[实用新型]一种用于卷烟烟气中烟草特有亚硝胺分析的前处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于样品前处理仪器领域，涉及一种用于卷烟烟气中烟草特有亚硝胺分析的前处理装置。

背景技术

卷烟燃烧过程产生的烟气中含有数千种化学物质，已经鉴定出的化学成分已经超过4000种，这些化学成分中既有提供烟草香气、吃味和生理作用的物质，也有产生杂气、刺激和不良气味的物质，还有微量对人体健康产生危害的物质。HOFFMANN名单（69种）以及加拿大政府通过立法要求生产商定期检测卷烟主流烟气中的有害成分的名单（46种）中列出的有害物质得到了世界卫生组织和烟草行业的普遍认可，其中亚硝胺类化合物是最受关注的有害物质之一。

烟草中存在4种形式的N-亚硝胺：非挥发性的N-亚硝胺、带亚硝基的氨基酸、挥发性的N-亚硝胺和烟草特有的N-亚硝胺（TSNAs），其中TSNAs的含量最高。TSNAs是仅存在于烟草及烟草制品中的一类亚硝胺，也是一类重要的致癌物。目前已鉴定出的8中TSNAs中，对N-亚硝基新烟碱、4-（N-甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮，N-亚硝基降烟碱和N-亚硝基假木贼碱的研究较为深入，其含量在10^-9～10^-6 g/g之间。国内外对烟草和烟气中亚硝胺的提取、净化、分离和检测进行了大量研究。由于烟草、烟草制品及烟气中TSNAs含量很低，且基体复杂，要准确定量难度较大，因此分析前一般要先进行复杂的样品前处理过程。先用溶剂提取烟草或烟气冷凝物中的TSNAs，提取液经分离纯化后进入分析仪器进行检测。

作为《烟草控制框架公约》的成员国之一，我国已颁布了测定主流烟气总粒相物中烟草特有亚硝胺等七种有害成分的国家标准推荐方法。然而由于卷烟烟气的组成十分复杂，样品在色谱检测前需经分离富集等前处理过程，测定卷烟烟气总粒相物中烟草特有亚硝胺的标准推荐方法存在前处理步骤冗长、操作繁琐、有机溶剂消耗大、自动化程度低、不能同时处理多个样品等问题。

因此，研究分析卷烟烟气中亚硝胺的高效、快速、适用于大批量样品分析的样品前处理技术，建立快速准确、灵敏度高、重现性好、成本低的分析方法是烟草行业当前的一项迫切任务。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于卷烟烟气中烟草特有亚硝胺分析的前处理装置。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

一种用于卷烟烟气中烟草特有亚硝胺分析的前处理装置，包括氮吹浓缩装置、超声萃取装置和柱层析装置，其中：

所述氮吹浓缩装置包括设有浓缩进样管的氮吹仪、与氮吹仪相连的自动进样器、与氮吹仪通过氮气管相连的氮气系统，以及与氮吹仪通过浓缩出液管相连的样品瓶；

所述超声萃取装置包括装有萃取瓶的超声仪，以及通过萃取剂管与萃取瓶相连的溶剂瓶；萃取剂管通过超声前进样管与浓缩进样管相连，萃取瓶通过超声后进样管与浓缩进样管相连；

所述柱层析装置包括层析柱，通过废液管与层析柱相连的废液瓶，以及通过洗脱管与层析柱相连的洗脱瓶；层析柱通过层析进样管与浓缩出液管相连，废液管通过二次浓缩管与浓缩进样管相连。

使用本实用新型的前处理装置时，各种试剂的制备、用量以及加入顺序参考GBT 23228-2008中描述的方法，先将捕集了卷烟烟气的滤片或吸附剂等放入超声萃取装置中并加入溶剂进行萃取，之后萃取液进入氮吹浓缩装置，浓缩后成为第一浓缩液，接着第一浓缩液进入层析柱中，分离纯化的洗脱液再进入氮吹浓缩装置，加入内标物后浓缩成为第二浓缩液，进入样品瓶中，即为最终处理产物。最终处理得到样品瓶中的第二浓缩液可直接上样到检测仪器进行分析测试。

为了控制前处理装置中各管道内液体的流量，萃取剂管与超声前进样管连接处设有萃取泵，超声后进样管上设有超声泵，二次浓缩管上设有浓缩泵，层析进样管上设有层析泵、洗脱管上设有洗脱泵。优选地，上述的萃取泵、超声泵、浓缩泵、层析泵和洗脱泵均为电磁流量泵。

为了进一步引导前处理装置中液体的流动方向，超声前进样管设有超声前阀门，超声后进样管与浓缩进样管的连接处和超声泵之间设有超声后阀门，二次浓缩管与浓缩进样管的连接处和浓缩泵之间设有二次浓缩阀门，层析进样管与浓缩出液管的连接处和层析泵之间设有层析进样阀门，层析进样管与浓缩出液管的连接处和样品瓶之间设有样品阀门，废液管与二次浓缩管的连接处和层析柱之间设有层析阀门，废液管与二次浓缩管的连接处和废液瓶之间设有废液阀门，废液管与二次浓缩管的连接处和浓缩泵之间设有浓缩阀门。