[实用新型]一种卷烟主流烟气气相化学成分口腔残留效率的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卷烟主流烟气气相化学成分在人体口腔中残留效率的测量装置，属于烟草化学技术研究领域。

背景技术

在燃烧的卷烟内部，烟草处于温度从室温到大约950℃以及氧气浓度不断变化的环境条件下，通过蒸馏、转移、热解和燃烧等复杂的物理和化学途径会形成数千种产物。在这些产物中，一方面包括大量的香气成分，从而满足了吸烟者的需求；另一方面也存在着有害物质，吸烟与健康的矛盾由此而产生。通常，吸烟者在抽吸卷烟的过程中，一部分主流烟气被呼出进入环境中，另一部分主流烟气则在残留在包括人体口腔在内的呼吸道内。这些残留烟气会对人体口腔味觉产生刺激，从而形成了干燥、收敛、残留和余味等味觉特征；另外，残留烟气中的有害成分也是产生吸烟与健康矛盾的主要因素。因此，科学测量卷烟主流烟气中化学成分在人体口腔中的残留效率是剖析卷烟烟气味觉特征的关键研究环节，同时也是深入研究吸烟与健康关系的重要步骤。

由于卷烟烟气是一种十分复杂的化学混合物，通常，为了研究方便，人们采用剑桥滤片将烟气分为粒相物质和气相物质两部分进行单独研究，其中室温条件下可以通过剑桥滤片的烟气部分被称为气相物质，能够被剑桥滤片截取的部分被称为粒相物质。在过去的几十年间，人们已经对卷烟烟气中的气相成分和粒相成分在人体口腔中的残留效率进行了许多的研究。但是，这些研究基本上是采用离线式分析方式进行，即先对从卷烟抽吸端出来烟气和从吸烟者口腔中呼出的烟气进行收集，或采用稀的酸溶液对吸烟后的口腔进行清洗从而直接收集烟气残留物，然后根据需要采用不同的前处理过程，再用不同的仪器进行分析。对于烟气气相物在口腔中残留效率的测定，常用的方法主要有溶剂捕集-色谱分析或光谱分析、集气袋捕集-色谱分析、冷阱捕集-色谱分析以及吸附剂捕集-色谱分析等几种研究方式。其中，溶剂捕集在分析前通常需要对捕集液进行浓缩，这样会造成一些烟气化学成分的损失，从而给测定结果带来误差；也有针对不同目标物采用不同性质溶剂进行捕集的方法，但是这需要使用较多的溶剂和多种分析仪器分别进行测量，不但耗时，而且也容易污染环境。另一方面，集气袋捕会导致烟气化学成分在袋壁上的吸附；冷阱捕集最大问题是烟气中的水分冷凝后会堵塞管道，从而影响烟气的流动；吸附剂捕集常有副反应发生，而且对于目标组分会存在不完全吸附和脱附现象，所以也均会给测量结果带来较大误差。因此，其具体的应用受到了很大的局限。

实用新型内容

本实用新型为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、快速方便、无需任何前处理过程，可以实现对商用单通道吸烟机抽吸卷烟而产生的烟气气相成分和吸烟者口腔中的烟气气相成分直接进行取样分析的在线烟气分析测量装置，从而为烟草科技人员测量卷烟主流烟气气相化学成分在人体口腔中的残留效率提供一种良好的技术手段。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型卷烟主流烟气气相化学成分口腔残留效率的测量装置，其特点是：设置商用单通道吸烟机、在线分析质谱仪、可插入卷烟烟支的卷烟挟持器及三端口烟气入嘴器；在所述在线分析质谱仪内部设置有软电离区、下部设置有真空抽气口；

所述商用单通道吸烟机的抽吸筒的前端设置有烟气输入和输出口，所述烟气输入和输出口与三通阀a的第一端口连接；所述三通阀a的第二端口与可插入卷烟烟支的卷烟挟持器相连接，第三端口与三通管的第一开口相连接；

所述三通管的第二开口通过烟气传输石英毛细管a与三通阀b的第一端口连接；所述三通阀b的第二端口与烟气传输石英毛细管b的一端连接，所述烟气传输石英毛细管b的另一端穿过所述在线分析质谱仪的腔壁进入所述软电离区中；所述三通阀b的第三端口通过烟气传输石英毛细管c与三端口烟气入嘴器的第一端口相连；

所述三通管的第三开口为可以通过二通阀与所述三端口烟气入嘴器的第二端口相连的烟气输出口。

本实用新型卷烟主流烟气气相化学成分口腔残留效率的测量装置，其结构特点也在于：所述三端口烟气入嘴器的第三端口为口含端口，且在距离所述口含端口1-2cm处设置有一个凹面朝向所述口含端口的弧形密封片；所述烟气传输石英毛细管c贯穿所述三端口烟气入嘴器的第一端口和口含端口，并伸出到口含端口外。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型在商用单通道吸烟机的烟气输出管道端口增加一些附加装置，能够实现对吸烟机抽吸卷烟而产生的烟气气相成分和吸烟者口腔中的烟气气相成分直接进行快速取样和在线分析，测量时无需任何溶剂和前处理过程，从而能够极大地降低测量误差和提高测定效率，并能减少污染环境。