带内腔的转盘型吸烟机捕集装置及其分析测试方法
【专利摘要】本发明提供带内腔的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附块(1)、捕集器上盖(2)、捕集器下盖(3)、捕集器下盖内腔(4)和捕集器下盖圆形碟片(5)，捕集器下盖(3)内部设置中空下盖内腔(4)，吸附块(1)位于下盖内腔(4)中。本装置操作简便，并且测定重复性好，有机溶剂消耗量少，样品测试结果与标准方法无显著差异，且能在室温下实现对挥发性有机化合物及羰基化合物的同时捕集，适用于大批量样品的分析。
【专利说明】带内腔的转盘型吸烟机捕集装置及其分析测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卷烟烟气分析检测【技术领域】，尤其是一种带内腔的转盘型吸烟机捕集 装置及使用该捕集装置分析测试卷烟烟气的方法。
【背景技术】
[0002] 随着吸烟与健康研究的深入开展，人们对卷烟烟气中的有害成分越来越关注。卷 烟主流烟气中含有大量挥发性有机化合物及羰基化合物，加拿大卫生部关注的检测名单列 出的44种有害成分中，挥发性有机化合物有5种：1，3- 丁二烯、异戊二烯、丙烯腈、苯和甲 苯；羰基化合物有8种：甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、丙烯醛、巴豆醛、2- 丁酮，丁醛。因此，卷烟 烟气中的挥发性有机化合物和羰基化合物的有效捕集及准确测定对吸烟与健康研究具有 现实意义。目前，已有许多采用气相色谱质谱联用法（GC-MS)测定卷烟烟气中挥发性有机 化合物的报道，主要采用冷溶液吸收法（_70°C左右的甲醇）和吸附管法进行捕集。冷溶液 吸收法采用两个串联的装有15mL冷甲醇的收集瓶捕集，操作繁琐。吸附管法，吸烟机抽吸 通道"死体积"和压降较大，测试结果重现性较差。羰基化合物的收集主要有两种方法：一 种是溶液吸收法，另一种是采用叠加剑桥滤片的方式。由于溶液吸收法操作繁琐，通常人们 采用剑桥滤片来捕集卷烟烟气中的羰基类化合物。但是，这种滤片捕集的方式需要在捕集 器中放入两张剑桥滤片，而现有捕集器设计是以一张滤片为标准的，叠加两张滤片后会使 得捕集器产生密封不牢的问题。同时，乙腈配制的衍生剂会粘在捕集器上难以清理，不仅造 成分析物残留结果不准还会使得捕集器受污染难以清洗干净。
【发明内容】
[0003] 为克服现有的缺陷，本发明提出一种带内腔的转盘型吸烟机捕集装置，带有内腔 的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附块、捕集器上盖、捕集器下盖和捕集器下盖内腔，捕集 器下盖内部设置中空下盖内腔，吸附块位于下盖内腔中。
[0004] 捕集器上盖与捕集器下盖连，捕集器下盖内腔为中空腔体，吸附块位于下盖内腔 中。
[0005] 捕集器下盖上设置一圆形碟片。
[0006] 吸附块包括固体吸附材料、侧筛板，其中，吸附块中部为固体吸附材料，固体吸附 材料上下两面设置筛板。
[0007] 吸附块中吸附材料为活性炭材料、磁性吸附材料或分子筛材料，其粒径为40-80 目；吸附材料上下两面的筛板为孔径40-60目的砂芯筛板。
[0008] 由于本发明采用新型烟气捕集装置，与常规的吸收装置相比在捕集器下盖增加了 吸附管单元，烟气的逸出得到缓和，在捕集器中的停留时间延长，而且筛板之间的吸附材料 对卷烟烟气中的挥发性有机化合物具有较好的吸附效果，可以使卷烟烟气气流与吸附剂接 触充分，保证卷烟烟气中的相关成分得到有效吸收，满足卷烟烟气中挥发性有机化合物及 羰基化合物的同时捕集的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为带内腔的转盘型吸烟机捕集装置示意图。
[0010] 图2为吸附块示意图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种带内腔的转盘型吸烟机捕集装 置进行详细描述。
[0012] 图1示出带有内腔的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附块1、捕集器上盖2、捕集 器下盖3和捕集器下盖内腔4,捕集器下盖3内部设置中空下盖内腔4,吸附块1位于下盖 内腔4中。
[0013] 捕集器上盖2与捕集器下盖3连接，捕集器下盖内腔4为中空腔体，吸附块1位于 下盖内腔4中。
[0014] 捕集器下盖3上设置一圆形碟片5,碟片的目的是为了保证该捕集装置在转盘吸 烟机上可以正常使用。
[0015] 图2示出吸附块1包括固体吸附材料11、侧筛板12,其中，吸附块1中部为固体吸 附材料11，固体吸附材料11上下两面设置筛板12。
[0016] 吸附块1中吸附材料11为活性炭材料、磁性吸附材料或分子筛材料，其粒径为 40-80目；吸附材料11上下两面的筛板12为孔径40-60目的砂芯筛板。
[0017] 应用本发明转盘型吸烟机烟气捕集装置的应用包括以下步骤：
[0018] 步骤1，卷烟样品的处理，抽取卷烟样品，按照GB/T16447标准规定条件进行样品 平衡，挑选（平均质量±〇.〇2)g与（平均吸阻±50)Pa的烟支用于样品测试。
[0019] 步骤2,将转盘型吸烟机捕集装置安装在吸烟机上，每次抽吸1支；
[0020] 步骤3,捕集完后取下捕集装置，将吸附块1转移至容器内进行萃取处理；
[0021] 步骤4,将空白样品安装在转盘型吸烟机捕集装置中，每次抽吸1支，并重复步骤 3,将获得的空白样品处理结果与卷烟样品处理结果进行对照，以分析卷烟烟气中的挥发性 有机化合物及羰基化合物。
[0022] 根据本发明的分析测试方法的色谱/质谱（GC/MS)仪器条件：：色谱柱为InertCap AQUATIC-2色谱柱（长度：60m，内径：0. 25mm，膜厚：1. 4μπι);程序升温程序为：初始温度为 4〇°C，保持6. 0min，20°C /min的升温速率升温至230°C，保持lOmin ;载气为氦气，流速为 1.5mL/min ;进样口温度为180°C，进样体积为l.OyL，分流比为10:1 ;传输线温度230°C， 离子源温度230°C，四极杆温度150°C;质谱离子化电压为70eV ;扫描方式：全扫描和选择离 子模式同时进行。
[0023] 各化合物的定量及定性离子如下表1所示：
[0024] 表1各目标化合物的保留时间、定量及定性离子
[0025]
【权利要求】
1. 带内腔的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附块（1)、捕集器上盖（2)、捕集器下盖 (3)、捕集器下盖内腔（4)和捕集器下盖圆形碟片（5)，其特征在于，捕集器下盖（3)内部设 置中空下盖内腔（4)，吸附块（1)位于下盖内腔（4)中。
2. 根据权利要求1所述的带内腔的转盘型吸烟机捕集装置，其特征在于，捕集器上盖 (2) 与捕集器下盖（3)连接，捕集器下盖内腔（4)为中空腔体，吸附块（1)位于下盖内腔（4) 中。
3. 根据权利要求1所述的带内腔的转盘型吸烟机捕集装置，其特征在于，捕集器下盖 (3) 上设置一圆形碟片（5)。
4. 根据权利要求2所述的吸附块（1)，其特征在于，吸附块（1)包括固体吸附材料 (11) 、侧筛板（12)，其中，吸附块（1)中部为固体吸附材料（11)，固体吸附材料（11)上下两 面设置筛板（12)。
5. 根据权利要求4所述的吸附块（1)，其特征在于，吸附块（1)中吸附材料（11)为活 性炭材料、磁性吸附材料或分子筛材料，其粒径为40-80目；吸附材料（11)上下两面的筛板 (12) 为孔径40-60目的砂芯筛板。
6. 通过权利要求1所述的带内腔的转盘型吸烟机捕集装置分析测试卷烟烟气的方法， 包括以下步骤， 步骤1，按照GB/T16447标准规定条件进行样品平衡，挑选（平均质量±0. 02) g与（平 均吸阻±50)Pa的烟支用于样品测试： 步骤2,将所述转盘型吸烟机捕集装置安装在吸烟机上，每次抽吸1支； 步骤3,捕集完后取下所述转盘型吸烟机捕集装置，将所述吸附块转移至容器内进行萃 取处理； 步骤4,将空白样品安装在所述转盘型吸烟机捕集装置中，每次抽吸1支，并重复步骤 3,将获得的空白样品处理结果与卷烟样品处理结果进行对照，以分析卷烟烟气中的挥发性 有机化合物。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，将所述捕集装置安装在 吸烟机上，在ISO标准规定条件下进行抽吸，抽吸容量35mL，抽吸时间2s，抽吸频率60s，每 次抽吸1支。
8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，将捕集装置安装在吸烟 机上，在加拿大深度抽吸（HCI)标准规定条件下进行抽吸，抽吸容量55mL，抽吸时间2s，抽 吸频率30s，每次抽吸1支。
【文档编号】G01N33/00GK104266879SQ201410482019
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】罗彦波, 朱风鹏, 李雪, 张洪非, 陈再根, 姜兴益, 庞永强, 侯宏卫, 胡清源, 黄卫东, 辛宝珺, 常诚, 曾波, 孟科 申请人:国家烟草质量监督检验中心