烟草样品烟气释放系统及烟草样品烟气气溶胶收集方法与流程

本发明涉及卷烟研制领域，特别是涉及一种烟草样品烟气释放系统及烟草样品烟气气溶胶收集方法。

背景技术：

近年来，随着人们对被动吸烟问题关注，环境烟草烟气，英文名称为Environment Tobacco Smoke，英文简称为ETS，已成公众关于吸烟与健康问题辩论的主要议题之一。环境烟草烟气主要由燃烧着的卷烟释放出的侧流烟气和吸烟者呼出的残留的主流烟气组成的。因此，降低侧流烟气是减少环境烟气的主要途径之一。一般所说的降低侧流烟气，是指降低可见侧流烟气，可见侧流烟气英文名称为Visible Sidestream Smoke，英文简称为VSS。加热不燃烧卷烟可大大降低VVS的释放，同时烟草样品在不燃烧状态下，烟气中的有害物含量比常规卷烟低80％以上。

新型卷烟，特别是加热不燃烧卷烟利用烟草样品，在加热不燃烧状态下，释放的烟气气溶胶提供了传统卷烟的感官享受，同时烟气气溶胶中的有害物含量大大降低。加热不燃烧卷烟提供给消费者生理的满足感，而且对于消费者的身体健康的伤害降低到了最低点。为了推进加热不燃烧卷烟的开发和研制，对于能提供快速精确控温条件并使烟草样品在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶的自动化系统和实验方法的需求显得较为迫切。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种烟草样品烟气释放系统及烟草样品烟气气溶胶收集方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种烟草样品烟气释放系统，包括：加热箱和至少一个样品管组件；所述加热箱上设有至少一个供所述样品管组件插入的箱体安装孔；所述样品管组件包括：样品管本体；所述样品管本体包括直管和侧部管；所述直管的一端为第一抽吸端，所述直管的另一端为供烟草样品装入的装样端；所述侧部管的一端为第二抽吸端，所述侧部管的另一端为与所述直管连通的通气端，且所述侧部管的通气端靠近所述直管的装样端；装入烟草样品的样品管本体通过所述箱体安装孔插入所述加热箱中，且所述直管的装样端和所述侧部管的通气端均处于所述加热箱中，所述直管的第一抽吸端和所述侧部管的第二抽吸端中的其中一个连接气流控制装置。

本发明的烟草样品烟气释放系统，样品管组件插入加热箱中，使装入烟草样品的样品管组件能够在加热箱中被均匀地加热；由于直管与侧部管是连通的，将直管的第一抽吸端和侧部管的第二抽吸端中的其中一个连接气流控制装置，开启所述加热箱后，样品管本体中的烟草样品被加热后释放出气溶胶，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件中的气溶胶流动，使捕集器就能够收集所释放的气溶胶。

优选地，所述加热箱为气相色谱炉温箱。气相色谱炉温箱作为加热箱，具有升降温快速、控温准确的优点，在气相色谱炉温箱上设置的箱体安装孔，便于样品管组件加载于气相色谱炉温箱上。

优选地，所述样品管本体为透明材质；所述侧部管包括：雾化主管和雾化连通管，所述雾化主管的一端与所述雾化连通管的一端连通，所述雾化主管的另一端为所述侧部管的第二抽吸端，所述雾化连通管的另一端为所述侧部管的通气端；所述雾化主管的内径大于所述雾化连通管的内径。

烟草样品通过直管的装样端，装入于直接抽吸管中；加热箱对烟草样品进行加热，烟草样品释放处气溶胶；当无需观察雾化效果时，在直管的第一抽吸端上连接捕集器，直管的第一抽吸端或者侧部管的第二抽吸端上设置气流控制装置，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件中的气溶胶向直管的第一抽吸端流动；当需要观察雾化效果时，在侧部管的第二抽吸端上连接捕集器，直管的第一抽吸端或者侧部管的第二抽吸端上设置气流控制装置，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件中的气溶胶向侧部管的第二抽吸端流动；由于雾化主管的内径大于所述雾化连通管的内径，所以雾化主管与雾化连通管的连接处会形成雾化效果，工作人员通过透明材质的样品管本体能够观察到雾化效果，在抽吸状态下观察雾化效果，能够确定抽吸到具体口数时雾化量显著降低，此时就说明烟草样品已基本抽吸完全。透明材质的样品管本体同时便于工作人员观察烟草样品的填装状态。

优选地，所述直管的内壁上设有至少两个卡刺。用于限制烟草样品装入直管中的位置。

进一步地，所述样品管组件还包括垫体，当烟草样品装入所述直管中时，所述烟草样品的一端抵靠于所述卡刺上，所述垫体装入所述直管中，所述垫体压紧所述烟草样品的另一端。垫体用于密封装样端，垫体使烟草样品能够稳定地设置于直管中。

进一步地，所述样品管本体还包括两个石英棉，其中一个所述石英棉设置于所述烟草样品与所述卡刺之间，另一个所述石英棉设置于所述烟草样品与所述垫体之间。石英棉设置于烟草样品的两端，能够防止烟草样品散落在直管中。

更进一步地，所述直管上设有管体收窄部，所述管体收窄部处于所述卡刺与所述第一抽 吸端之间，所述管体收窄部的内径小于所述直管的内径。管体收窄部使得直管上也能够观察烟草样品雾化效果。

优选地，所述气流控制装置为气流输入装置或者吸烟机。当所述气流控制装置为气流输入装置时，气流输入装置对样品管组件吹气，使样品管组件中的气溶胶流动；当所述气流控制装置为吸烟机时，吸烟机对样品管组件吸气，使样品管组件中的气溶胶流动。

进一步地，所述气流输入装置为湿气输送系统，所述湿气输送系统包括供气装置和与所述供气装置连通的加湿密闭容器，所述加湿密闭容器中盛放有水，一导气管的一端与所述供气装置的输出端连通，所述导气管的另一端插入所述加湿密闭容器盛放的水中，一湿气导管的一端与所述加湿密闭容器连通，所述湿气导管的另一端与所述直管的第一抽吸端或者所述侧部管的第二抽吸端连通。干燥的气体通过导气管进入加湿密闭容器盛放的水中，干燥的气体与水结合形成具有湿度的湿气进入样品管本体中，使样品管本体中通入的气体的湿度满足实验的需求。

进一步地，所述供气装置包括依次连接的供气元件和与所述供气元件的输出端连通的气流控制件，所述气流控制件的输出端连接所述导气管。

本发明还涉及一种采用所述的烟草样品烟气释放系统的烟草样品烟气气溶胶收集方法，当所述气流控制装置为吸烟机时，将装有烟草样品的样品管本体放入加热箱，直管的第一抽吸端和侧部管的第二抽吸端中的其中一个连通空气，另一个依次连接捕集器和吸烟机，开启所述加热箱，所述样品管本体中的烟草样品被加热后释放出气溶胶，所述吸烟机进行抽吸，空气进入所述样品管本体中，所述捕集器收集所释放的气溶胶。加热箱能够使样品管本体中的烟草样品得到均匀地加热，使烟草样品持续而稳定地释放出气溶胶；直管的第一抽吸端和侧部管的第二抽吸端中的其中一个连通空气，另一个依次连接捕集器和吸烟机，以满足不同的实验需求。

本发明还涉及一种采用所述的烟草样品烟气释放系统的烟草样品烟气气溶胶收集方法，当所述气流控制装置为气流输入装置时，将装有烟草样品的样品管本体放入加热箱，直管的第一抽吸端和侧部管的第二抽吸端中的其中一个连接气流输入装置，另一个依次连接捕集器，开启所述加热箱，所述样品管本体中的烟草样品被加热后释放出气溶胶，所述气流输入装置中的气流进入所述样品管本体中，所述捕集器收集所释放的气溶胶。

本发明利用气相色谱炉温箱作为加热源，具有升降温快速、控温准确、样品管加载方便的优点。本发明的样品管本体的第一抽吸端、装样端和第二抽吸端，形成三个口部的设计，第一抽吸端可直接捕集烟气，具有捕集量大的优点；第二抽吸端能够捕集到在雾化连通管和 雾化主管的转换处剧烈雾化后的烟气；装样端方便烟草样品的装填和清理，在实验时，装样端用耐高温的垫体密封，第一抽吸端或第二抽吸端进行抽吸捕集，另外一口补充冷空气。卡刺用以固定石英棉，防止抽吸过程中烟草样品在样品管内滑动，同时可以固定烟草样品的装填高度，提高实验结果的平行性。本发明烟草样品烟气气溶胶收集方法中气流控制装置产生的气流驱动样品管组件中的气溶胶流动，符合常规吸烟的方式，所得到实验结果具有普遍的认知度。本发明能够以干燥空气为气体来源，经过稳流加湿后带出气溶胶，不受外部环境的影响，具有稳定性高的特点。本发明提供的烟草样品烟气气溶胶收集方法操作简便，实验效率高。

附图说明

图1显示为实施例1的烟草样品烟气释放系统中，直管的第一抽吸端与捕集器连接时的结构示意图。

图2显示为实施例1的烟草样品烟气释放系统中，侧部管的第二抽吸端与捕集器连接时的结构示意图。

图3显示为实施例1的烟草样品烟气释放系统中的样品管组件的结构示意图。

图4显示为实施例1的烟草样品烟气释放系统中的样品管组件的样品管本体的结构示意图。

图5显示为实施例2的烟草样品烟气释放系统中，直管的第一抽吸端与捕集器连接，侧部管的第二抽吸端与湿气输送系统连接时的结构示意图。

图6显示为实施例2的烟草样品烟气释放系统中，侧部管的第二抽吸端与捕集器连接，直管的第一抽吸端与湿气输送系统连接时的结构示意图。

图7显示为实施例3中的样品管本体置于炉温设定值为300℃的加热箱内之后，样品管本体的内壁的温度变化曲线。

图8显示为实施例4的样品管组件在吸烟机抽吸状态下，样品管本体内的烟草样品置于炉温设定值为300℃的加热箱内之后，直管内部烟草样品的温度变化曲线。

图9显示为实施例5的样品管组件的侧部管的第二抽吸端通入持续的加湿空气，样品管本体内的烟草样品置于炉温设定值为300℃的加热箱内之后，直管内部烟草样品的温度变化曲线。

图10显示为实施例6的样品管组件在吸烟机抽吸状态下，烟草样品在不同温度下，单位质量干基烟草样品的烟碱释放量曲线。

图11显示为实施例7的样品管组件在吸烟机抽吸状态下，且侧部管的第二抽吸端连接湿 气输送系统时，烟草样品在不同温度下，单位质量干基烟草样品的烟碱释放量曲线。

附图标号说明

100 加热箱

110 箱体安装孔

200 样品管本体

210 直管

211 第一抽吸端

212 装样端

213 管体收窄部

220 侧部管

221 第二抽吸端

222 通气端

223 雾化主管

224 雾化连通管

2241 引出管

2242 第一连接管

2243 第二连接管

300 卡刺

400 垫体

500 烟草样品

600 石英棉

700 湿气输送系统

710 供气装置

711 供气元件

712 气流控制件

713 减压阀

720 加湿密闭容器

730 导气管

740 湿气导管

810 捕集器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的烟草样品烟气释放系统，包括：加热箱100和至少一个样品管组件；

加热箱100上设有至少一个供样品管组件插入的箱体安装孔110；箱体安装孔110的数量与样品管组件的数量一一对应；

样品管组件包括：样品管本体200；样品管本体200包括直管210和侧部管220；直管210的一端为第一抽吸端211，直管210的另一端为供烟草样品500装入的装样端212；侧部管220的一端为第二抽吸端221，侧部管220的另一端为与直管210连通的通气端222，且侧部管220的通气端222靠近直管210的装样端212；装入烟草样品500的样品管本体200通过箱体安装孔110插入加热箱100中，且直管210的装样端212、侧部管220的通气端222和烟草样品500均处于加热箱100中，直管210的第一抽吸端211和侧部管220的第二抽吸端221中的其中一个连接气流控制装置。

本发明的烟草样品烟气释放系统，样品管组件插入加热箱100中，使装入烟草样品500的样品管组件能够在加热箱100中被均匀地加热；由于直管210与侧部管220是连通的，将直管210的第一抽吸端211和侧部管220的第二抽吸端221中的其中一个连接气流控制装置，开启所述加热箱后，样品管本体200中的烟草样品500被加热后释放出气溶胶，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件200中的气溶胶流动，使捕集器810就能够收集所释放的气溶胶。

加热箱100为气相色谱炉温箱。气相色谱炉温箱作为加热箱100，具有升降温快速、控温准确的优点，在气相色谱炉温箱上设置的箱体安装孔110，便于样品管组件加载于气相色谱炉温箱上。气相色谱炉温箱设定范围为25℃至450℃，气相色谱炉温箱的温度稳定后，温度变化范围为±0.1℃，箱体安装孔110的数量为1至5个。

样品管本体200为透明材质；侧部管220包括：雾化主管223和雾化连通管224，雾化主管223的一端与雾化连通管224的一端连通，雾化主管223的另一端为侧部管220的第二抽吸端221，雾化连通管224的另一端为侧部管220的通气端222；雾化主管223的内径大于雾化连通管224的内径。

烟草样品500通过直管210的装样端212，装入于直管210中；加热箱100对烟草样品500进行加热，烟草样品500释放处气溶胶；当无需观察雾化效果时，在直管210的第一抽吸端211上连接捕集器810，直管210的第一抽吸端211或者侧部管220的第二抽吸端221上设置气流控制装置，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件200中的气溶胶向直管210的第一抽吸端211流动；当需要观察雾化效果时，在侧部管220的第二抽吸端221上连接捕集器，直管210的第一抽吸端211或者侧部管220的第二抽吸端221上设置气流控制装置，气流控制装置产生的气流驱动样品管组件200中的气溶胶向侧部管220的第二抽吸端221流动；由于雾化主管223的内径大于雾化连通管224的内径，所以雾化主管223与雾化连通管224的连接处会形成雾化效果，工作人员通过透明材质的样品管本体200能够观察到雾化效果，在抽吸状态下观察雾化效果，能够确定抽吸到具体口数时雾化量显著降低，此时就说明烟草样品已基本抽吸完全。透明材质的样品管本体200同时便于工作人员观察烟草样品500的填装状态。

雾化连通管224包括依次连通且内径相同的引出管2241、第一连接管2242和第二连接管2243；引出管2241与直管210连通；第二连接管2243与雾化主管223连通，第一连接管2242平行于直管210，第一连接管2242的中轴线与直管210的中轴线垂直，第二连接管2243的中轴线与直接抽吸管的中轴线垂直。该结构能够使样品管组件具有精简的结构，使样品管组件在放入加热箱100时，占用空间小。

第一连接管2242与直管210焊接。该结构使直管210与侧部管220的连接更稳固。

样品管本体200采用石英材质。石英材质为惰性材料，不会与烟草样品500发生反应，并且具有方便清洗的优点。

为了限定烟草样品500装入直管210中的位置，直管210的内壁上设有至少两个卡刺300，至少两个卡刺300均匀分布于直管210的内壁上，至少两个卡刺300处于直管210的同一横 截面上。本实施例中，卡刺300数量为三个。

样品管组件还包括垫体400，当烟草样品500装入直管210中时，烟草样品500的一端抵靠于卡刺300上，垫体400装入直管210中，垫体400压紧烟草样品500的另一端。垫体400用于密封装样端212，使烟草样品500能够稳定地设置于直管210中。垫体400采用耐高温材料。

样品管组件还包括两个石英棉600，其中一个石英棉600设置于烟草样品500与卡刺300之间，另一个石英棉600设置于烟草样品500与垫体400之间。石英棉600设置于烟草样品500的两端，能够防止烟草样品500散落在直管210中。同时，石英棉600防止抽吸过程中烟草样品500在直管210内滑动；一般情况下，靠近垫体400的石英棉600处于直管210与侧部管220的连接处，石英棉600的设置能够固定烟草样品500的装填高度，提高实验结果的平行性。

直管210上设有管体收窄部213，管体收窄部213处于卡刺300与第一抽吸端211之间，管体收窄部213的内径小于直管210的内径。管体收窄部213使得直接抽吸管上也能够观察烟草样品500雾化效果。

气流控制装置为吸烟机。当气流控制装置为吸烟机时，吸烟机对样品管组件200吸气，使样品管组件200中的气溶胶流动。

采用本实施例的烟草样品烟气释放系统的烟草样品烟气气溶胶收集方法，当所述气流控制装置为吸烟机时，将装有烟草样品500的样品管本体200放入加热箱100，直管210的第一抽吸端211和侧部管220的第二抽吸端221中的其中一个连通空气，另一个依次连接捕集器810和吸烟机，开启加热箱100，样品管本体200中的烟草样品500被加热后释放出气溶胶，吸烟机进行抽吸，空气进入样品管本体200中，捕集器810收集所释放的气溶胶。加热箱100能够使样品管本体200中的烟草样品500得到均匀地加热，使烟草样品500持续而稳定地释放出气溶胶；直管210的第一抽吸端211和侧部管220的第二抽吸端221中的其中一个连通空气，另一个依次连接捕集器810和吸烟机，以满足不同的实验需求。

捕集器810为溶剂捕集器、固体吸附剂捕集器、静电捕集器或者冷阱捕集器等。

烟草样品烟气气溶胶收集方法中，吸烟机进行抽吸时，抽吸量为5-100mL每口，每口抽吸持续时间为1-10s，抽吸频率：每分钟1-4口。

本实施例中，抽吸量为：35mL每口；抽吸持续时间为2s；抽吸频率：每分钟4口。

实施例2

如图3至图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述气流控制装置为气流输入装置。当所述气流控制装置为气流输入装置时，气流输入装置对样品管组件200吹气，使样品管组件200中的气溶胶流动。

气流输入装置为湿气输送系统700，湿气输送系统700包括供气装置710和与供气装置710连通的加湿密闭容器720，加湿密闭容器720中盛放有水，一导气管730的一端与供气装置710的输出端连通，导气管730的另一端插入加湿密闭容器720盛放的水中，一湿气导管740的一端与加湿密闭容器720连通，湿气导管740的另一端与直管210的第一抽吸端211或者侧部管220的第二抽吸端221连通。干燥的气体通过导气管730进入加湿密闭容器720盛放的水中，干燥的气体与水结合形成具有湿度的湿气进入样品管本体200中，使样品管本体200中通入的气体的湿度满足实验的需求。加湿密闭容器720为密闭的气体加湿瓶。

供气装置710包括依次连接的供气元件711和与供气元件711的输出端连通的气流控制件712，气流控制件712的输出端连接导气管730。气流控制件712为质量流量计，气流控制件712能够对空气的流速进行控制。本实施例中，供气元件711为空气钢瓶，空气钢瓶中为干燥的空气，空气钢瓶的输出端连接减压阀713，减压阀713连接气流控制件712。减压阀713是将进口压力减压至实验需要的出口压力的阀门。

湿气输送系统700还包括气体稳定瓶750，气体稳定瓶750的输入端与加湿密闭容器720的湿气导管740连通，气体稳定瓶750的输出端与直管210的第一抽吸端211或者侧部管220的第二抽吸端221连通。气体稳定瓶750使干燥的空气与水充分混合后，进入样品管本体200中。

采用本实施例的烟草样品烟气释放系统的烟草样品烟气气溶胶收集方法，将装有烟草样品500的样品管本体200放入加热箱100，直管210的第一抽吸端211和侧部管220的第二抽吸端221中的其中一个连通湿气输送系统700的湿气导管740，另一个依次连接捕集器810，加热箱100中的烟草样品500被加热后释放出气溶胶，湿气进入样品管本体200中，湿气驱动样品管本体200中的气溶胶向捕集器810流动，捕集器810收集所释放的气溶胶。湿气输送系统700的湿气导管740将具有湿度的湿气进入样品管本体200中，使样品管本体200中通入的气体的湿度得以控制，能够满足实验的需求。

气流控制件712的输出端连接导气管730，气流控制件712控制通过气体的流速为5-300mL/min。本实施例中，气流控制件712控制通过气体的流速为140mL/min。

本发明利用气相色谱炉温箱作为加热源，具有升降温快速、控温准确、样品管加载方便的优点。本发明的样品管本体200的第一抽吸端211、装样端212和第二抽吸端221，形成三 个口部的设计，第一抽吸端211可直接捕集烟气，具有捕集量大的优点；第二抽吸端221能够捕集到在雾化连通管224和雾化主管223的转换处剧烈雾化后的烟气；装样端212方便烟草样品500的装填和清理，在实验时，装样端212用耐高温的垫体400密封，第一抽吸端211或第二抽吸端221进行抽吸捕集，另外一口补充冷空气。卡刺300用以固定石英棉600，防止抽吸过程中烟草样品500在样品管内滑动，同时可以固定烟草样品500的装填高度，提高实验结果的平行性。本发明烟草样品烟气气溶胶收集方法中气流控制装置产生的气流驱动样品管组件200中的气溶胶流动，符合常规吸烟的方式，所得到实验结果具有普遍的认知度。

本发明能够以干燥空气为气体来源，经过稳流加湿后带出气溶胶，不受外部环境的影响，具有稳定性高的特点。本发明提供的烟草样品烟气气溶胶收集方法操作简便，实验效率高。

以下四个实施例能够进一步说明气相色谱炉温箱作为供热装置，能够为烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶提供了稳定的加热平台。

实施例3

如图1至图4所示，采用实施例1的样品管本体200，在直管210的一端为第一抽吸端211插入极细热电偶，测温点为卡刺300下方1cm的直管210的内壁处，利用石英棉600固定极细热电偶的测温点紧贴直管210的内壁。然后将直管210置于加热箱100设定值为300℃的气相色谱炉温箱内，极细热电偶测得的温度随时间变化的曲线如图7所示。

从图7的结果可见，当直管210置于加热箱100设定值为300℃的气相色谱炉温箱内之后，极细热电偶反馈的温度迅速上升，并且在2min后稳定，在观测时间为15min内，石英加热管内壁温度为292.7±0.1℃。由此可见，气相色谱炉温箱作为供热装置，由于其加热腔体体积远远大于样品管本体200的加热区域体积，能提供稳定的热量供给，为烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶提供了稳定的加热平台。

实施例4

如图1至图4所示，采用实施例1的烟草样品烟气释放系统，在直管210内装填高度为两厘米的烟草样品500，烟草样品500为颗粒状，烟草样品500的上端和下端用石英棉600固定，直管210的装样端212用垫体400密封。在直管210的第一抽吸端211插入极细热电偶，测温点为卡刺300下方1cm的样品内部。在侧部管220的第二抽吸端221设置捕集器810，捕集器810连接吸烟机，吸烟机抽吸参数为：35mL/口，抽吸持续时间2s，抽吸频率4 口/min，按照ISO抽吸方式抽吸。

将样品管本体200置于炉温设定值为300℃的气相色谱炉温箱内的同时，启动吸烟机开始抽吸，极细热电偶测得的温度随时间变化的曲线如图8所示。

从图8的结果可见，当样品管本体200置于炉温设定值为300℃的气相色谱炉温箱内之后，极细热电偶反馈的温度迅速上升，并在吸烟机抽吸的时候极细热电偶反馈的温度急速下降。烟草样品500的温度在周期式升温降温过程中，最高温度为295.0℃，最低温度为248.2℃。抽吸时，环境中的冷空气从直接抽吸口进入，流经烟草颗粒样品并带走热量，使得极细热电偶反馈的温度急速下降，随后气相色谱炉温箱快速补充热量，使得极细热电偶反馈的温度迅速上升。由此可见，气相色谱炉温箱作为供热装置，利用吸烟机进行抽吸，在抽吸状态下，为烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶提供了高效的实验方法。

实施例5

如图3至图6所示，采用实施例2的烟草样品烟气释放系统，在直管210内装填高度为两厘米的烟草样品500，烟草样品500为颗粒状，烟草样品500的上端和下端用石英棉600固定，直管210的装样端212用垫体400密封。在直管210的第一抽吸端211插入极细热电偶，测温点为卡刺300下方1cm的烟草样品500的内部。在侧部管220的第二抽吸端221通入持续的加湿空气，也就是通过实施例2的湿气输送系统700通入湿气，质量流量计稳定空气流速为140mL/min。

将样品管本体200置于炉温设定值为300℃的气相色谱炉温箱内，极细热电偶测得的温度随时间变化的曲线如图9所示。

从图9的结果可见，当样品管本体200置于炉温设定值为300℃的气相色谱炉温箱内之后，极细热电偶反馈的温度迅速上升，在100℃出现一个恒温平台，持续时间约为0.1min，随后温度继续上升，最后稳定在300℃左右。由此可见，气相色谱炉温箱作为供热装置，质量流量计稳定空气流速，在持续通气状态下，为烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶提供了高效的实验方法。

实施例6

如图1至图4所示，采用实施例1的烟草样品烟气释放系统，在直管210内装填高度为两厘米的烟草样品500，烟草样品500为颗粒状，烟草样品500的上端和下端用石英棉600固定，直管210的装样端212用垫体400密封。在直管210的第一抽吸端211设置捕集器810，捕集器810连接吸烟机，吸烟机抽吸参数为：35mL/口，抽吸持续时间2s，抽吸频率4 口/min，总共抽吸20口。

将三个样品管本体200同时置于炉温设定值为180℃；210℃；240℃；270℃；300℃；330℃；360℃的气相色谱炉温箱内的同时启动吸烟机开始抽吸。抽吸完毕后，取下剑桥滤片捕集器810，分析捕集器810的捕集效率和剑桥滤片上捕集到的烟气气溶胶成分，包括烟碱、甘油、水分、香味成分等。

表1.烟草颗粒样品吸烟机抽吸实验前后捕集器810增重情况

表1为不同温度下，平行3次实验中烟草样品500在吸烟机抽吸实验前后捕集器810增重情况。从结果可见，本发明提供一套快速、精确控温条件并使烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶的系统以气相色谱炉温箱为供热装置，样品管本体200为样品管，吸烟机抽吸的方式释放烟气气溶胶，利用剑桥滤片捕集烟气气溶胶粒相成分的结果平行性很好，标准偏差范围控制在5％以内，此系统重的复性实验平行性好，有利于在此系统上开展加热非燃烧卷烟抽吸状态下的相关基础实验，实验结果可信度较高。

同时，剑桥滤片上捕集的烟气气溶胶成分中的烟碱、甘油、水分、香味成分等进行了定量分析。其中烟气气溶胶中关键成分烟碱的释放规律如图10所示，烟碱为烟草原料干基状态 下，单位质量的释放量，结果为3次平行实验结果取平均值，实验结果表明烟草颗粒样品在抽吸状态下烟碱的释放量在所测试范围内，即测试范围180℃-360℃，变化范围在7.3-8.1mg/g之间，说明在该温度范围内烟碱基本释放完全。从以上的实验结果可见，在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶的系统上进行加热非燃烧卷烟样品在抽吸状态下的烟气气溶胶释放规律研究，并利用相关实验方法所得到的结果可信度高，具有较高的新颖性和实用性。

实施例7

如图3至图6所示，采用实施例2的烟草样品烟气释放系统，在直管210内装填高度为两厘米的烟草样品500，烟草样品500为颗粒状，烟草样品500的上端和下端用石英棉600固定，直管210的装样端212用垫体400密封。在侧部管220的第二抽吸端221通入持续的加湿空气，质量流量计稳定空气流速为140mL/min。在直管210的第一抽吸端211设置捕集器810。

将三个石英加热管同时置于炉温设定值为180℃；210℃；240℃；270℃；300℃；330℃；360℃的气相色谱炉温箱内的同时启动吸烟机开始抽吸。抽吸完毕后，取下捕集器810，分析捕集器810的捕集效率和剑桥滤片上捕集到的烟气气溶胶成分，包括烟碱、甘油、水分、香味成分等。

表2.烟草颗粒样品持续通气实验前后捕集器810增重情况

表2为不同温度下，平行3次实验中烟草颗粒样品在持续通气实验前后捕集器810增重情况。从结果可见，本发明提供一套快速精确控温条件并使烟草原料在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶的系统以气相色谱炉温箱为供热装置，石英材质的样品管本体200为样品管，质量流量计提供持续通气的方式释放烟气气溶胶，利用剑桥滤片捕集烟气气溶胶粒相成分的结果平行性很好，标准偏差范围控制在4％以内，此系统重的复性实验平行性好，有利于在此系统上开展加热非燃烧卷烟持续通气状态下的相关基础实验，实验结果可信度较高。

同时，剑桥滤片上捕集的烟气气溶胶成分中的烟碱、甘油、水分、香味成分等进行了定量分析。其中烟气气溶胶中关键成分烟碱的释放规律如图11所示，烟碱为烟草原料干基状态下，单位质量的释放量，结果为3次平行实验结果取平均值，实验结果表明烟草颗粒样品在持续通气状态下烟碱的释放量在180℃-240℃范围内缓慢上升，在180℃-360℃范围内，烟碱的释放量变化范围在7.2-9.5mg/g之间，说明在240℃-360℃范围内烟碱基本释放完全。从以上的实验结果可见，在加热非燃烧状态下释放烟气气溶胶的自动化系统上进行加热非燃烧卷烟样品在持续通气状态下的烟气气溶胶释放规律研究，并利用相关实验方法所得到的结果可信度高，具有较高的新颖性和实用性。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。