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本文采用在线热裂解气相色谱/质谱技术(pyrolysis gas chromatography-massspectrometry.Py-GC/MS)模拟烟草燃烧过程。在进行单体及烟用香精香料热裂解行为研究的基础上，再将添加剂添加到烟丝中进行热裂解行为研究，通过比较添加前后裂解烟气的组分及各组分含量，获取了不同温度及不同浓度下该化合物的转移率，裂解产物组分及各组分相对含量的变化情况，明确添加剂4-氧代-β-大马酮的加入与烟草燃烧品质有正的相关性。同时提出推测可能的热解途径，该研究为烟草添加剂在卷烟中的应用提供了理论参考。
研究了琥珀酸单薄荷酯、4-氧代-β-大马酮、二氢猕猴桃内酯、黑香豆酊和桂叶油的热裂解行为，并选取4-氧代-β-大马酮作为一种代表添加剂，按0％、1％和5％用量添加到参比烟样中进行裂解。
主要开展了以下几方面的创新研究工作：
1、琥珀酸单薄荷酯能释放出薄荷醇、p-薄荷-3-烯3-甲基-6-异丙基环己烯等具有致香和清凉作用的物质；在300℃时，该化合物完全转移。根据琥珀酸单薄荷酯裂解成分的相对含量变化情况，推测其裂解途径可能先经酯键断裂生成琥珀酸及薄荷醇，薄荷醇再经消除、重排、芳构化、聚合等途径生成其它裂解产物。
2、4-氧代-β-大马酮可裂解出β-大马酮、4-氧代-β-紫罗兰酮、3,4,4-.三甲基-环己-2-烯-1-酮和2,5,5-三甲基-环己-3-烯-1-酮等54种裂解产物；在750℃时，转移率为99.74％。根据4-氧代-β-大马酮裂解产物相对含量的变化情况，推测4-氧代-β-大马酮初级裂解可能按照侧链异构化、环内羰基脱氧、六元环与侧链发生断裂等3种途径进行。
3、二氢猕猴桃内酯可裂解出β-环柠檬醛、α-紫罗兰酮、1-(2,6,6-三甲基-1-环己烯基)-乙酮、反.5,6-环氧-β-紫罗酮、3-(2,6,6-三甲基-2-环己烯基)-2-丙烯-1-醇、α-萜品油烯和(-)-顺-蒈-反-3-醇等香味化合物；在300℃时，几乎没有裂解，在900℃时，转移率为98.129％。根据裂解产物的种类和含量变化规律，推测二氢猕猴桃内酯可能按照4种不同的方式发生裂解。
4、香豆素、4-甲基-肌醇、二氢香豆素是烟用香精黑香豆酊的主要致香物质。本文利用Py-GC/MS对黑香豆酊进行了不同的温度下的热裂解行为研究，结果显示：在300-900℃的范围内均能检测到苯并呋喃、二氢苯并呋喃、二氢香豆素、肉桂醛和香豆素等香味化合物，该研究结果可为该香精在烟草中的实际应用提供了一定的参考。
5、丁香酚、β-石竹烯和乙酰丁香酚是桂叶油的主要致香成分；桂叶油裂解结果表明：在250℃以下不热解，在600℃以下主要检测到丁香酚和乙酰丁香酚等52种化合物：桂叶油在700℃以上热解时，随着热解温度的升高，致香成分逐渐减少，生成的芳香族和稠环芳烃等有害物质的种类增多。推测桂叶油的热解产物可能主要是丁香酚裂解形成。
6、按0％、1％和5％的用量添加4-氧代-β-大马酮在烟样中，在相同裂解温度下，烟碱和米喔斯明的相对含量却随着4．氧代-β-大马酮的含量增加而明显下降；β-月桂烯、2-甲基-2-环戊烯-1-酮、1-(2-呋喃基)-乙酮、β-罗勒烯和4-乙酰基-1-甲基环己烯等致香成分随着4．氧代-β-大马酮的添加含量增加而增加。该添加剂添加到烟草中，在800℃完全裂解；在裂解区温度内(400—700℃)能对烤烟有降低刺激性，细腻柔和，甜润感增强，掩盖杂气，提高燃吸品质，增加烟气香味值等作用。在高温裂解时该添加剂对烟草基本无增加危害性。
在裂解体系中，该添加剂不仅只是降解反应，而且可能还参与烟草中环化、芳构化、聚合等复杂反应。试验结果表明4-氧代-β-大马酮添加量在1％左右比较合适。