Биологические исследования всего табачного дыма в целом показали, что большинство генотоксических и коканцерогенных веществ пребывают в форме частиц [Dontenwill et al., 1973; Hoffmann et al., 1979], поэтому были разработаны особые методы для их количественного определения. Наиболее широко используется кембриджский фильтрационный метод, в котором применяют фильтр с набивкой из стеклянных волокон, задерживающий 99,7% всех частиц с диаметром больше 0,1 мкм [Dube, Green, 1982]. Хотя при этом не удается произвести точного разделения твердых и газообразных компонентов дыма в физико-химическом смысле, тем не менее обеспечивается воспроизводимое количественное определение массы частиц в сигаретном, сигарном и трубочном дыме и посредством газовой хроматографии анализируются основные компоненты в парообразной фазе. Кроме азота, кислорода, двуокиси углерода и окиси углерода, в парообразной фазе содержатся водород, метан и другие углеводороды, летучие альдегиды и кетоны, окиси азота, цианистый водород, летучие нитраты и еще по меньшей мере 400—450 различных веществ с небольшой концентрацией [Keith, Tesh, 1965; Wynder, Hoffmann, 1967; Brunnemann, Hoffmann, 1982].
Таблица 57. Основные токсические и опухолеродные вещества, содержащиеся в парообразной фазе свежегенерированного табачного дыма от сигареты без фильтра 1
| Вещество | Концентрация в одной сигарете | Биологические эффекты 2 |
| Окись углерода | 10—23 мг | T |
| Ацетальдегид | 0,5—1,2 » | ЦТ |
| Окись азота (NOx) | 50—600 мкг | Т |
| Цианистый водород | 150—300 » | ЦТ, Т |
| Аммиак | 50—170 » | Т |
| Акролеин | 50—100 » | ЦТ |
| Бензол | 20—50 » | ЧК |
| Формальдегид | 5—100 » | К |
| 2-Нитропропан | 0,2—2,2 » | К |
| Гидразин | 24—43 нг | К |
| Уретан | 20—38 » | К |
| Хлористый винил | 1,3—1,6 » | ЧК |
1 Не включает летучие N-нитрозамины.
2 T — токсическое вещество; ЦТ — цилиатоксическое вещество; ЧК. — человеческий канцероген; К — канцероген.
В табл. 57 приведены основные известные токсические и опухолеродные вещества, содержащиеся в парообразной фазе сигаретного дыма. Каждое из летучих веществ было количественно оценено аналитическими методами, которые нужно было специально разработать для определения их содержания в дыме от сигарет и сигар. Несмотря на наличие летучих канцерогенов в парообразной фазе табачного дыма, существующие в настоящее время методы биологических исследований (в данном случае использовались главным образом эксперименты с вдыханием табачного дыма хомяками, рис. 34) недостаточно чувствительны для того, чтобы вызвать развитие опухолей путем введения в организм животного парообразной фазы. Исключение составило развитие аденомы легких у мышей [Mohr, Reznik, 1978].
Рис. 34. Аппарат Hamburg II, предназначенный для вдыхания табачного дыма сирийскими золотистыми хомячками.