技術領域:
:本發明涉及卷煙夾持器,具體為一種適用于轉盤式吸煙機的設有吸附腔的煙支夾持器及其應用。
背景技術:
::目前,對卷煙煙氣的一些化學成分準確定量可以通過劍橋濾片完成捕集。劍橋濾片僅能截留煙氣粒相部分,煙氣氣相中仍有許多化合物受到研究者的關注,這些成分的捕集,往往需要通過吸附管實現。當需要采用固體吸附材料捕集時,需要采用單獨的裝置將吸附材料串聯與吸煙機抽吸通道,造成管路“死體積”過大。目標成分在與固體材料充分接觸之前,由于抽吸通道的影響將會部分散失或發生性質改變,導致定量不準確。另一方面,目前存在一種帶有吸附管的吸煙機捕集器,該捕集器是在劍橋濾片之后加裝一個腔體,用于裝填吸附材料,該類型捕集器在直線型吸煙機可以有效捕集主流煙氣中的目標成分。但是,對于轉盤型吸煙機,若將吸附管等捕集裝置設在抽吸通道(無論是捕集器前端還是后端),則由于吸附管捕集容量的限制造成轉盤吸煙機每輪抽吸一般只能抽吸1~2支孔道的卷煙,這對于20孔道的轉盤行吸煙機而言是一種時間和成本的浪費。技術實現要素::為了克服上述現有技術的不足,本發明的目的是提供了一種適用于轉盤式吸煙機的設有吸附腔的煙支夾持器,在夾持部分之后加設吸附腔,從而在“死體積”盡量小的前提下實現目標成分的有效捕集。另一方面,本發明設有吸附腔的煙支夾持器方便與轉盤式吸煙機插接,使得轉盤式吸煙機的所有孔道都可得以利用,大大提高了轉盤式吸煙機的工作效率。且該夾持器易于操作,提高了煙氣目標化學成分分析定量的準確性。本發明的目的是通過以下結束方案來實現的:一種適用于轉盤式吸煙機的設有吸附腔的煙支夾持器,包括帶有煙支插入口的夾持器前端蓋、設置在夾持器前端蓋腔內的夾持唇及墊圈、設有吸附腔的夾持器后蓋構成,夾持器后蓋一端通過螺紋或卡扣方式與夾持器前端蓋連接,另一端設有用于連接轉盤式吸煙機抽吸通道的插接管;在吸附腔內通過兩端設置的石英隔網封裝有顆粒狀吸附材料,且夾持器前端蓋、夾持器后蓋、插接管呈同軸設置。在本發明中,夾持器后蓋與夾持器前端蓋之間的氣密通過設置在夾持器端蓋腔內的o型環實現。在插接管與轉盤式吸煙機抽吸通道之間設置有密封環。夾持器后蓋與插接管呈一體式結構,可焊接在一起,也可鑄造成型。所述顆粒狀吸附材料可為活性炭材料、磁性吸附材料或分子篩材料。使用時,在轉盤式吸煙機的每一個抽吸孔道上均插裝本發明上述結構的設有吸附腔的煙支夾持器,實現轉盤式吸煙機不同孔道煙氣成分的分別捕集。插裝時將煙支由前端蓋直接插入至吸附腔的石英隔網處,即煙蒂末端緊貼于吸附材料,最大限度地減少煙氣管路“死體積”。并且吸附腔內的吸附材料可根據需要隨時進行更換,以適應不同煙氣成分的吸附捕集需求。與現有技術相比,本發明的有益效果在于:通過對煙支夾持器內部進行改造增加吸附腔,使得夾持器內可以裝填合適的固體材料而完成目標化合物的有效捕集。該煙支夾持器減少了卷煙抽吸過程中“死體積”帶來的影響,實現了轉盤吸煙機不同孔道煙氣成分的分別捕集,大大提高了分析效率,且本夾持器結構簡單,拆裝方便,使用便捷,有顯著的實用價值。附圖說明圖1為本發明夾持器與轉盤式吸煙機插接配合的結構剖視圖。圖2為夾持器前端蓋與夾持器后蓋待配合的結構剖視圖。圖3為本發明夾持器與轉盤式吸煙機連接狀態俯視圖。圖中:1、夾持器前端蓋;2、夾持唇;3、夾持器后蓋,3.1、吸附腔,3.2、吸附材料,3.3、石英隔網,3.4、插接管;4、墊圈,5、o型環,6、轉盤式吸煙機,7、密封環,8、煙支。具體實施方式本發明以下結合附圖做進一步描述:如圖1、2、3所示:一種適用于轉盤式吸煙機的設有吸附腔的煙支夾持器,包括帶有煙支插入口的夾持器前端蓋1、設置在夾持器前端蓋腔內的夾持唇2及墊圈4、設有吸附腔3.1的夾持器后蓋3構成,夾持器后蓋一端通過螺紋或卡扣方式與夾持器前端蓋1連接,另一端設有用于連接轉盤式吸煙機6抽吸通道的插接管3.4;在吸附腔3.1內通過兩端設置的石英隔網3.3封裝有顆粒狀吸附材料3.2,且夾持器前端蓋1、夾持器后蓋3、插接管3.4呈同軸設置。在發明中,夾持器后蓋3與夾持器前端蓋1之間的氣密通過設置在夾持器端蓋腔內的o型環5實現。在插接管3.4與轉盤式吸煙機抽吸通道之間設置有密封環7。夾持器后蓋3與插接管3.4呈一體式結構,可焊接在一起,也可鑄造成型。本煙支夾持器最大限度地減少了煙蒂末端到固體捕集材料間的“死體積”,相比于現有的內含空腔的捕集器提高了轉盤式吸煙機孔道利用效率,提高了目標成分的捕集效率,保證了分析結果的準確性。本發明帶有吸附管的卷煙夾持器的應用包括以下步驟:步驟1,卷煙樣品的處理,抽取卷煙樣品,按照gb/t16447標準規定條件進行樣品平衡,挑選(平均質量±0.02)g與(平均吸阻±50)pa的煙支用于樣品測試。步驟2,利用轉盤式吸煙機抽吸卷煙(參見圖3),每個孔道(卷煙夾持器)抽吸一支卷煙,且每個夾持器可以抽吸不同的卷煙樣品;步驟3,捕集完后取下夾持器,將吸附材料轉移至容器內進行萃取處理;步驟4,在卷煙煙支不點燃的情況下重復步驟3,制備空白樣品,將獲得的空白樣品處理結果與卷煙樣品處理結果進行對照,以分析卷煙煙氣中的目標化合物。在抽吸過程中,煙氣經過前石英隔網后分散為多股小氣流,經活性碳材料緩沖,再由后石英隔網流出,在此過程中卷煙煙氣中的相關成分被有效吸收。根據本發明的分析測試方法的色譜/質譜(gc/ms)儀器條件::色譜柱為inertcapaquatic-2色譜柱(長度:60m,內徑:0.25mm,膜厚:1.4μm);程序升溫程序為:初始溫度為40℃,保持6.0min,20℃/min的升溫速率升溫至230℃,保持10min;載氣為氦氣,流速為1.5ml/min;進樣口溫度為180℃,進樣體積為1.0μl,分流比為10:1;傳輸線溫度230℃,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃;質譜離子化電壓為70ev;掃描方式:全掃描和選擇離子模式同時進行。各化合物的定量及定性離子如下表1所示:表1各目標化合物的保留時間、定量及定性離子化合物保留時間定量離子定性離子d6-苯(內標)11.5584831,3-丁二烯4.845453苯11.607877甲苯13.389192液相色譜條件:色譜柱acclaim?explosivee2250mm×4.6mm120?,色譜柱填料粒度5μm(美國dionex公司);流動相a為乙腈/水(50/50,v/v),含10mm乙酸銨,流動相b為乙腈/水(80/20,v/v),所采用的流動相梯度為100%a,保持5.0min,之后在50min內線性變化為100%b,并保持10.0min。流動相流速為0.8ml/min;色譜柱溫度為30℃;進樣體積為5μl。本發明在用于煙氣分析時的工作過程為:卷煙煙支在抽吸過程中,卷煙煙氣從煙蒂末端逸出后,首先進入到吸附腔,在此過程中卷煙煙氣被有效吸收。接下來,通過實施例來例示性地說明采用本發明的帶有吸附腔的卷煙夾持器分析卷煙主流煙氣中1,3-丁二烯、苯、甲苯、甲醛、乙醛和丙烯醛等who關注優先級有害成分的方法。實施例1:選取牌號a卷煙,按照gb/t16447標準規定條件進行樣品平衡,挑選(平均質量±0.02)g與(平均吸阻±50)pa的煙支用于樣品測試。將準備好的夾持器安裝在吸煙機上,在iso標準規定條件下進行抽吸,抽吸容量35.0ml,抽吸時間2s,抽吸頻率60s。每次抽吸1支;抽吸捕集完成取下夾持器,將吸附腔中的吸附材料取出、并轉移至相應容器進行萃取、衍生等樣品前處理;同樣的過程制作空白樣品,并將空白樣品的處理結果與a卷煙的處理結果進行對照。表2a牌號卷煙中目標化合物的測定結果-iso化合物1,3-丁二烯苯甲苯甲醛乙醛丙烯醛含量(μg/cig)11.517.824.68.1216.114.8rsd(%)n=54.44.83.37.22.43.6實施例2:選取牌號b卷煙,按照gb/t16447標準規定條件進行樣品平衡,挑選(平均質量±0.02)g與(平均吸阻±50)pa的煙支用于樣品測試。將準備好的夾持器安裝在吸煙機上,在加拿大深度抽吸(hci)標準規定條件下進行抽吸,抽吸容量55.0ml,抽吸時間2s,抽吸頻率30s。每次抽吸1支;抽吸捕集完成取下夾持器,將吸附材料取出、并轉移至相應容器進行萃取、衍生等樣品前處理;同樣的過程制作空白樣品,并將空白樣品的處理結果與b卷煙的處理結果進行對照。表3b牌號卷煙中目標化合物的測定結果-深度抽吸化合物1,3-丁二烯苯甲苯甲醛乙醛丙烯醛含量(μg/cig)109.6142.2187.449.81241.394.5rsd(%)n=53.65.73.94.83.74.2本發明裝置操作簡便,并且測定重復性好,有機溶劑消耗量少,樣品測試結果與標準方法無顯著差異,且能在室溫下實現對卷煙煙氣中目標化合物的捕集,適用于大批量樣品的分析。在利用本發明裝置進行卷煙抽吸時,每個孔道(卷煙夾持器)抽吸1支卷煙,可以實現每個夾持器可以抽吸不同的卷煙樣品,大大提高了樣品分析檢測的效率。當前第1頁12