[发明专利]基于解吸附电晕束离子化‑质谱技术的滤嘴截留苯酚浓度分布模式测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤嘴截留苯酚的浓度分布模式测定方法，属于卷烟技术研究领域。

背景技术

卷烟滤嘴可有效截留主流烟气中的焦油及其它各种有害成分。在开发低焦油卷烟产品时，提高滤嘴的烟气截留效率往往是研究者的第一选择。随着低焦油、超低焦油卷烟产品市场的不断扩大，各种材料与规格的滤嘴对主流烟气中各种成分的截留效率及截留规律等方面的研究也受到了更多的重视。Keith首先对滤嘴过滤烟气的机理进行了研究，其研究结果显示烟气粒子在滤嘴中的过滤作用主要有三种方式：惯性碰撞、扩散沉积和直接拦截。惯性碰撞与扩散沉积对烟气粒子的截留效率与烟气速率和粒径相关，烟气速率快、粒径大对惯性碰撞有利，反之则有利于扩散沉积，而直接拦截则与烟气速率无关。Keith和Denick还提出微粒过滤效率与微粒粒径的理理论相依性，微粒在平均粒径时最难被过滤，而滤嘴对较大的和较小的微粒具有选择性过滤。另外，滤嘴的不同材料、结构和通风率等对烟气中焦油、苯酚及不同有害成分的截滤效率有明显的影响，也是重点关注的研究领域。Masafumi Tarora研究了醋酸纤维滤嘴和不同含量的活性炭滤嘴对甲醛的过滤效率。醋纤滤嘴、丙纤滤嘴和改性丙纤滤嘴对烟气中不同成分的截滤性能也存在比较大的差异。但目前大部分都是通过烟气分析评价各种滤嘴对烟气成分的过滤效果，基本没有关于滤嘴截留烟气有害成分分布模式的报道。我们先前公开了一种滤嘴截留苯酚的浓度分布模式测定方法(CN201310239007.4)，与之相比，本发明公开的一种基于解吸附电晕束离子化-质谱技术(DCBI-MS)的滤嘴截留苯酚浓度分布模式测定方法非常简单、数据点更密集，结果准确性更高，速度和效率得到了极大提高。

发明内容

本发明针对滤嘴截留苯酚在滤嘴中分布模式的现有研究技术存的不足，目的是在于提供一种滤嘴截留苯酚纵向、横截面径向以及空间浓度分布模式的新测定方法；该方法可简单、快速掌握苯酚在滤嘴中的过滤截留分布模式，为苯酚在滤嘴中的截留机理研究和滤嘴的设计改进提供理论支持。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种基于解吸附电晕束离子化-质谱技术的滤嘴截留苯酚浓度分布模式测定方法，将抽吸后的滤嘴沿径向截面方向切割为5-15份，并在每个滤嘴份的切面上选择9个采样检测点，即滤嘴中心点、半径为滤嘴半径的三分之一的圆周上的4个点以及半径为滤嘴半径的三分之二的圆周上的4个点，且9个采样检测点在横切面上形成“十”字图形，然后采用解吸附电晕束离子化-质谱对7个滤嘴等份的切面上9个点的截留苯酚浓度进行原位检测以得到苯酚浓度数据，最后对苯酚浓度数据进行三次样条插值平滑计算和多项式拟合处理，即可得到滤嘴截留苯酚的浓度分布模式。在选取用于采样的切面时，一般选择滤嘴原始两端，以及切割后各滤嘴份的一端进行采样。

所述的一种基于解吸附电晕束离子化-质谱技术的滤嘴截留苯酚浓度分布模式测定方法，滤嘴按等分方式进行切割。

所述的一种基于解吸附电晕束离子化-质谱技术的滤嘴截留苯酚浓度分布模式测定方法，所述的滤嘴截留苯酚的浓度分布模式包括纵向浓度分布模式、横截面径向浓度分布模式和空间浓度分布模式。

所述的方法，所述的纵向浓度分布模式是指从滤嘴烟丝端到吸食端的浓度分布模式；所述的横截面径向浓度分布模式是指滤嘴横向截面上从圆心到外周的浓度分布模式；所述的空间浓度分布模式是指滤嘴纵向中心截面上的二维浓度分布模式。

所述的方法，所述的滤嘴包括普通滤嘴、外置沟槽滤嘴、内置沟槽滤嘴、管柱空腔滤嘴。

优选的滤嘴切割方式是将抽吸后的滤嘴进行横向多等份切割。可根据滤嘴实际长度决定切割的等份数。

所述的滤嘴主要由醋纤、丙纤材料制成。

上述方法中滤嘴切割工具是普通刀片。

其中，解吸附电晕束离子化-质谱技术在以下公开文件中给出了相应介绍：

1、H.Wang,Y.Wu,B.Guo,W.Sun,L.Ding,B.Chen,Quantification of low-polar small molecules using room temperature ionic liquids matrix-assisted desorption corona beam ionization.,Analyst,137(2012)3982-3988。