带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置及其分析测试方法
【专利摘要】本发明提供带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置及其分析测试方法，包括，吸附管(1)、捕集器上盖(2)、捕集器下盖(3)、捕集器下盖内腔(4)定位档塞(5)和剑桥滤片(6)，捕集器下盖(3)内部设置中空下盖内腔(4)，吸附管(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的捕集，适用于大批量样品的分析。
【专利说明】带吸附管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】，尤其是一种带吸附管的转盘型吸烟机捕 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。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。1，3- 丁 二烯和异戊二烯的致癌性被IARC列为人体可能致癌物（2B);苯为人体致癌物，其致癌性为 "动物实验和人体实验数据充分"（Groupl) ;IARC把丙烯腈则列为"动物实验充分而人体实 验数据有限"的致癌物。因此，卷烟烟气中的挥发性有机化合物的有效捕集和准确测定对吸 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。
【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转盘型吸烟机捕集装置，带有吸 附管的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附管、捕集器上盖、捕集器下盖、捕集器下盖内腔、 定位档塞和剑桥滤片，捕集器下盖内部设置中空下盖内腔，吸附管位于下盖内腔中。
[0004] 捕集器上盖与捕集器下盖连接后，内部形成中空腔体。
[0005] 捕集器上盖与捕集器下盖内部腔体的横截面设置有剑桥滤片。
[0006] 捕集器下盖内腔为中空腔体，吸附管位于下盖内腔中，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。
[0007] 垫圈为中空圆柱体，其位于锥型接口内部，并贴紧吸附块。
[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。
[0009] 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；吸附材料两侧筛板为孔径40-60目的砂芯筛板。
[0010] 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分 析的要求。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1为带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置示意图。
[0012] 图2为吸附管示意图。
【具体实施方式】
[0013] 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转盘型吸烟机捕集 装置进行详细描述。
[0014] 图1示出带有吸附管的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附管1、捕集器上盖2、捕 集器下盖3、捕集器下盖内腔4、定位档塞5和剑桥滤片6,捕集器下盖3内部设置中空下盖 内腔4,吸附管1位于下盖内腔4中。
[0015] 捕集器上盖2与捕集器下盖3连接后，内部形成中空腔体。
[0016] 捕集器上盖2与捕集器下盖3内部腔体的横截面设置有剑桥滤片6。
[0017] 捕集器下盖内腔4为中空腔体，吸附管1位于下盖内腔4中，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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 吸附块12中吸附材料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目；吸附材料121两侧筛板122为孔径40-60目的砂芯筛板。
[0021] 应用本发明带吸附管的转盘型吸烟机烟气捕集器的应用包括以下步骤：
[0022] 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。
[0023] 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；
[0024] 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；
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 各化合物的定量及定性离子如下表1所示：
[0028] 表1各目标化合物的保留时间、定量及定性离子
[0029]
【权利要求】
1. 带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置，包括，吸附管（1)、捕集器上盖（2)、捕集器下盖 (3)、捕集器下盖内腔（4)、定位档塞（5)和剑桥滤片（6)，其特征在于，捕集器下盖（3)内部 设置中空下盖内腔（4)，吸附管（1)位于下盖内腔（4)中。
2. 根据权利要求1所述的带吸附管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)连接后，内部形成中空腔体，捕集器上盖（2)与捕集器下盖（3)内 部腔体的横截面设置有剑桥滤片（6)。
3. 根据权利要求1所述的带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置，其特征在于，捕集器下 盖内腔⑷为中空腔体，吸附管⑴位于下盖内腔⑷中，吸附管⑴通过定位档塞（5)连 接剑桥滤片（6)。
4. 根据权利要求1所述的带吸附管的转盘型吸烟机捕集装置，其特征在于，捕集器下 盖内腔⑷为中空腔体，吸附管⑴位于下盖内腔⑷中，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，其内部中空腔体为锥型，其内腔宽口端连接外 管（11) 一侧。
5. 根据权利要求3所述的吸附管（1)，其特征在于，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)。
6. 根据权利要求3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);吸附块（12)中吸附材料（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目；吸附材料（121)两侧筛板（122)为 孔径40-60目的砂芯筛板。
7. 通过权利要求1所述的带吸附管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/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。
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】G01N1/24GK104266880SQ201410482112
【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, 陈再根, 张洪非, 姜兴益, 庞永强, 罗彦波, 朱风鹏, 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