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帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置及其分析測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置及其分析測(cè)試方法，包括，吸附塊(1)、人工唇夾持器(2)、人工唇(3)、墊圈(4)、捕集器前蓋(5)、劍橋?yàn)V片(6)、捕集器后蓋(7)和捕集器后蓋內(nèi)腔(8)，人工唇(2)位于人工唇夾持器(2)內(nèi)部，捕集器前蓋(5)前端連接人工唇夾持器(2)，后端連接捕集器后蓋(7)，捕集器后蓋(7)內(nèi)部設(shè)置中空后蓋內(nèi)腔(8)，吸附塊(1)位于后蓋內(nèi)腔(8)中，本裝置操作簡(jiǎn)便，并且測(cè)定重復(fù)性好，有機(jī)溶劑消耗量少，樣品測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著差異，且能在室溫下實(shí)現(xiàn)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物的捕集，適用于大批量樣品的分析。
【專利說明】帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置及其分析測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及卷煙煙氣分析檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕 集裝置及使用該捕集裝置分析測(cè)試卷煙煙氣的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著吸煙與健康研究的深入開展，人們對(duì)卷煙煙氣中的有害成分越來越關(guān)注。卷 煙主流煙氣中含有大量揮發(fā)性有機(jī)化合物。加拿大衛(wèi)生部關(guān)注的檢測(cè)名單列出的44種有 害成分中，揮發(fā)性有機(jī)化合物有5種：1，3- 丁二烯、異戊二烯、丙烯腈、苯和甲苯。1，3- 丁 二烯和異戊二烯的致癌性被IARC列為人體可能致癌物（2B);苯為人體致癌物，其致癌性為 "動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)充分"（Groupl) ;IARC把丙烯腈則列為"動(dòng)物實(shí)驗(yàn)充分而人體實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)有限"的致癌物。因此，卷煙煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的有效捕集和準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)吸 煙與健康研究具有現(xiàn)實(shí)意義。目前，已有許多采用GC-MS測(cè)定卷煙煙氣中揮發(fā)性有機(jī)化合 物的報(bào)道，主要采用冷溶液吸收法（_70°C左右的甲醇）和吸附塊法進(jìn)行捕集。冷溶液吸收 法采用兩個(gè)串聯(lián)的裝有15mL冷甲醇的收集瓶捕集，操作繁瑣。吸附塊法，吸煙機(jī)抽吸通道 "死體積"和壓降較大，測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有的缺陷，本發(fā)明提出一種帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，包括，吸附 塊、人工唇夾持器、人工唇、墊圈、捕集器前蓋、劍橋?yàn)V片、捕集器后蓋和捕集器后蓋內(nèi)腔，其 特征在于，人工唇位于人工唇夾持器內(nèi)部，捕集器前蓋前端連接人工唇夾持器，后端連接捕 集器后蓋，捕集器后蓋內(nèi)部設(shè)置中空后蓋內(nèi)腔，吸附塊位于后蓋內(nèi)腔中。
[0004] 墊圈為中空?qǐng)A形，設(shè)置于人工唇后端，捕集器前蓋與捕集器后蓋連接后，內(nèi)部形成 菱形中空腔體，其中，墊圈后端連通所述腔體。
[0005] 捕集器前蓋與捕集器后蓋內(nèi)部腔體的堅(jiān)截面設(shè)置有劍橋?yàn)V片。
[0006] 捕集器后蓋內(nèi)腔為中空腔體，吸附塊位于后蓋內(nèi)腔中。
[0007] 吸附塊包括固體吸附材料、側(cè)篩板和吸附塊墊圈，其中，吸附塊墊圈為中空?qǐng)A柱 體，吸附塊中部為固體吸附材料，固體吸附材料兩側(cè)設(shè)置篩板。
[0008] 吸附塊中吸附材料為活性炭材料、磁性吸附材料或分子篩材料，其粒徑為40-80 目；吸附材料兩側(cè)篩板為孔徑40-60目的砂芯篩板。
[0009] 由于本發(fā)明采用新型煙氣捕集裝置，與常規(guī)的吸收裝置相比在捕集器后蓋增加了 裝有固體吸附材料的內(nèi)腔，煙氣的逸出得到緩和，在捕集器中的停留時(shí)間延長(zhǎng)，而且篩板之 間的吸附材料對(duì)卷煙煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物具有較好的吸附效果，可以使卷煙煙氣氣 流與吸附劑接觸充分，保證卷煙煙氣中的相關(guān)成分得到有效吸收，滿足卷煙煙氣中揮發(fā)性 有機(jī)化合物分析的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置示意圖。
[0011] 圖2為吸附塊示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝 置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0013] 圖1示出一種帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，包括吸附塊1、人工唇夾持器2、人 工唇3、捕集器前蓋5、捕集器后蓋7和吸附塊保持件8。根據(jù)本發(fā)明，人工唇3設(shè)置在人工 唇夾持器2內(nèi)部，捕集器前蓋5的前端插入人工唇夾持器2內(nèi)并抵靠在人工唇夾持器2上。 捕集器前蓋5的后端具有第一凹口，捕集器后蓋7的前端被容納在所述第一凹口中。捕集 器后蓋7的后端具有第二凹口，吸附塊保持件8的前端被容納在所述第二凹口中。吸附塊 保持件8設(shè)置有中空內(nèi)腔，吸附塊1位于所述中空內(nèi)腔中。捕集器前蓋5的內(nèi)部和捕集器 后蓋7的內(nèi)部共同組成用于捕集煙氣的捕集腔10,該捕集腔的前端連接到通過人工唇3插 入的卷煙煙支9,該捕集腔的后端連接到吸附塊1。根據(jù)本發(fā)明的直線型吸煙機(jī)捕集裝置由 于具有上述結(jié)構(gòu)，能夠使卷煙煙氣通過設(shè)置在捕集裝置后端的吸附塊吸附卷煙煙氣中的揮 發(fā)性有機(jī)化合物，可以使卷煙煙氣氣流與吸附塊中的吸附劑接觸充分，保證卷煙煙氣中的 相關(guān)成分得到有效吸收，滿足卷煙煙氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物分析的要求。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是直線型吸煙機(jī)捕集裝置還包括劍橋?yàn)V片6,該劍橋?yàn)V片橫過 捕集腔10設(shè)置在捕集器前蓋5與捕集器后蓋7的連接處。由于直線型吸煙機(jī)捕集裝置還 設(shè)置有劍橋?yàn)V片，因此能夠使卷煙煙氣在通過吸附塊之前首先通過劍橋?yàn)V片6過濾煙氣中 的總粒相物，然后剩余煙氣通過設(shè)置在捕集裝置后端的吸附塊吸附卷煙煙氣中的揮發(fā)性有 機(jī)化合物，可以滿足卷煙煙氣中對(duì)總粒相物分析的要求。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，具有通孔的第一墊圈4設(shè)置在所述捕集器前蓋5 中。第一墊圈4的前表面連接卷煙煙支9,第一墊圈4的后表面連接捕集腔10的前端，從而 使得第一墊圈4的通孔與捕集腔10相連通。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，如圖1所示，捕集腔 10具有菱形腔體形狀。然而，該形狀在此僅為例示性作用，而捕集腔的形狀不限于此，而可 以采用本領(lǐng)域常用的任何形狀。
[0016] 接下來，參照?qǐng)D2例示性地說明吸附塊的結(jié)構(gòu)。吸附塊1包括固體吸附材料11和 兩個(gè)側(cè)篩板12。固體吸附材料11設(shè)置在兩個(gè)側(cè)篩板12之間。進(jìn)一步優(yōu)選地，具有通孔的 第二墊圈13設(shè)置在捕集腔10與兩個(gè)側(cè)篩板12中的前部側(cè)篩板之間。
[0017] 吸附塊1中的吸附材料11為活性炭材料、磁性吸附材料或分子篩材料，其粒徑為 40-80 μ m。兩個(gè)側(cè)篩板12為孔徑40-60 μ m的砂芯篩板。
[0018] 應(yīng)用本發(fā)明帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置分析測(cè)試卷煙煙氣中的揮發(fā)性有機(jī) 化合物的方法包括以下步驟：
[0019] 步驟1，卷煙樣品的處理，抽取卷煙樣品，按照GB/T 16447標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件進(jìn)行樣品 平衡，挑選（平均質(zhì)量±〇.〇2)g與（平均吸阻±50)Pa的煙支用于樣品測(cè)試；
[0020] 步驟2,將直線型吸煙機(jī)捕集裝置安裝在吸煙機(jī)上，每次抽吸1支；
[0021] 步驟3,捕集完后取下捕集裝置，將吸附塊1轉(zhuǎn)移至容器內(nèi)進(jìn)行萃取處理；
[0022] 步驟4,將空白樣品安裝在直線型吸煙機(jī)捕集裝置中，每次抽吸1支，并重復(fù)步驟 3,將獲得的空白樣品處理結(jié)果與卷煙樣品處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，以分析卷煙煙氣中的揮發(fā)性 有機(jī)化合物。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的分析測(cè)試方法的色譜/質(zhì)譜（GC/MS)儀器條件：色譜柱為InertCap AQUATIC-2色譜柱（長(zhǎng)度：60m，內(nèi)徑：0. 25mm，膜厚：1. 4μπι);程序升溫程序?yàn)椋撼跏紲囟葹?4〇°C，保持6. 0min，20°C /min的升溫速率升溫至230°C，保持lOmin ;載氣為氦氣，流速為 1.5mL/min ;進(jìn)樣口溫度為180°C，進(jìn)樣體積為l.OyL，分流比為10:1 ;傳輸線溫度230°C， 離子源溫度230°C，四極桿溫度150°C;質(zhì)譜離子化電壓為70eV ;掃描方式：全掃描和選擇離 子模式同時(shí)進(jìn)行。
[0024] 各化合物的定量及定性離子如下表1所示：
[0025] 表1各目標(biāo)化合物的保留時(shí)間、定量及定性離子
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，包括吸附塊（1)、人工唇夾持器（2)、人工唇（3)、 捕集器前蓋（5)、捕集器后蓋（7)和吸附塊保持件（8)，其特征在于，所述人工唇（3)設(shè)置在 所述人工唇夾持器（2)內(nèi)部，所述捕集器前蓋（5)的前端插入所述人工唇夾持器（2)內(nèi)并 抵靠在所述人工唇夾持器上，所述捕集器前蓋（5)的后端具有第一凹口，所述捕集器后蓋 (7)的前端被容納在所述第一凹口中，所述捕集器后蓋（7)的后端具有第二凹口，所述吸附 塊保持件（8)的前端被容納在所述第二凹口中，所述吸附塊保持件（8)設(shè)置有中空內(nèi)腔，所 述吸附塊（1)位于所述中空內(nèi)腔中，所述捕集器前蓋（5)的內(nèi)部和所述捕集器后蓋（7)的 內(nèi)部共同組成用于捕集煙氣的捕集腔（10)，所述捕集腔的前端連接到通過所述人工唇插入 的卷煙煙支（9)，所述捕集腔的后端連接到所述吸附塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，所述直線型 吸煙機(jī)捕集裝置還包括劍橋?yàn)V片（6)，所述劍橋?yàn)V片（6)橫過所述捕集腔設(shè)置在所述捕集 器前蓋與所述捕集器后蓋（7)的連接處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，具有通孔的 第一墊圈（4)設(shè)置在所述捕集器前蓋（5)中，所述第一墊圈的前表面連接所述卷煙煙支 (9) ，所述第一墊圈的后表面連接所述捕集腔（10)的前端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，所述捕集腔 (10) 具有菱形腔體形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，所述吸附塊 (1)包括固體吸附材料（11)和兩個(gè)側(cè)篩板（12)，所述固體吸附材料設(shè)置在所述兩個(gè)側(cè)篩板 之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，具有通孔的 第二墊圈（13)設(shè)置在所述捕集腔（10)與所述兩個(gè)側(cè)篩板中的前部側(cè)篩板之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶內(nèi)腔的直線型吸煙機(jī)捕集裝置，其特征在于，所述吸附 材料（11)為活性炭材料、磁性吸附材料或分子篩材料，所述吸附材料的粒徑為40-80 μ m， 所述吸附材料的所述兩個(gè)側(cè)篩板（12)為孔徑40-60 μ m的砂芯篩板。
8. -種通過權(quán)利要求1所述的直線型吸煙機(jī)捕集裝置分析測(cè)試卷煙煙氣的方法，包括 以下步驟： 步驟1，抽取卷煙樣品，按照GB/T 16447標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件進(jìn)行樣品平衡，挑選（平均質(zhì)量 ±0. 02)g與（平均吸阻±50)Pa的煙支用于樣品測(cè)試； 步驟2,將所述直線型吸煙機(jī)捕集裝置安裝在吸煙機(jī)上，每次抽吸1支； 步驟3,捕集完后取下所述直線型吸煙機(jī)捕集裝置，將所述吸附塊轉(zhuǎn)移至容器內(nèi)進(jìn)行萃 取處理； 步驟4,將空白樣品安裝在所述直線型吸煙機(jī)捕集裝置中，每次抽吸1支，并重復(fù)步驟 3,將獲得的空白樣品處理結(jié)果與卷煙樣品處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，以分析卷煙煙氣中的揮發(fā)性 有機(jī)化合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，將所述捕集裝置安裝在 吸煙機(jī)上，在ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下進(jìn)行抽吸，抽吸容量35mL，抽吸時(shí)間2s，抽吸頻率60s，每 次抽吸1支。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步驟2中，將捕集裝置安裝在吸煙 機(jī)上，在加拿大深度抽吸（HCI)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下進(jìn)行抽吸，抽吸容量55mL，抽吸時(shí)間2s，抽 吸頻率30s，每次抽吸1支。
【文檔編號(hào)】G01N1/24GK104266882SQ201410489394
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】龐永強(qiáng), 陳再根, 羅彥波, 朱風(fēng)鵬, 李雪, 張洪非, 姜興益, 侯宏衛(wèi), 胡清源, 黃衛(wèi)東, 辛寶珺, 常誠(chéng), 曾波, 孟科 申請(qǐng)人:國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心