[发明专利]一种用pH电极测定卷烟主流烟气pH值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用pH电极测定卷烟主流烟气pH值的方法，属于烟草化学分析领域。

背景技术

随着烟草化学的发展，卷烟主流烟气中pH值的测定越来越受到人们的关注，研究表明，主流烟气pH值的大小，能够直接反映主流烟气中游离烟碱占总烟碱的比例，游离烟碱含量与卷烟劲头直接相关，因而主流烟气的pH值反映了吸烟者感受到的烟气劲头、烟气刺激性和烟碱吸入量。不同类型的卷烟，烟气pH值差异很大，不同添加物对烟气pH也会带来较大影响。因此考察卷烟烟气的pH值，它既是一个反映卷烟内在质量的重要指标，同时，它也为产品的原料的选择和品质控制提供科学的依据。

卷烟烟气pH值作为卷烟内在质量的一个重要评价标准，早已引起行业内的重视，开始探索烟气pH值的测定方法。上世纪50年代，烟草化学家们已经开始用pH试纸对烟气的pH进行估测，60年代则逐渐用pH计来测定烟气的pH，之后又出现了电极法等多种测定方法。目前，烟气pH值的测定方法大致可以分为两类：一类是测定总的主流烟气的pH值；另一类是测定烟气中粒相物的pH值作为卷烟烟气的pH值。总主流烟气pH值的测定方式又可以分为两类：一类是一次性测定总烟气pH值，即先用水溶液吸收总的主流烟气，再用pH电极测定该溶液的pH值；另一类是测定每一口主流烟气的pH值。烟气中粒相物pH值的测定，则是将主流烟气用剑桥滤片或静电除尘装置吸收，再用水溶液萃取后测定。由于卷烟烟气成分复杂，在抽吸过程中存在很多变化，先用水溶液吸收或萃取后再测定该溶液的pH的方式不能实时反映烟气pH，因此模拟人体抽烟过程测定每一口烟气pH具有重要意义。

在测定每一口烟气pH方面，前人也做了一些相关工作。1967年，Sensarbaugh和Cundiff等提出一种测定烟气pH的方法（Tob. Sci. 1967 (10)：25—30），该方法是先在pH电极表面涂上一层均匀的缓冲溶液液膜，再用该电极测定烟气的pH。该方法的不足之处在于涂在pH电极表面的缓冲溶液具有一定的缓冲能力，对烟气pH的微小变化有一定的影响，因此测得的pH不能反映真实的烟气pH值。为了克服这种方法存在的缺陷，KLUS等人在1981年CORESTA的烟气研究会议中提出了一种新的测定烟气pH的方法（Beitr. Tabakforsch. Int. 2000, 19(3)，117-139），即直接用pH电极测定气体的pH。该方法方便快捷，但不足之处在于pH计不适于直接测定多组分、非均相体系的烟气。因此，如何运用pH电极准确地测定主流烟气的pH，是我们需要进一步解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种用pH电极测定卷烟主流烟气pH值的方法。

本发明是在已有相关文献研究报道的基础上提出一种用pH电极测定卷烟主流烟气pH的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明测定卷烟主流烟气pH值的方法为：先将pH电极放入10% PEG-20000 / 0.1 MNaCl水溶液中，在其玻璃膜表面形成一层吸收液膜；再将电极迅速放入流通池中，接通载气；体系稳定后点燃卷烟并抽吸烟气，记录烟气引起的pH电极的变化，扣除基线即可得到烟气的pH值。

本发明的优点在于：该方法能实时测定每一口烟气的pH值，准确地反应卷烟的抽吸质量。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是pH电极在流通池内测定烟气pH值的示意图，图中1为玻璃膜表面有一层吸收液膜的pH复合电极，2为流通池；

图2烟气pH值测定装置示意图，图中1为氮气钢瓶，2为流量计，3为水洗瓶，4为Y形管，5为pH复合电极，6为流通池，7为pH计，8为数据采集工作站，9为电脑；

图3是扣除基线后的烟气pH的信号响应图；

图4是5种卷烟烟气pH值的变化趋势图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例子对本发明进一步说明。

实验部分

1.    仪器与试剂

气体流量计（Brooks Instrument, 0154）；pH计和pH复合电极（Orion SA 720），N2000数据工作站（杭州赛智科技有限公司）。

聚乙二醇-20000（PEG-20000）、氯化钠，以上均为分析纯；氮气（99.99%）；二次蒸馏水；5种国内品牌卷烟。

2.    吸收液的配制

将5g PEG-20000和54mL 0.1 MNaCl水溶液加入到100mL烧杯中，搅拌约15分钟使其混合均匀。