主流烟气仿生吸收液的分析方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卷烟烟气分析技术领域，尤其是涉及主流烟气仿生吸收液的分析方法及其装置。
【背景技术】
[0002]卷烟产品也是一种主要依靠感官分析为主的产品模式。消费者对于卷烟产品的认可和接受程度的唯一标准就是吸烟者在抽吸过程中感受烟气对于感官的刺激和反应程度。因此卷烟企业在最终目的就是在确保安全性的同时，为消费者提供最为理想愉悦的抽吸感官感受。鉴于感官感受是影响卷烟产品接受程度的重要指标，烟草行业研究者们一直都致力于研究烟草化学，烟气化学等对卷烟感官抽吸品质的作用，其间涉及到烟草烟气化学、感官生理学、行为学、心理物理学及模糊数学等诸多学科。而所有的研究出发点都是基于烟气对于人体感官刺激的作用，由于卷烟抽吸感官感受是由复杂的烟气化学体系作用于较为敏感的人体感受器(味觉、嗅觉、味蕾等)后形成的综合反应和体验。其中卷烟的抽吸舒适性主要取决于味觉感受。
[0003]目前的烟草化学，烟气化学对于感官舒适性评价的研究已有很多，烟草化学成分主要集中在总糖、还原糖、总氮、烟碱、有机酸等化学成分对于感官舒适度的影响研究，研究中也通过烟气指标以及感官指标进行评价；烟气化学成分主要集中在剑桥滤片捕集的粒相物中的烟碱、焦油、有机酸、酚类、酮醛酯类等对于感官舒适度的影响]，Zhu等人就发现乙酸、3-甲基戊酸等挥发性酸对于减轻尼古丁对于人味觉的刺激，平衡烟气的香味具有重要作用，Armitage等则发现游离烟碱具有较强的亲脂性，更容易穿透口腔黏膜而被人体吸收，因此可产生更大的劲头，也相对比较容易获得消费者的喜好；而大量的文献则显示酚类对于口感会造成辣味、涩味和杂味等不良影响，是烟气中对于味觉感受的负面影响因素；朱保昆等对烟气的42个化学指标进行了分析，并与10个感官舒适度评价指标进行了相关，发现酚类仅邻甲酚对口腔尖刺有明显作用，有机酸中亚油酸对口腔毛刺、劲头有明显贡献等，这些研究都大大推进了烟气化学成分与感官评价体系的构建。
[0004]但是研究过程中，研究者也慢慢发现在卷烟烟气成分的捕集和吸收研究方面，一直采用的剑桥滤片或者模拟人工唾液直接吸收等方式，这其实与人实际抽吸过程:主流烟气暴露于口腔中，与口腔粘膜短暂作用后，部分特征化学成分通过口腔粘膜进行接触、吸附、溶解、吸收、转化，从而引起感官感受等的过程是具有一定差异的，而正是这一部分重要的化学成分才是烟气引起感官生理反应的核心与关键，对这一部分物质研究的深度和广度会直接影响烟气成分对于消费者抽吸感官感受的研究。因此，将主流烟气进行口腔仿生模拟吸收具有十分的必要性，以及对口腔仿生吸收液中的成分进行详细的分析也非常重要，建立烟气吸收液成分分析方法以及发展与吸烟者抽吸感受相关联的新技术，可以把引起生理反应的特征的化学成分进行吸收和捕集，并直接与卷烟产品吸食感受相挂钩，可以为卷烟产品研发、烟气生理感受、吸烟与健康等基础研究提供强有力的技术支持和发展基础。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种操作简单，分析准确性强且分析全面的主流烟气仿生吸收液的分析方法。与此同时，本发明提供了一种主流烟气仿生吸收液的分析装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种主流烟气仿生吸收液的分析方法，其包括以下步骤:
a、将烟支放置于烟气吸收瓶上具有第一阀门的烟气进气管的端部，将烟气吸收瓶上具有第二阀门的大气连接管端部与吸烟机相连接，并设定合适的抽吸容量、抽吸间隔及抽吸持续时间；
b、烟气吸收瓶内置入浸满人工唾液的模拟人工口腔黏膜内壁；
C、将具有唾液进口阀门的人工唾液喷淋管放置到烟气吸收瓶顶端并固定好，并连接蠕动栗，之后将蠕动栗的抽吸口伸入人工唾液储存器内；
d、将具排烟阀门的排烟管与烟气捕集器连接，并在烟气捕集器末端连接上真空栗用于烟气的排出；
e、在烟气吸收瓶底留有少量人工唾液，并放入一个具有磁铁芯的搅拌吸附棒，用于吸收唾液中的相关化学成分；
f、所有接口连接好后，确保连接处的气密性，并将烟气吸收瓶固定在磁力搅拌器上，烟气吸收瓶和磁力搅拌器放置于恒温环境中，保持外界环境温度为37°C ±0、5°C ;
g、分析开始时，保持第一阀门和第二阀门处于打开状态，排烟阀门和唾液进口阀门处于关闭状态，烟气通过吸烟机被吸入烟气吸收瓶内，并保持停驻短暂时间，之后打开蠕动栗及唾液进口阀门，设置流速为lmL/min，模拟人体唾液分泌，人工唾液从储存器内栗入，通过人工唾液喷淋管进行模拟人工口腔黏膜内壁实现洗刷和再次浸润，同时打开磁力搅拌器，设置搅拌吸附棒的转速为SOOrmp，用于在线吸附与烟气有作用的人工唾液中的相关成分；
h、烟气停驻短暂时间后，关闭第一阀门、第二阀门及唾液进口阀门，打开排烟口阀门，并打开真空栗，将烟气吸收瓶内的烟气栗出，收集在烟气捕集器上，模拟人体抽吸卷烟后吐烟的过程；
1、人工唾液喷淋以及排烟均在抽吸间隙内完成，重复步骤g、h，直至烟支被抽吸完；
j、吸烟结束后，保持搅拌吸附棒继续萃取吸附lh，萃取结束后，取出搅拌吸附棒，利用热脱附-气相色谱串联质谱进行成分分析。
[0007]优选的是，所述抽吸容量为35mL，抽吸间隔为lmin，抽吸持续时间为2s ；
优选的是，用于烟气吸收液相关成分萃取为在线萃取，烟气抽吸过程中萃取同时发生，并通过选择不同性质的搅拌吸附棒用于口腔仿生吸收液中不同极性成分的分析评价。
[0008]优选的是，所述烟气吸收瓶和磁力搅拌器放置于恒温箱内，由恒温箱保持其外界环境处于恒温状态。
[0009]—种主流烟气仿生吸收液的分析装置，其包括:
烟气吸收瓶，用于模拟吸烟者口腔；所述烟气吸收瓶的下部设置具有第一阀门的烟气进气管，上部设置有具有第二阀门的大气连接管及具有排烟阀门的排烟管，其顶部设置有具有唾液进口阀门的人工唾液喷淋管；
模拟人工口腔黏膜内壁，其设置于烟气吸收瓶内且浸满人工唾液，用于模拟吸烟者口腔内壁的唾液液膜；
连接人工唾液喷淋管的唾液喷淋机构，用于模拟吸烟者唾液分泌；所述唾液喷淋机构包括与人工唾液喷淋管连接的蠕动栗，以及用于盛放人工唾液的人工唾液储存器；所述蠕动栗的抽吸口通过管道伸入人工唾液储存器的液面下；
搅拌吸附棒，设置于烟气吸收瓶内且位于下部中心处，用于烟气吸收液中相关成分萃取吸附；
设置于烟气吸收瓶下端与搅拌吸附棒驱动连接的磁力搅拌器；以及依次顺序连接排烟管的烟气捕集器和真空栗。
[0010]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
本发明主流烟气口腔仿生吸收液分析方法及装置正是基于吸烟者吸烟-烟气扩散-烟气成分吸附、溶解吸收-引起感官感受-烟气排出的过程，设计了一种用于研究主流烟气进入吸烟者口腔内的仿生吸收装置:吸烟机抽吸卷烟产生烟气-烟气进入烟气吸收瓶内-烟气扩散-烟气成分与浸润了人工唾液的模拟人工口腔黏膜内壁接触、吸附、溶解-烟气排出，通过烟气吸收液的萃取吸附后，可以用于卷烟主流烟气溶解或作用于唾液中的相关成分进行分析评价，并可以将主流烟气作用于唾液部分与吸烟时排出的烟气进行对比，深入了解卷烟抽吸过程化学成分的变化；该方法结构简单，操作方便，更重要的是由于该装置和方法与吸烟者抽吸的过程相似，并通过选择不同性质的搅拌吸附棒，萃取分析不同的烟气成分，该方法获得的主流烟气仿生吸收液中的成分与卷烟抽吸感官质量相关度更高；通过该方法所得到分析数据更贴近实际抽吸状况，更能反映卷烟产品的质量。根据所得数据间实施例，本发明直接与卷烟产品吸食感受相挂钩，可以为卷烟产品研发、烟气生理感受、吸烟与健康等基础研究提供强有力的技术支持和发展基础。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要