[发明专利]一种选择用于测定卷烟烟气粒相物酸碱度的萃取体系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择用于测定卷烟烟气粒相物酸碱度的萃取体系的方法，属于烟气分析检测领域。

背景技术

烟气pH值是卷烟整体质量反映的综合指标之一，可综合反映卷烟配方中化学组成和化学平衡,尤其是可反映烟气中烟碱的存在形态。20世纪50年代，烟草化学家们已开始注意到烟气pH的重要性。

pH值的原始定义：水溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。通常pH值是一个介于0和14之间的数，当pH大于7的时候，溶液呈碱性,当pH＝7的时候,溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下，pH＝7可能并不代表溶液呈中性，这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值。所以采用不同溶剂pH值来进行比较是没有什么意义的。在纯粹非水溶液和部分非水溶液中采用pH电极测定溶液pH值对电极的要求也很高，如电极的种类、响应量程等要相符合。根据大量的文献调研发现，卷烟烟气pH值的测定方法多采用电极法，pH复合电极在测定溶液pH值上操作简便易行。而在卷烟烟气的样品前处理上大体可以分为三类：一是采用纯水体系来吸收烟气或萃取粒相物，然后测定水溶液的pH值；二是采用水/有机溶剂体系来吸收烟气或萃取粒相物，然后再测定此溶液的pH值；三是通过在电极上涂覆一层缓冲溶液吸收烟气直接测定得到pH值。前面两种方法最普及。根据pH值的定义和pH电极的特点，采用前面两种方法因萃取体系的不同得到的pH值会有比较大的差别，而且在纯水的处理上不同的研究者也有不同的方法，有将纯水去CO₂处理，有将纯水调成pH＝7处理，或将二者联合起来，这是因为水和环境空气中的CO₂也会影响溶液的酸碱度。这些不同的处理方法导致采用电极法测定得到的pH值也不同。因此在建立卷烟烟气粒相物溶液pH值的检测方法时，如何选择萃取体系是关键点之一。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种采用溶液缓冲当量的概念来选择最佳、最有效的用于萃取烟气粒相物准确测定其pH值的萃取体系的方法，以便于建立一种统一的卷烟烟气粒相物溶液pH值的标准检测方法。

本发明提供了一种选择用于测定卷烟烟气粒相物酸碱度的萃取体系的方法，该方法包括以下步骤：

步骤a)：将盐酸溶液以不同的体积量分别加入到若干组相同的水/有机溶剂体系中后，测定各组水/有机溶剂体系的pH值，将测得的pH值换算成[H⁺]浓度，以[H⁺]浓度为横坐标，各组水/有机溶剂体系中盐酸溶液的摩尔浓度为纵坐标进行一元线性回归，将线性回归方程的斜率定义为所述水/有机溶剂体系的缓冲当量βi，其中，i代表水/有机溶剂体系中水的体积百分含量；

步骤b)：将i在0～100内取不同的值，重复步骤a)的过程，测得不同的βi值，作出i值对应的βi关系曲线；在关系曲线上选择i≥50对应的βi，选择βi最小对应的水/有机溶剂体系即为最佳的萃取体系；

步骤c)：抽吸若干组相同的卷烟，分别用剑桥滤片收集后，分别以和步骤a)中相同的若干组水/有机溶剂体系作为萃取液超声萃取30.0min～35.0min；将盐酸溶液以不同的体积量分别加入到所述各组萃取液中后，测定各组萃取液的pH值，将pH值换算成[H⁺]浓度，以[H⁺]浓度为横坐标，各组萃取液中的盐酸溶液的摩尔浓度为纵坐标进行一元线性回归，将线性回归方程的斜率定义为所述萃取液的缓冲当量βEi，其中，i代表萃取液中水的体积百分含量；

步骤d)：比较步骤c)得到的各个不同的βEi与步骤b)测得的βi的大小，βEi远远大于βi，表明萃取了烟气粒相物的萃取液缓冲能力很大，萃取体系和环境中的CO₂不会影响萃取液的pH值，因此可排除CO₂对步骤b)选出的最佳体系萃取卷烟烟气粒相物后对pH值测定的干扰。

所述的有机溶剂为萃取常用的有机溶剂。

所述的方法中，βi越小，表明体系的缓冲能力越弱，该体系越容易受到外加物质的影响而引起pH的变化，βi越大，表明体系的缓冲能力越强，该体系越不容易受到外加物质的影响而引起pH的变化。

本发明方法选择的萃取体系用于萃取烟气粒相物，通过pH复合电极测定卷烟烟气粒相物酸碱度。