[发明专利]一种加热卷烟烟气在线分析检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种加热卷烟烟气在线分析检测装置及方法，其中装置包括持烟器、烟支抽吸模块、在线采样模块、在线引入内标模块、在线烟气分析模块、流路系统及控制模块；持烟器、烟支抽吸模块、在线引入内标模块、在线烟气分析模块均通过流路系统与在线采样模块连通，在线引入内标模块还用于与外部载气连通；在线采样模块用于采集烟气样品并通入在线烟气分析模块；在线引入内标模块用于采集内标气体样品并通入在线烟气分析模块；在线烟气分析模块用于接收烟气样品和内标气体样品进行烟气在线分析检测。通过在线引入内标模块将内标气体定量引入在线烟气分析模块，可保证进样量准确无误，提高检测精度；烟气样品无需经过任何样品前处理，简便且高效。

技术领域

本发明涉及加热卷烟烟气在线分析技术领域，尤其涉及一种加热卷烟烟气在线分析检测装置及方法。

背景技术

近年来，加热卷烟(heated tobacco product，HTP)利用外部热源对烟丝进行加热(200～350℃)而不直接燃烧烟支，减少了烟草高温(达900℃)燃烧裂解产生的有害成分，其口感又与传统卷烟最为相似，受到了消费者的青睐。

烟气是烟草产品面向消费者的最主要表征，是体现烟草制品质量水平和风格特征的最主要因素，对烟气化学成分进行分析是一项十分重要的基础性研究工作。加热卷烟通过加热蒸馏方式产生气溶胶，其烟气中可能含有较少的烟草热解和燃烧的衍生物质，但它可能促进那些热蒸馏化合物向气溶胶流中释放。鉴于此，有必要对加热卷烟烟气进行分析以揭示其烟气释放规律及机理。目前，对加热卷烟烟气的分析方法主要是采用剑桥滤片捕集烟气，然后采用溶剂萃取或固相萃取等前处理过程处理样品，这种离线的分析方法操作繁琐、耗时费力，长时间的前处理过程还会导致挥发性物质尤其是高挥发性物质的挥发逃逸。为解决上述问题，卷烟烟气分析研究中已尝试了一些在线分析技术，主要是以软电离技术为核心的在线质谱技术。然而，针对加热卷烟烟气的在线分析方法研究尚属空白。

发明内容

本发明提供了一种加热卷烟烟气在线分析检测装置及方法，以实现对加热卷烟烟气的实时在线检测。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

第一方面，提供了一种加热卷烟烟气在线分析检测装置，包括持烟器、烟支抽吸模块、在线采样模块、在线引入内标模块、在线烟气分析模块、流路系统及控制模块；

所述持烟器、烟支抽吸模块、在线引入内标模块、在线烟气分析模块均通过流路系统与所述在线采样模块连通，所述在线引入内标模块还用于与外部载气连通；

所述持烟器、烟支抽吸模块、在线采样模块、在线引入内标模块、在线烟气分析模块、流路系统均受控于所述控制模块；其中，

所述在线采样模块用于采集烟气样品并通入所述在线烟气分析模块；

所述在线引入内标模块用于采集内标气体样品并通入所述在线烟气分析模块；

所述在线烟气分析模块用于接收烟气样品和内标气体样品进行烟气在线分析检测。

现有的烟气分析基本采用离线方法，加入内标溶液，即使改进为在线分析，也会像离线方法一样，加入内标溶液，首先想到的就是将内标溶液加入到卷烟样品中，但这涉及到内标样品随卷烟抽吸的释放量的问题(含量不确定)，检测结果不准确；而本发明中引入在线引入内标模块，直接将内标物制成标准气体，通过在线引入内标模块将内标气体定量的引入到在线烟气分析模块，可以保证进样量准确无误，减小分析误差，提高仪器测量精密度；另一方面，可提高分析准确度，包括差异对比、半定量分析。采集到在线采样模块内的烟气样品无需经过任何样品前处理直接快速无损转移至在线烟气分析模块进行分析，避免了离线分析方法中繁琐的处理过程，能一步获得全烟气(粒相物和气相物)的化学物质信息，具有简便、高效的优点。另外，由于加热卷烟烟气中焦油含量比传统卷烟要低得多，烟气分析过程中对管路污染较小，本发明仅采用气体吹扫的方式即可清除管路吸附的残留，避免了有毒有机溶剂的使用。