專利名稱：一種模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法及裝置。
背景技術：
吸煙對健康的影響主要來自煙草燃燒釋放的某些化學物質，其中包括ー氧化碳、多環芳烴、煙草特有亞硝胺等。有些卷煙煙氣成分含量非常低，而且樣品機體非常復雜，常規方法很難滿足準確測定的要求。因為方法的 局限性，因此分析檢測技術方面的突破成為了對吸煙與健康進行深入研究的關鍵。隨著儀器分析技木精密度的快速發展，如何建立ー個快速而可靠的樣品前處理技術，能夠提供更準確、更靈敏、專一、快速、簡便的前處理方法至關重要。
發明內容
本發明的目的是提供一種模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法及裝置，能不經過復雜的卷煙制備和卷煙抽吸即產生煙氣，并對煙氣能夠進行在線捕集，從而為快速評價煙氣提供一種實用的方法，提高產品研發效率。本發明的模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置由加熱裝置、兩組捕集器、抽吸泵、尾氣捕集裝置組成，加熱裝置的尾部連兩組串聯的捕集器，捕集器連接抽吸泵，抽吸泵與尾氣捕集裝置連接，加熱裝置另一端與氣源連接，并連接一個氣體流量計，兩捕集器中放有劍橋濾片。本發明利用加熱裝置，通過調整氣體流量模擬卷煙燃燒，對燃燒產物進行捕集后進行評價。井能夠通過對ー種或幾種物質進行摻配，考察其在模擬卷煙燃燒環境中煙氣的產生成分，從而為卷煙燃燒研究提供科學的參考。本發明利用上述裝置模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法如下
將一定量配置好的樣品放入加熱裝置，通過流量計調節進氣量，氣體流量計處大氣壓力限制在9(Tl00kPa，用抽吸泵調節氣體進氣量和排氣量平衡，流量為900 1050mL/min，對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400°C 800°C，所用時間為50sec，然后從800°C 400°C，所用時間為I min，加熱直到煙絲樣品燃盡，通過氣體捕集裝置捕集的氣體供檢測評價，從而得到樣品在燃燒過程中產生的目標物質的含量。同時為了防止二次污染，將燃燒尾氣直接通入到尾氣捕集裝置中進行溶劑或水的捕集。樣品可以是煙絲、梗絲、糖、硝酸鹽、鉀鹽、有機酸、多酚、留醇等有機或者無機物質中的一種或者幾種。本發明的方法和裝置能夠快速模擬卷煙燃燒產生煙氣并捕集煙氣，其操作簡單，不用進行復雜的實際卷煙產品制備，不會增加產品的研發成本。能夠快速的利用模擬的卷煙燃燒裝置對煙絲與材料按照一定比例配比，進行快速的熱解研究，從而為產品的生產和產品開發提供參考。
圖I是本發明的模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置結構示意圖。圖中，I —氣源，2 —氣體流量計，3 —樣品放置處,4 —加熱裝置,5 —加熱裝置尾部，6—劍橋濾片，7、8 —捕集器，9ー抽吸泵，10—尾氣捕集裝置。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進ー步詳述本發明。但它們不是對本發明的限定。實施例I :
模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置由加熱裝置4、兩組捕集器7、8、抽吸泵9、尾氣捕集裝置10組成，加熱裝置4的尾部5連兩組串聯的捕集器7、8，捕集器8連接抽吸泵9，抽吸泵9與 尾氣捕集裝置10連接，加熱裝置另一端與氣源I連接，并連接一個氣體流量計2，在兩捕集器中放上劍橋濾片6。將煙絲樣品放入加熱裝置內的樣品放置處3處，通入空氣流，通過流量計2調節進氣量，氣體流量計處大氣壓カ限制在90kPa，用抽吸泵9調節氣體進氣量和排氣量平衡，空氣流量為900mL/min ;然后對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400°C 800°C，所用時間為50 sec，然后從800°C 400°C，所用時間為I min，加熱直到煙絲樣品燃盡，通過氣體捕集裝置捕集的氣體供檢測評價，從而得到樣品在燃燒過程中產生的目標物質的含量。同時為了防止二次污染，將燃燒尾氣直接通入到尾氣捕集裝置10中進行溶劑或水的捕集。實施例2:
模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置與實施例I相同，將葡萄糖樣品O. Ig均勻添加在石英棉上并放在樣品放置處3處，將卷煙濾嘴放置在加熱裝置尾部5處，通入氮氣流，氣體流量計處大氣壓カ限制在IOOkPa,用抽吸泵調節氣體進氣量和排氣量平衡，流量為IOOOmL/min,對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400°C 800°C，所用時間為50sec，然后從800°C 400°C，所用時間為I min，直到葡萄糖樣品燃盡。將捕集后的劍橋濾片根據需求按照標準檢測方法進行檢測分析，從而得到葡萄糖在燃燒過程中產生的所要考察目標物質的含量。實施例3:
擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置與實施例I相同，將硝酸鉀按煙絲樣品質量的3%添加到煙絲樣品中，然后稱量O. 7g放在樣品放置處3處，通入氮氧混合氣(02:N2=9:91)，氣體流量計處大氣壓カ限制在90kPa，用抽吸泵調節氣體進氣量和排氣量平衡，流量為1050mL/min，對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400°C 800°C，所用時間為50 sec,然后從800°C 400°C，所用時間為I min，可以循環，直到樣品燃盡。將捕集后的劍橋濾片根據需求按照標準檢測方法進行檢測分析，從而得到添加硝酸鉀的煙絲在燃燒過程中產生的所要考察目標物質的含量。實施例4:
模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置與實施例I相同，將煙絲樣品放置在樣品放置處3處，通入氮氧混合氣(O2:N2=S:92)，以下過程與上述實施例相同，重復加熱直到煙絲樣品燃盡。將捕集后的劍橋濾片以及吸附材料根據需求按照標準檢測方法進行檢測分析，從而得到煙絲在燃燒過程中產生的所要考察目標物質的 含量。
權利要求
1.一種模擬卷煙燃燒產生煙氣的裝置，其特征在于該裝置由加熱裝置、兩組捕集器、抽吸泵、尾氣捕集裝置組成，加熱裝置的尾部連兩組串聯的捕集器，捕集器連接抽吸泵，抽吸泵與尾氣捕集裝置連接，加熱裝置另一端與氣源連接，并連接一個氣體流量計，兩捕集器中放有劍橋濾片。
2.用權利要求I的裝置進行的模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法，其特征在于將一定量配置好的樣品放入加熱裝置，通入氣體，氣體流量計處大氣壓力限制在9(Tl00kPa，用抽吸泵調節氣體進氣量和排氣量平衡，氣體流量為900 1050mL/min，對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400°C 800°C，所用時間為50 sec，然后從800°C 400°C，所用時間為I min，加熱直到煙絲樣品燃盡，通過氣體捕集裝置捕集的氣體供檢測評價，從而得到樣品在燃燒過程中產生的目標物質的含量。
3.根據權利要求2所述的模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法，其特征在于樣品是煙絲、梗絲、糖、硝酸鹽、鉀鹽、有機酸、多酚、留醇等有機或者無機物質中的一種或者幾種。
4.根據權利要求2所述的模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法，其特征在于氣體是空氣或氮氣或氮氧混合氣體。
5.根據權利要求4所述的模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法，其特征在于氮氧混合氣體的混合比例為02:N2=8 9:91 92。
全文摘要
本發明一種模擬卷煙燃燒產生煙氣的方法及裝置。該裝置由加熱裝置、兩組捕集器、抽吸泵、尾氣捕集裝置組成，加熱裝置的尾部連兩組串聯的捕集器，捕集器連接抽吸泵，抽吸泵與尾氣捕集裝置連接，加熱裝置另一端與氣源連接，并連接一個氣體流量計，兩捕集器中放有劍橋濾片。將一定量配置好的樣品放入加熱裝置，通入氣體，氣體流量計處大氣壓力限制在90~100kPa，用抽吸泵調節氣體進氣量和排氣量平衡，氣體流量為900～1050mL/min，對加熱裝置進行紅外加熱使樣品燃燒，升溫加熱溫度為400℃～800℃，所用時間為50sec，然后從800℃～400℃，所用時間為1min，加熱直到煙絲樣品燃盡，通過氣體捕集裝置捕集的氣體供檢測評價，從而得到樣品在燃燒過程中產生的目標物質的含量。
文檔編號G01N31/12GK102680302SQ20121018745
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者何沛, 劉志華, 劉春波, 王昆淼, 繆明明, 趙偉, 陳永寬, 韓敬美 申請人:云南煙草科學研究院