带吸附管的直线型吸烟机捕集装置及其分析测试方法
【专利摘要】本发明提供一种带吸附管的直线型吸烟机捕集装置及其分析测试方法，包括吸附块(1)、人工唇夹持器(2)、人工唇(3)、捕集器前盖(5)、捕集器后盖(6)和吸附管保持件(7)，所述人工唇(3)设置在所述人工唇夹持器(2)内部，所述捕集器前盖(5)的前端插入所述人工唇夹持器(2)内并抵靠在所述人工唇夹持器上，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】带吸附管的直线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】，尤其涉及一种带吸附管的直线型吸烟机 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，本发明提出一种带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，包括，吸 附管、人工唇夹持器、人工唇、捕集器前盖、捕集器后盖和吸附管保持件，其特征在于，所述 人工唇设置在所述人工唇夹持器内部，所述捕集器前盖的前端插入所述人工唇夹持器内并 抵靠在所述人工唇夹持器上，所述捕集器前盖的后端具有第一凹口，所述捕集器后盖的前 端被容纳在所述第一凹口中，所述捕集器后盖的后端具有第二凹口，所述吸附管保持件的 前端被容纳在所述第二凹口中，所述吸附管保持件设置有中空内腔，所述吸附块位于所述 中空内腔中，所述捕集腔的前端连接到通过所述人工唇插入的卷烟烟支。
[0004] 具有通孔的第一垫圈设置在所述捕集器前盖中，所述第一垫圈的前表面连接所述 卷烟烟支，捕集器前盖与捕集器后盖连接后，内部形成中空通道，其中，垫圈后端连通所述 通道。
[0005] 吸附管保持件为中空腔体，吸附管位于吸附管保持件中。
[0006] 吸附管，包括外管、吸附块、锥型接口和垫圈，其中，外管为中空圆柱体，吸附块位 于外管内部，锥型接口为中空圆柱体，其内部中空腔为锥型，其内腔宽口端连接外管一侧， 其中垫圈为中空圆柱体，其位于锥型接口内部，并贴紧吸附块。
[0007] 吸附块中部为固体吸附材料，固体吸附材料两侧设置筛板。
[0008] 吸附块中部为固体吸附材料，固体吸附材料两侧设置筛板；所述吸附材料为活性 炭材料、磁性吸附材料或分子筛材料，所述吸附材料的粒径为40-80 μ m，所述吸附材料的所 述两个侧筛板为孔径40-60 μ m的砂芯筛板。
[0009] 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后盖增加了 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】
[0010] 图1为带吸附管的直线型吸烟机捕集装置示意图。
[0011] 图2为吸附管示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种带吸附管的直线型吸烟机捕集 装置进行详细描述。
[0013] 图1示一种带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，包括，吸附管1、人工唇夹持器2、 人工唇3、捕集器前盖5、捕集器后盖6和吸附管保持件7,根据本发明，人工唇3位于人工唇 夹持器2内部，捕集器前盖5的前端插入人工唇夹持器2内并抵靠在人工唇夹持器2上，捕 集器前盖5的后端具有第一凹口，捕集器后盖6的前端被容纳在所述第一凹口中。捕集器 后盖7的后端具有第二凹口，吸附管保持件7的前端被容纳在所述第二凹口中。吸附块保 持件7设置有中空内腔，吸附管1位于所述中空内腔中。
[0014] 根据本发明的一个优选实施例，具有通孔的第一垫圈4设置在所述捕集器前盖5 中。第一垫圈4的前表面连接卷烟烟支8,捕集器前盖5与捕集器后盖6连接后，内部形成 中空通道，其中，垫圈4后端连通所述通道。
[0015] 吸附管保持件7为中空腔体，吸附管1位于吸附管保持件7。
[0016] 图2示出，吸附管1，包括，外管11、吸附块12、锥型接口 13和垫圈14,其中，外管 11为中空圆柱体，吸附块12位于外管11内部，锥型接口 13为中空圆柱体，其内部中空腔 为锥型，其内腔宽口端连接外管11 一侧，其中垫圈14为中空圆柱体，其位于锥型接口 13内 部，并贴紧吸附块12。
[0017] 吸附块12中部为固体吸附材料121，固体吸附材料121两侧设置筛板122。
[0018] 吸附管1中的吸附材料121为活性炭材料、磁性吸附材料或分子筛材料，其粒径为 40-80 μ m。两个侧筛板122为孔径40-60 μ m的砂芯筛板。
[0019] 应用本发明带吸附管的直线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：
[0020] 步骤1，卷烟样品的处理，抽取卷烟样品，按照GB/T 16447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。
[0021] 步骤2,将直线型吸烟机捕集装置安装在吸烟机上，每次抽吸1支；
[0022] 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；
[0023] 步骤4,将空白样品安装在直线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。
[0024] 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。
[0025] 液相色谱条件：色谱柱ACC la im? Explosive
【权利要求】
1. 一种带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，包括吸附块（1)、人工唇夹持器（2)、人工 唇（3)、捕集器前盖（5)、捕集器后盖（6)和吸附管保持件（7)，其特征在于，所述人工唇（3) 设置在所述人工唇夹持器（2)内部，所述捕集器前盖（5)的前端插入所述人工唇夹持器（2) 内并抵靠在所述人工唇夹持器上，所述捕集器前盖（5)的后端具有第一凹口，所述捕集器 后盖（6)的前端被容纳在所述第一凹口中，所述捕集器后盖（6)的前端具有第二凹口，所述 吸附管保持件（7)的前端被容纳在所述第二凹口中，所述吸附管保持件（7)设置有中空内 腔，所述吸附管（1)位于所述中空内腔中，所述捕集腔的前端连接到通过所述人工唇插入 的卷烟烟支（8)。
2. 根据权利要求1所述的带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，其特征在于，具有通孔 的第一垫圈（4)设置在所述捕集器前盖（5)中，所述第一垫圈的前表面连接所述卷烟烟支 (9)，捕集器前盖（5)与捕集器后盖（6)连接后，内部形成中空通道，其中，垫圈（4)后端连 通所述通道。
3. 根据权利要求1所述的带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，其特征在于，吸附管保 持件（7)为中空腔体，吸附管（1)位于吸附管保持件（7)。
4. 根据权利要求1所述的带吸附管的直线型吸烟机捕集装置，其特征在于，吸附管 ⑴，包括，外管（11)、吸附块（12)、锥型接口（13)和垫圈（14)，其中，外管（11)为中空圆柱 体，吸附块（12)位于外管（11)内部，锥型接口（13)为中空圆柱体，其内部中空腔为锥型， 其内腔宽口端连接外管（11) 一侧，其中垫圈（14)为中空圆柱体，其位于锥型接口（13)内 部，并贴紧吸附块（12)。
5. 根据权利要求4所述的吸附管（1)，其特征在于，吸附块（12)中部为固体吸附材料 (121)，固体吸附材料（121)两侧设置筛板（122)。
6. 根据权利要求4或5所述的吸附管（1)，其特征在于，吸附块（12)中部为固体吸附 材料（121)，固体吸附材料（121)两侧设置筛板（122);所述吸附材料（121)为活性炭材料、 磁性吸附材料或分子筛材料，所述吸附材料的粒径为40-80 μ m，所述吸附材料的所述两个 侧筛板（12)为孔径40-60 μ m的砂芯筛板。
7. 通过权利要求1所述的带吸附管的直线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/T 16447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,将所述直线型吸烟机捕集装置安装在吸烟机上，每次抽吸1支； 步骤3,捕集完后取下所述直线型吸烟机捕集装置，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直线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。
8. 根据权利要求7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。
9. 根据权利要求7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】G01N30/08GK104266874SQ201410482059
【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】李雪, 朱风鹏, 罗彦波, 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