōu)選使得平均沙烏特直徑為約0.44mm和數(shù)均直徑為約0.42mm與約70%或更多的顆粒具有在0.35mm和0.5mm之間的直徑。優(yōu)選地，所述樹(shù)脂具有在甲醇中約1.4g/cm^例如1.43g/cm3的平均固體密度，在空氣中約0.5g/cm3、例如約0.47g/cm3的平均堆密度，和約0.6g/cm3、例如約0.64g/cm3的平均顆粒密度。總空隙率優(yōu)選為約0.7，例如0.67，以及堆空隙率為約0.25，例如0.27，以及顆?？障堵蕿榧s0.55。因此，顆粒比空隙體積優(yōu)選約0.85cmVg。優(yōu)選的樹(shù)脂具有至少約1.leq/L的交換容量，更優(yōu)選至少約1.35eq/L的交換容量。有利地，所述樹(shù)脂用螯合用結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行官能化。優(yōu)選地，所述金屬選擇性吸附劑是用螯合用結(jié)構(gòu)部分酸官能化的并且具有至少約1.leq/L的交換容量的樹(shù)脂。螯合用結(jié)構(gòu)部分通常是存在用于結(jié)合金屬的原子(例如氧原子或氮原子)的化學(xué)官能團(tuán)，該化學(xué)官能團(tuán)在分子幾何學(xué)上或多或少地適合于與金屬離子的原子軌道相互作用。當(dāng)用于結(jié)合金屬的原子的位置幾乎對(duì)應(yīng)于特定的金屬原子的價(jià)軌道幾何學(xué)時(shí)，特異性和親和力得以最優(yōu)化。亞氨基二乙酸基團(tuán)由于它選擇性地與金屬結(jié)合的性質(zhì)而是優(yōu)選的螯合用結(jié)構(gòu)部分。螯合用結(jié)構(gòu)部分的其它實(shí)例包括次氨基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸，它們也可以摻入到樹(shù)脂中。所述金屬選擇性吸附劑可以是用螯合用結(jié)構(gòu)部分官能化的苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂。優(yōu)選的金屬選擇性吸附劑的實(shí)例包括由RhomandHaas生產(chǎn)的AmberliteIRC-748。是具有亞胺基二乙根官能團(tuán)的大孔苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂的備選的金屬選擇性吸附劑的實(shí)例是由Purolite公司生產(chǎn)的PuroliteS-930和由Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的DowexIDA-1。其它實(shí)例包括由Bio-Rad銷(xiāo)售的Chelex20和以Bayer公司的Sybron生產(chǎn)的LewatitTP207和TP208。另一種從含水的煙草提取物中選擇性地除去特定金屬的備選試劑包括包含氨基膦(aminophosphonic)官能團(tuán)(_NHCH2P03)的苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂。此類樹(shù)脂的實(shí)例是由Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的DoWexIPA-l。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)承認(rèn)上面確定的金屬選擇性吸附劑的優(yōu)選特性和上述商購(gòu)產(chǎn)品的實(shí)例是說(shuō)明性的，并且不是限制性的或窮舉性的。具有結(jié)合這些實(shí)施例所說(shuō)明的性質(zhì)組合的任何吸附劑物料，即包含金屬選擇性螯合用官能團(tuán)的多孔物料，可以是本文描述的方法的范圍之內(nèi)的金屬選擇性吸附劑，前提是它具有合適的吸附能力和選擇性。本文使用的金屬選擇性吸附劑是從濃縮的含水煙草提取物中有效地除去可溶性金屬并且到比它吸附其它成份(即有機(jī)化合物例如生物堿)更高的程度的試劑。可以通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用標(biāo)準(zhǔn)量的吸附劑直接測(cè)量可溶性金屬的減少來(lái)確定物料從含水的煙草提取物中除去可溶性金屬的效率的量度。例如，使用任何認(rèn)可的定量步驟測(cè)定未處理的濃縮的含水煙草提取物樣品中的可溶性金屬的濃度。使?jié)饪s的提取物樣品(35ml)在與煙草提取物的處理一致的溫度下，例如約43°C-約60°C(約110°F-約140°F)，在吸附劑(lg)的存在下，在足以維持所述吸附劑為懸浮物的恒定的攪拌或攪動(dòng)的條件下(例如通過(guò)將所述物料放在旋轉(zhuǎn)盤(pán)的小瓶中)達(dá)到平衡。比較處理的和未被處理的提取物中的全部可溶性金屬的濃度。為了方便起見(jiàn)，通過(guò)由lg吸附劑在43t:(110°F)從35ml濃縮的含水煙草提取物中除去的可溶性金屬的百分比定義從O至100的吸附能力指數(shù)。本方法中使用的可溶性金屬選擇性吸附劑優(yōu)選具有高于約60的吸附能力指數(shù)。優(yōu)選具有高于約70的吸附能力指數(shù)的可溶性金屬選擇性吸附劑，最優(yōu)選具有約75或更高的指數(shù)的試劑。可以由通過(guò)直接測(cè)試確定的指數(shù)描述選擇性。優(yōu)選在金屬(即金屬陽(yáng)離子)和有機(jī)化合物之間具有選擇性的試劑，而不是在多種金屬之間具有選擇性的試劑。因此，金屬和煙草提取物的有機(jī)組分之間的選擇性是對(duì)于金屬選擇性吸附劑有用的標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于以下金屬選擇性吸附劑，可以定義鎘選擇性指數(shù)確定濃縮的含水煙草提取物中的鎘的水平和生物堿化合物的水平。使一定量的濃縮的含水煙草提取物(35ml)與一定量的試劑(lg)在與此類提取物的處理一致的溫度下，例如約43°C-約60°C(約110°F-約140°F)，與恒定的攪拌下(即不向所述提取物中引入氣泡或產(chǎn)生泡沫的攪拌或溫和的搖動(dòng))接觸。使所述混合物達(dá)到平衡。從濃縮的含水煙草提取物中分離出所述試劑，并且再次測(cè)定所述濃縮的含水煙草提取物中的鎘的水平和生物堿化合物的水平。通過(guò)35ml濃縮的含水煙草提取物中由lg試劑在43t:(110°F)下造成的鎘水平的減少百的分?jǐn)?shù)除以生物堿的減少的百分?jǐn)?shù)來(lái)定義所述金屬選擇性指數(shù)。例如，使鎘的水平降低75%和生物堿水平降低5%的試劑具有的鎘選擇性指數(shù)為15。根據(jù)本文描述的用法的鎘選擇性吸附劑具有大于15和更優(yōu)選大于約20(例如大于30、40、50、60或70±5)的鎘選擇性指數(shù)。正如下文陳述的，很多條件可以影響試劑的選擇性。基于對(duì)這些因素的考慮，可以理解的是，與用于制備吸煙物料的煙草提取物的處理相匹配的最有利的條件應(yīng)該在應(yīng)用本文描述的方法時(shí)分別進(jìn)行確定。有利地，所述金屬選擇性吸附劑可具有約75或更高的Cd吸附能力指數(shù)和約15或更大的Cd選擇性指數(shù)。例如，所述金屬選擇性吸附劑可具有約75或更大的Cd吸附能力指數(shù)和約20或更大的Cd選擇性指數(shù)。根據(jù)該發(fā)現(xiàn)，從含水的煙草提取物中選擇性地除去金屬例如鎘、鎳、汞和鉛的方法包括使所述含水的提取物與金屬選擇性吸附劑接觸。金屬選擇性吸附劑可以是用于結(jié)合金屬的大孔交聯(lián)的聚合物樹(shù)脂。優(yōu)選的大孔樹(shù)脂是已經(jīng)作為共聚物形成且然后在溶脹狀態(tài)下后交聯(lián)的那些。此類聚合物優(yōu)選包含螯合用官能團(tuán)，例如亞氨基二乙酸基團(tuán)。在本方法的優(yōu)選實(shí)施例中，所述方法包括使所述含水的提取物與亞氨基二乙酸官能化的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂接觸。具有亞氨基二乙酸根螯合用官能團(tuán)的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物樹(shù)脂對(duì)于特定的二價(jià)陽(yáng)離子的相對(duì)親和力會(huì)受到平衡離子、提取物的離子強(qiáng)度和液體提取物的pH值的影響。因此，在硝酸鹽的存在下對(duì)于Hg2+的選擇性會(huì)提高。在氯離子的存在下，Hg2+以更小的特異性程度被除去，并且其它離子以更高的相對(duì)親和力被除去。作為另一個(gè)實(shí)施例，此類聚合物樹(shù)脂在pH值為約4時(shí)對(duì)Hg2+的相對(duì)親和力比對(duì)CcT的相對(duì)親和力更大，而在更高的pH值下(例如pH值約為9)并且在所述含水提取物的離子強(qiáng)度更大(例如在離子強(qiáng)度為1.5M的溶液中)時(shí)，對(duì)Cd2+的相對(duì)親和力提高了。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)煙草提取物的pH值、通過(guò)提高或降低離子強(qiáng)度或特定的平衡離子(例如冊(cè)3)的存在，可以調(diào)節(jié)所述含水的提取物用來(lái)選擇性地除去特定的可溶性金屬離子。此類調(diào)整作為完整的處理方法的一部分通過(guò)安排處理步驟(即濃縮、稀釋、除去硝酸鹽等)可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)，以使根據(jù)合意的選定成份的除去的選擇性最大化。例如，可通過(guò)濃縮或稀釋煙草提取物調(diào)節(jié)提取物的離子強(qiáng)度。此外，可以在包括使所述提取物與包含螯合用官能團(tuán)的大孔聚合物接觸的步驟之前和/或之后實(shí)施進(jìn)行非金屬離子例如硝酸根的除去的處理步驟。作為另一個(gè)實(shí)施例，可以在使所述提取物與螯合樹(shù)脂接觸之前將所述含水的煙草提取物的pH值調(diào)節(jié)到低于約7，例如調(diào)節(jié)至pH為約5或約4。通過(guò)加入包括強(qiáng)酸或弱羧和強(qiáng)堿或弱堿(堿)和緩沖化合物的酸性或堿性化合物調(diào)節(jié)所述PH值。然而，在非常低的pH值下，例如pH值為約2，所述樹(shù)脂不能結(jié)合金屬離子。因此，在與螯合樹(shù)脂接觸過(guò)程中，所述pH值優(yōu)選高于所述酸性螯合用官能團(tuán)的pKa值。或者，例如，在所述提取物與螯合樹(shù)脂接觸之前，將含水的煙草提取物的pH值調(diào)節(jié)至高于約7，例如調(diào)節(jié)至pH約為9或pH約為12。在本方法的詳細(xì)闡述中，可以對(duì)裝置進(jìn)行安排以便使所述煙草提取物與螯合樹(shù)脂接觸兩次或更多次獨(dú)立的時(shí)間，并調(diào)節(jié)所述提取物以在與螯合樹(shù)脂的每次接觸之間提高一種或多種金屬離子的選擇性除去。從含水的煙草提取物中選擇性地除去硝酸鹽—般地，通過(guò)結(jié)晶從煙草提取物中除去硝酸鹽。然而，這需要單獨(dú)的處理步驟和輔助設(shè)備操作以及維護(hù)成本?？梢詫?shí)施包括使所述提取物與硝酸鹽選擇性吸附劑接觸的選擇性地降低含水的煙草提取物中硝酸鹽的量的方法，而不用結(jié)晶。此外，該方法可以單獨(dú)進(jìn)行，或者可以與選擇性地除去煙草提取物的一種或多種其它成份結(jié)合進(jìn)行。已經(jīng)確定了在處理含水的煙草提取物中使用的硝酸鹽選擇性吸附劑的優(yōu)選的性質(zhì)。優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑包括作為凝膠或大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂的陰離子型苯乙烯_二乙烯基苯共聚物或丙烯酸-二乙烯基苯，它們優(yōu)選被強(qiáng)堿或弱堿結(jié)構(gòu)部分官能化。優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可包括叔胺或季胺或季銨官能團(tuán)。具有硝酸鹽選擇性吸附劑的優(yōu)選性質(zhì)的樹(shù)脂的優(yōu)選實(shí)例包括由Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的Dowex"MarathonWBA_2、DowexTMMarathonA禾PMTO-DowexM43，以及RohmandHaasAmberliteFPA51、FPA53和FPA90C1。應(yīng)當(dāng)指出，硝酸鹽選擇性吸附劑不限于所列舉的物質(zhì)。通過(guò)檢測(cè)這些示例性的硝酸鹽選擇性吸附劑來(lái)確定硝酸鹽選擇性吸附劑的優(yōu)選性質(zhì)。此外，可以生產(chǎn)包含不同于前述實(shí)例的特征的硝酸鹽選擇性吸附劑，只要所述試劑具有硝酸鹽選擇性吸附劑的吸附作用和選擇性即可。由包含具有弱堿官能團(tuán)的大網(wǎng)絡(luò)苯乙烯-二乙烯基苯樹(shù)脂的RohmandHaasAmberliteFPA51所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.06g/cm3的固體密度、約0.32g/cm3的堆密度、以及約0.47g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂優(yōu)選具有約0.70的空隙率、約0.31的堆空隙率和約0.56的顆?？紫堵?。此類樹(shù)脂的顆粒比孔容優(yōu)選為約1.18cmVg。顆粒尺寸優(yōu)選為使得沙烏特平均直徑為約0.34mm，而數(shù)均直徑為約0.29mm。由包含具有弱堿官能團(tuán)的丙烯酸_二乙烯基苯凝膠的RohmandHaasAmberliteTMFPA53所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.15g/cm3的固體密度、約0.63g/cm3的堆密度、以及約0.97g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可以優(yōu)選具有約0.45的空隙率，與約0.35的堆空隙率和約0.16的顆?？障堵省４祟悩?shù)脂的顆粒比孔容可優(yōu)選為約0.16cmVg。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.49mm，而數(shù)均直徑為約0.45mm。由包含具有強(qiáng)堿季銨官能團(tuán)的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂的RohmandHaasAmberliteFPA90C1所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.26g/cm3的固體密度、約0.46g/cm3的堆密度、以及約0.60g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可優(yōu)選具有約0.63的空隙率，與約0.23的堆空隙率和約0.53的顆?？障堵?。此類樹(shù)脂的顆粒比孔容可優(yōu)選為約0.88cmVg。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.42mm，而數(shù)均直徑為約0.36mm。由包含具有弱堿叔胺官能團(tuán)的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂的DowexMarathonWBA-2所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.llg/cm3的固體密度、約0.42g/cm3的堆密度、以及約0.61g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可優(yōu)選具有約0.63的空隙率，與約0.32的堆空隙率和約0.45的顆?？障堵省４祟悩?shù)脂的顆粒比孔容優(yōu)選為約0.73cm3/g。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.53mm，而數(shù)均直徑為約0.50mm。由包含具有強(qiáng)堿季胺官能團(tuán)的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂的DowexMarathonA所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.26g/cm3的固體密度、約0.65g/cm3的堆密度、以及約0.96g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可優(yōu)選具有約0.48的空隙率，與約0.32的堆空隙率和約0.24的顆粒空隙率。此類樹(shù)脂的顆粒比孔容可優(yōu)選為約0.25cm3/g。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.35mm，而數(shù)均直徑為約0.33mm。由包含具有大于約1.55eq/L的弱堿官能團(tuán)的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂大網(wǎng)絡(luò)樹(shù)脂DowexTMM43所舉例說(shuō)明的優(yōu)選的硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約1.13g/cm3的固體密度、約0.43g/cm3的堆密度、以及約0.61g/cm3的顆粒密度。此類樹(shù)脂可優(yōu)選具有約0.62的空隙率，與約0.30的堆空隙率和約0.46的顆?？障堵?。此類樹(shù)脂的顆粒比孔容可優(yōu)選為約0.75cmVg。顆粒尺寸優(yōu)選使得沙烏特平均直徑為約0.52mm，而數(shù)均直徑為約0.46mm。優(yōu)選地，硝酸鹽選擇性吸附劑具有很大的容量用于吸附硝酸鹽，例如在具有約0.6%(即0.12mmol/ml)硝酸鹽提取物的提取物中負(fù)載量大于約0.35mmol，優(yōu)選大于約0.37mmol，更優(yōu)選大于約0.38mmo1或0.42mmo1硝酸鹽每克吸附劑，并且能在與煙草提取物接觸小于約6小時(shí)之內(nèi)，更優(yōu)選在小于約4小時(shí)之內(nèi)，和最優(yōu)選在約2小時(shí)之內(nèi)或更少的時(shí)間內(nèi)，達(dá)到平衡。硝酸鹽選擇性吸附劑定義為從煙草提取物中有效地除去硝酸鹽化合物并且除去硝酸鹽化合物至比它除去其它化合物更高的程度的試劑。例如，硝酸鹽選擇性吸附劑優(yōu)選提取硝酸鹽到比含水煙草提取物中存在的其它有機(jī)組分更高的程度。相對(duì)于以下煙草提取物中的示例性的化合物來(lái)測(cè)定選擇性生物堿、還原糖和可溶的氨。通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用標(biāo)準(zhǔn)量的吸附劑直接測(cè)定硝酸鹽化合物的減少來(lái)確定試劑在從含水的煙草提取物中除去硝酸鹽化的效率的量度。例如，使用任何認(rèn)可的定量步驟測(cè)定未處理的濃縮的含水煙草提取物樣品中硝酸鹽化合物和其它化合物的濃度。使?jié)饪s的提取物樣品(35ml)，例如具有約1.28g/ml的密度，在與煙草提取物的處理一致的溫度下，例如約43°C-約60°C(約110°F-約140°F)，在3g吸附劑物料的存在下，在足以維持所述吸附劑為懸浮物的恒定的攪拌或攪動(dòng)下(例如通過(guò)將所述提取物和吸附劑物料放在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的小瓶中)，達(dá)到平衡。比較處理的和未處理的提取物中全部硝酸鹽化合物的濃度。取由3g試劑在43t:(110°F)下從35ml濃縮的含水煙草提取物中除去的全部硝酸鹽化合物的百分?jǐn)?shù)來(lái)定義在0-100范圍內(nèi)的吸附能力指數(shù)。本方法中使用的硝酸鹽選擇性吸附劑優(yōu)選具有約12或16并且優(yōu)選大于約23的吸附能力指數(shù)。所述硝酸鹽選擇性吸附劑可具有約37的硝酸鹽吸附能力指數(shù)。更優(yōu)選具有大于約37的吸附能力指數(shù)的硝酸鹽選擇性吸附劑，并且最優(yōu)選具有大于約44或51或更大的指數(shù)的試劑?？梢允褂靡韵虏襟E定義硝酸鹽選擇性試劑的選擇性指數(shù)。測(cè)定濃縮的含水煙草提取物樣品中的全部硝酸鹽化合物的水平和生物堿化合物的水平。將一定量的濃縮的含水煙草提取物(35ml)與一定量的試劑(3g)在處理此類提取物過(guò)程中通常維持的溫度例如約43°C(約110°F)下以恒定的攪拌接觸。使該混合物達(dá)到平衡。將所述試劑與濃縮的含水煙草提取物分開(kāi)，并再次測(cè)定所述濃縮的含水煙草提取物中的硝酸鹽化合物的水平和生物堿化合物的水平。用所有硝酸鹽化合物水平的減少的百分?jǐn)?shù)除以生物堿減少的百分?jǐn)?shù)。例如，使硝酸鹽的濃度減少42%和使生物堿的濃度減少4.1%的試劑具有大于10的硝酸鹽選擇性指數(shù)。根據(jù)本文中的用法，硝酸鹽選擇性吸附劑優(yōu)選具有至少3.8，并優(yōu)選大于約4，更優(yōu)選大于約12和最優(yōu)選至少約45或更大的硝酸鹽選擇性指數(shù)。有利地，所述硝酸鹽選擇性吸附劑可具有至少約12的硝酸鹽吸附能力指數(shù)和至少約4的硝酸鹽選擇性指數(shù)。例如，所述硝酸鹽選擇性吸附劑可具有至少約50的硝酸鹽吸附能力指數(shù)和至少約12的硝酸鹽選擇性指數(shù)。使選擇性吸附劑與濃縮的煙草提取物接觸的優(yōu)選方法通過(guò)使所述提取物穿過(guò)盛放在容器中的聚合物樹(shù)脂球粒來(lái)使所述含水的提取物與所述吸附劑接觸，其中所述容器例如為圓柱狀柱、或者并聯(lián)連接的多個(gè)容器，優(yōu)選后者的安排。在優(yōu)選的安排中，至少兩個(gè)并聯(lián)連接的柱在任何時(shí)候都在線，以及大約相等數(shù)目的柱離線用于再生，例如通過(guò)熱水、蒸汽和/或溶劑洗滌來(lái)再生。例如，提取物可在足以大大降低所述提取物中的金屬離子的量的時(shí)間內(nèi)穿過(guò)多個(gè)并聯(lián)連接的柱內(nèi)的亞氨基二乙酸官能化的苯乙烯_二乙稀苯樹(shù)脂的床層。通過(guò)控制所述提取物的流速和柱中樹(shù)脂球粒床層的深度使得接觸時(shí)間可以調(diào)節(jié)?？梢哉{(diào)節(jié)本文描述的方法中所用的流速以便根據(jù)結(jié)合動(dòng)力學(xué)控制接觸時(shí)間。優(yōu)選地，根據(jù)試劑的結(jié)合速率常數(shù)和床層的空隙體積設(shè)定流速，以使得所述試劑在等于速率常數(shù)的時(shí)間內(nèi)穿過(guò)大約一個(gè)空隙體積。在所述煙草提取物是濃縮的含水煙草提取物時(shí)，令人吃驚地，很難通過(guò)使所述提取物穿過(guò)吸附劑柱進(jìn)行所述接觸步驟。例如，含水的煙草提取物在吸附劑柱中的凝膠化可以產(chǎn)生超過(guò)系統(tǒng)泵的壓降或?qū)е麓┻^(guò)吸附劑床層的溝流。因此，在所述接觸步驟中使用備選安排是有利的。此外，已經(jīng)確定的是，作為選擇性吸附劑的吸附速率性質(zhì)的結(jié)果，有可能通過(guò)使用下面描述的優(yōu)選方法來(lái)使用試劑的更大部分的吸附容量。因此，含水煙草提取物可以在一個(gè)或多個(gè)間歇工藝步驟中與一種或多種選擇性吸附劑接觸，其中提取物與試劑在容器中接觸以使得所述吸附劑在該接觸步驟過(guò)程中不形成床層。例如，試劑與提取物在容器中接觸并且遭受攪拌或攪動(dòng)，其中所述攪拌或攪動(dòng)足以使所述試劑保持懸浮，但優(yōu)選不是太劇烈以至于引起發(fā)泡。之后，可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?，例如過(guò)濾或在使所述試劑沉降后傾析，將試劑與提取物分開(kāi)。試劑的沉降可以通過(guò)離心來(lái)加速?；蛘撸梢栽谒鼋佑|步驟中使用逆流安排。在這樣的安排中，含水的煙草提取物和選擇性吸附劑從容器的相對(duì)的部分引入。例如，可將含水的煙草提取物導(dǎo)至容器的上部，而將選擇性吸附劑連續(xù)地從所述容器的下部引入，以使得所述試劑穿過(guò)所述提取物的流速實(shí)現(xiàn)活塞流并且在所述容器的頂部或頂部附近進(jìn)行收集和在容器的底部或底部附近收集提取物?；蛘?，可將含水的煙草提取物導(dǎo)至容器的下部，而將選擇性吸附劑從所述容器的上部引入，并且可維持所述含水的煙草提取物向上流動(dòng)的速度以使得所述選擇性吸附劑向下穿過(guò)所述提取物，以使得可以從所述容器的底部收集所述試劑，而從所述容器的頂部收集提取物。13有利的是將多于一種的選擇性吸附劑組合到接觸容器中以使得，例如，方法的從含水的煙草提取物中除去TSNA的接觸步驟和方法的從所述提取物中除去金屬離子的接觸步驟可以同時(shí)進(jìn)行。使用柱或間歇工藝可以完成這一點(diǎn)。因此，選擇性地減少含水的煙草提取物中的金屬和TSNA的方法可包括使所述提取物與金屬選擇性吸附劑和TSNA選擇性吸附劑接觸的步驟。所述試劑的比可以是近似等量的，即TSNA選擇性試劑與金屬選擇性試劑之比為l:1。例如，優(yōu)選的TSNA選擇性試劑與可溶性金屬選擇性試劑的組合是Dow0ptiporeL493和RohmandHaasIRC-748,或具有這些樹(shù)脂的優(yōu)選物理性質(zhì)的相似試劑的約l:1的混合物(基于干重量)?；蛘?，在所述方法的詳述中，可以選擇所述試劑的比例以與所述試劑的相對(duì)容量和/或動(dòng)力學(xué)相匹配。也可有利地選擇該比例以使得試劑在給定時(shí)間內(nèi)的相對(duì)容量與由該試劑選擇性地除去的成份的相對(duì)濃度相匹配。還有利的是同時(shí)使用多個(gè)基本上相似或?yàn)椴⑿刑幚砦锪鞫B接的接觸容器。在使用此類系統(tǒng)時(shí)，維持處于備用或再生模式的不用的容器的數(shù)目大約等于使用中的容器的數(shù)目也是有利的。用于除去濃縮的含水煙草提取物中的選定成份的改進(jìn)的柱裝置當(dāng)希望在所述接觸步驟中使用柱排列時(shí)，優(yōu)選使用適合于所述目的的裝置實(shí)施所述方法。如上所述，所述煙草提取物可以在使所述提取物與所述選擇性吸附劑接觸之前被有利地濃縮。當(dāng)所述吸附劑為樹(shù)脂球粒床層的形式和所述接觸容器為柱的形式時(shí)，使樹(shù)脂球粒柱的使用周期的持續(xù)時(shí)間最大化也是有利的。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的障礙是濃縮的煙草提取物在樹(shù)脂球粒床層中形成凝膠的趨勢(shì)。這導(dǎo)致跨越所述柱的壓降急劇升高，從而縮短柱的可工作的使用周期。為增加樹(shù)脂球粒柱的使用周期的持續(xù)時(shí)間并克服與壓降升高相關(guān)的問(wèn)題，可以對(duì)樹(shù)脂球粒床層柱的通用設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。用于使液體與吸附劑樹(shù)脂接觸的柱通常具有約5:1或更大的長(zhǎng)度直徑的相對(duì)尺寸，其中長(zhǎng)度為理解為入口和出口之間的距離，寬度是垂直方向的平均尺寸。濃縮的煙草提取物流過(guò)此類相對(duì)長(zhǎng)尺寸的柱會(huì)導(dǎo)致所述提取物的更大的凝膠化并縮短了柱的使用周期。當(dāng)在本方法中使用時(shí)，通過(guò)使用尺寸為長(zhǎng)度直徑小于約2:i，例如約i:i或優(yōu)選為約0.6-0.75:l的柱可以減小該影響。實(shí)際上，熟練的實(shí)踐者可以根據(jù)合意的容量確定并聯(lián)柱的規(guī)模和數(shù)目。此外，包括一個(gè)或多個(gè)沿所述柱的長(zhǎng)度隔開(kāi)的壓力盤(pán)可以使總壓降沿所述柱更均勻地分布。這些壓力盤(pán)是圓盤(pán)，優(yōu)選是薄的但相對(duì)堅(jiān)硬的圓盤(pán)，其直徑大約等于所述柱的內(nèi)徑，并且穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)從中流過(guò)提取物的？L。這些盤(pán)可以由任何適合的材料(例如陶瓷、塑料、聚碳酸酯和金屬例如不銹鋼)制成。所述壓力盤(pán)可以穿有一個(gè)或多個(gè)均勻分布的孔或通道。還可以使用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)篩。可以通過(guò)使所述盤(pán)連接在所述柱的側(cè)面或者通過(guò)以其它方式限制所述盤(pán)不能沿柱的長(zhǎng)度方向移動(dòng)而將所述盤(pán)恰當(dāng)?shù)匕卜旁谥鶅?nèi)。當(dāng)組合所述方法的接觸步驟時(shí)，可以將所述盤(pán)放在容器中不同的吸附劑床層之間。然而，不需要將所述試劑分隔開(kāi)。例如，可以制備并使用包含多種混合的選擇性吸附劑的混合床。這樣，可以使用單一的均勻混合床來(lái)完成所述含水的煙草提取物中多種成份的選擇性除去。適合于本文描述的方法的裝置可以包含一個(gè)或多個(gè)用于接觸選擇性試劑的容器。在優(yōu)選的安排中，在選擇性吸附劑接觸容器中進(jìn)行接觸步驟，同時(shí)在另一個(gè)容器中再生該試劑?？梢圆⒙?lián)連接容器或容器對(duì)。例如，適合實(shí)施上述方法的煙草提取物加工裝置的一部分可以包括四個(gè)并聯(lián)連接的選擇性試劑接觸容器，其中在某一時(shí)刻，兩個(gè)容器在使用中，而在兩個(gè)容器中通過(guò)使溶劑例如蒸汽流過(guò)所述容器來(lái)再生所述試劑。盡管參照實(shí)施例及其優(yōu)選的實(shí)施方案詳細(xì)描述了多種方法和設(shè)備，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)是，可以進(jìn)行多種改變和使用等價(jià)物而不背離本文描述的范圍。提供以下附加的實(shí)施例以說(shuō)明本文描述的原理，并且不應(yīng)該以任何方式視為限制本文描述的方法和設(shè)備。實(shí)施例實(shí)施例1:確定TSNA選擇性吸附劑和金屬選擇性吸附劑測(cè)定以下物料對(duì)濃縮的煙草提取物的成份的吸附作用吸附劑組合物形式商品名稱活性氧化鋁粒狀A(yù)lcoaDD2活性炭粒狀CalgonCPGLF活性炭球狀Norit脆8硅膠粒狀Davison408Y型沸石球狀U(PHysiv-lOOOZSM沸石球狀U(PHysiv-3000聚合樹(shù)脂(陰離子型)球粒R&HAmberliteIRA-400CL聚合樹(shù)脂(螯合)球粒R&HAmberliteTMIRC-748丙烯酸樹(shù)脂球粒R&HAmberliteTMXAD-7苯乙烯-DVB樹(shù)脂球粒DowexTM0ptiporeTML493使具有0、0.03、0.1、0.3和lg的每種吸附劑物料的濃縮的煙草提取物(35ml)的各小瓶在6(TC(140°F)下在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的溫和攪動(dòng)下平衡24小時(shí)。測(cè)定構(gòu)成全部TSNA的NAB、NAT、NNK和NNN的濃度以及生物堿、還原糖、可溶的氨、Ni、As、Se、Cd和Pb的濃度。表2中表明了所述吸附劑物料對(duì)于TSNA化合物的吸附效率。DowexOptiporeL493在從所述濃縮的煙草提取物中選擇性地除去全部TSNA方面最有效。當(dāng)吸附其它化合物時(shí)，可以從吸附劑中轉(zhuǎn)移出水。出于本文報(bào)道的對(duì)比測(cè)量的目的，沒(méi)有試圖解釋這種可能的效果。15<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>測(cè)定0.5gDowOptiporeL493和RohmandHaasIRC-748的組合對(duì)TSNA和Cd的總的吸附作用和選擇性。結(jié)果示于表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實(shí)施例2:確定硝酸鹽選擇性吸附劑測(cè)定物料對(duì)于硝酸鹽和濃縮的煙草提取物的其它成份的吸附作用。使具有0、0.1、0.3、1和3g干吸附劑物料的濃縮的煙草提取物(約35ml)的小瓶在43°C(110°F)下在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的溫和攪動(dòng)下平衡124小時(shí)。測(cè)定硝酸鹽以及生物堿、還原糖和可溶的氨的濃度。表5中表明了3g吸附劑物料對(duì)于硝酸鹽的吸附容量和選擇性和相對(duì)于生物堿的選擇性。(表明，觀察到的減少小于約O的誤差幅度。為了計(jì)算選擇性，將其取為1%)。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>將所有上述參考文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容引入到本文中作為參考，其引入程度仿佛每一個(gè)單獨(dú)的文獻(xiàn)被專門(mén)并單獨(dú)地指出以將其全部?jī)?nèi)容作為參考引入到本文中。權(quán)利要求從含水的煙草提取物中選擇性除去煙草特有的亞硝胺(TSNA)的方法，該方法包括以下步驟制備含水的煙草提取物；使所述提取物與TSNA選擇性吸附劑接觸，其中所述TSNA選擇性吸附劑具有至少為2的TSNA選擇性指數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括在使所述提取物與TSNA選擇性吸附劑接觸之前濃縮所述含水的煙草提取物的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述TSNA選擇性吸附劑具有小于100l的平均孔尺寸和約300m7g約1100m7g的內(nèi)表面積。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述TSNA選擇性吸附劑具有至少約1000m2/g的內(nèi)表面積和為約1.15(cmVg)或更大的總孔隙率。5.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述TSNA選擇性吸附劑是在溶脹狀態(tài)下后交聯(lián)的苯乙烯與二乙烯基苯的共聚物，其具有約20-50目的顆粒尺寸和大于約500(克/球粒)的破碎強(qiáng)度。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述TSNA選擇性吸附劑具有至少50的TSNA吸附能力指數(shù)。7.從含水的煙草提取物中選擇性地除去可溶金屬離子的方法，該方法包括以下步驟制備含水的煙草提取物；使所述提取物與金屬選擇性吸附劑接觸，其中所述金屬選擇性吸附劑具有至少為15的金屬選擇性指數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括在使所述提取物與所述金屬選擇性吸附劑接觸之前濃縮所述含水的煙草提取物的步驟。9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述金屬選擇性吸附劑從所述含水的煙草提取物中選擇性地除去鎘至比生物堿更高的程度。10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述金屬選擇性吸附劑具有約60的Cd吸附能力指數(shù)。11.從含水的煙草提取物中選擇性地除去硝酸鹽的方法，該方法包括以下步驟制備含水的煙草提取物；使所述提取物與硝酸鹽選擇性吸附劑接觸，其中所述硝酸鹽選擇性吸附劑具有至少為3.8的硝酸鹽選擇性指數(shù)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括在使所述提取物與所述硝酸鹽選擇性吸附劑接觸之前濃縮所述含水的煙草提取物的步驟。13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述提取物中存在的硝酸鹽的至少約37%在所述提取物與所述硝酸鹽選擇性吸附劑接觸步驟的過(guò)程中被除去。14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述提取物中存在的硝酸鹽的至少約42%在所述提取物與所述硝酸鹽選擇性吸附劑接觸步驟的過(guò)程中被除去。15.根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述硝酸鹽選擇性吸附劑是用弱堿官能化的苯乙烯_二乙烯基苯樹(shù)脂，其具有大于約1.5eq/1的酸中和容量。16.處理含水的煙草提取物的方法，該方法包括以下步驟制備含水的煙草提取物濃縮所述含水的煙草提取物使?jié)饪s的含水提取物與包含選自TSNA選擇性吸附劑、金屬選擇性吸附劑和硝酸鹽選擇性吸附劑的多種試劑的多種選擇性吸附劑接觸。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述多種選擇性吸附劑包括金屬選擇性吸附劑和TSNA選擇性吸附劑。18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述接觸在含有選擇性吸附劑的混合床的容器中進(jìn)行。全文摘要選擇性地除去煙草提取物中的特定成份的方法，該方法包括使所述提取物與亞硝胺選擇性吸附劑、金屬選擇性吸附劑和/或硝酸鹽選擇性吸附劑接觸。確定了此類試劑的優(yōu)選的特征。文檔編號(hào)A24B15/24GK101742929SQ200880003041公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年1月25日優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日發(fā)明者S·G·齊默爾曼申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司