一种全烟气捕集及在线分析装置和方法_3

文档序号:9234052阅读:来源:国知局
相对含量见表1 ;
[0040] 表1;某品牌卷烟全烟气挥发性成分表
[0041]
[0042]
[004引 实施例2
[0044] 采用实施例1中所述的全烟气捕集及在线分析装置及方法,取某品牌传统卷烟按 照YC/T29-1996标准进行吸烟,即单口抽吸容量为35血,抽吸时间为2s,抽吸间隔为38s,抽 吸曲线为钟形曲线。
[0045] 冷阱捕集器捕集温度:-100°C;气化室程序升温进样条件;在5min内由-60°C升 至 280°C;
[0046] 气相色谱/质谱方法:
[0047]GC/MS条件;色谱柱出P-5MS烙融石英毛细管柱(30mX0. 25mmX0. 25um);载气; 氮气(纯度为 99.999%);流速;1血/111111;程序升温;40它'(3 1111〇)5°C/min、280°C; 进样口温度;28(TC;分流比为20 ;1 ;传输线温度;28(TC;电离方式;电子轰击源巧I);电子 能量;70ev;扫描方式:全扫描;扫描范围;29~450amu;离子源温度;230°C;四级杆温度; 150°C;不溶剂延迟。对烟草材料热裂解产物中的挥发性成分采用NIST2008和WILEY07标 准谱库检索定性,采用峰面积归一化法定量。得到的全烟气挥发性成分色谱图如图5所示, 成分及其相对含量见表2 ;
[004引表2;某品牌卷烟全烟气挥发性成分表
[0049]
[0050]
[0051]W上实施例1和实施例2表明,因本发明的装置能成功实现烟气的全成分捕集,富 集效率高,故在气相色谱-质谱分析中,能分析到更多的烟气成分。同时,由于本发明的装 置可W实现在线检测且避免烟气例如氧化等的二次反应,因此测得的烟气中成分及其含量 更加接近真实成分及其含量。
【主权项】
1. 一种全烟气捕集及在线分析装置,其包括顺序连接的用于夹持烟支(14)的烟支夹 持器(1)、第一气体流量控制器或电磁阀(2)、气体管路(15)和抽吸泵(4),其中所述气体管 路(15)与所述烟支(14)的气流连通与否由所述第一气体流量控制器或电磁阀(2)控制; 其特征在于,其还包括外部控制单元(13)、与所述气体管路(15)通过第一进样口(5)连通 的冷阱捕集器(16)和与所述冷阱捕集器(16)连通的检测装置(22);其中所述冷阱捕集器 (16)包括冷凝腔(20)、通过第一进气口(17)与所述冷凝腔(20)周围的换热装置连通的液 氮瓶(10)以及位于所述冷凝腔(20) -端的分流放空口(6),其中所述液氮瓶(10)由第二 气体流量控制器或电磁阀(18)控制;所述检测装置(22)包括气化室(8)、位于所述气化室 (8)内的玻璃衬管(7)、通过可程序升温的进样口(9)与所述气化室(8)连通的色谱柱(12) 以及通过第二进气口(21)与所述气化室(8)连通的惰性气体瓶(11),其中所述惰性气体瓶 (11)由第三气体流量控制器或电磁阀(19)控制。2. 根据权利要求1所述的全烟气捕集及在线分析装置,其特征在于:所述第一气体流 量控制器或电磁阀(2)、所述抽吸泵(4)和所述第一进样口(5)的设置如下:在所述抽吸泵 (4)从所述气体管路(15)中抽气时,所述第一气体流量控制器或电磁阀(2)开启而所述第 一进样口(5)关闭,在所述抽吸泵⑷向所述气体管路(15)中压气时所述第一气体流量控 制器或电磁阀⑵关闭而所述第一进样口(5)开启。3. 根据权利要求1所述的全烟气捕集及在线分析装置,其特征在于:所述气体管路 (15)的外围设有保温层(3);其中所述保温层(3)由所述外部控制单元(13)控温。4. 根据权利要求1所述的全烟气捕集及在线分析装置,其特征在于:所述抽吸泵(4) 为单孔道抽吸泵。5. -种全烟气捕集及在线分析方法,其特征在于,其包括以下步骤: 1) 设置抽吸参数,通过抽吸泵对烟支进行抽吸; 2) 使抽吸产生的主流烟气全部进入冷阱捕集器中进行冷凝,并将未冷凝气体与一部分 冷凝液放空,将放空后剩余部分的冷凝液在惰性气体的保护下进行升温气化并随后进入检 测装置中检测。6. 根据权利要求5所述的全烟气捕集及在线分析方法,其特征在于,该方法使用如权 利要求1-4中任一项所述的全烟气捕集及在线分析装置进行,该方法包括以下步骤: 1) 对所述抽吸泵(4)设置抽吸参数,并使得在所述抽吸泵(4)从所述气体管路(15)中 抽气时,所述第一气体流量控制器或电磁阀(2)开启而所述第一进样口(5)关闭,由此通过 所述抽吸泵(4)对夹持在所述烟支夹持器(1)上的所述烟支(14)进行抽吸,将烟支抽吸过 程中产生的主流烟气全部保留在所述气体管路(15)中; 2) 通过所述第二气体流量控制器或电磁阀(18)开启所述液氮瓶(10)并通过所述第一 进气口(17)向所述冷凝腔(20)周围的换热装置中通入液氮并使所述冷凝腔(20)降温;在 所述抽吸泵(4)向所述气体管路(15)中压气时所述第一气体流量控制器或电磁阀(2)关 闭而所述第一进样口(5)开启,由此使保留在所述气体管路(15)中的全部主流烟气通过所 述第一进样口(5)进入到所述冷凝腔(20)中进行冷凝,并将未冷凝气体与一部分冷凝液通 过所述分流放空口(6)放空;通过所述第三气体流量控制器或电磁阀(19)开启所述惰性气 体瓶(11)并通过所述第二进气口(21)向所述气化室(8)中通入惰性气体,将放空后剩余 的冷凝液通入所述气化室(8)内的所述玻璃衬管(7)内气化,再经所述可程序升温的进样 口(9)进入下游的所述色谱柱(12)中进行检测;其中所述冷阱捕集器(16)的冷凝条件及 所述检测装置(22)的检测条件由所述外部控制单元(13)控制。7. 根据权利要求5或6所述的全烟气捕集及在线分析方法,其特征在于,所述检测装置 为气相色谱-质谱仪。8. 根据权利要求5或6所述的全烟气捕集及在线分析方法,其特征在于,所述主流烟气 冷凝的温度为_160°C~0°C。9. 根据权利要求5或6所述的全烟气捕集及在线分析方法,其特征在于,所述气化室 (8)内的气化温度为100°C _350°C。10. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,通过所述抽吸泵(4)的每一次抽气-压 气循环,来实现对卷烟的逐口抽吸并对每一口中的主流烟气的全部成分进行在线检测。
【专利摘要】本发明涉及一种全烟气捕集及在线分析装置,其包括顺序连接的用于夹持烟支(14)的烟支夹持器(1)、第一气体流量控制器或电磁阀(2)、气体管路(15)和抽吸泵(4),其中所述气体管路(15)与所述烟支(14)的气流连通与否由所述第一气体流量控制器或电磁阀(2)控制;其还包括外部控制单元(13)、与所述气体管路(15)通过第一进样口(5)连通的冷阱捕集器(16)和与所述冷阱捕集器(16)连通的检测装置(22)。本发明的装置操作简单、重复性好,分析灵敏度高,可以一次性捕集并分析全烟气中的多种物质,不需要任何前处理,且无需使用任何有机溶剂,节约分析费用的同时减少了有机溶剂对环境及人体健康的危害。
【IPC分类】G01N30/88
【公开号】CN104950065
【申请号】CN201510430816
【发明人】杨继, 杨柳, 吴亿勤, 田永峰, 李寿波, 赵伟, 段沅杏, 朱东来, 陈永宽
【申请人】云南中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月21日
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