[发明专利]一种基于DART-MS的卷烟烟气气相成分分析方法

说明书

本发明涉及一种基于DART‑MS的卷烟烟气气相成分分析方法，属于气相分析技术领域。本发明提供了一种基于DART‑MS的卷烟烟气气相成分分析装置及方法，所述装置包括卷烟夹持装置、烟气抽吸装置、连接装置、第一三通阀、质谱仪以及离子源，第一三通阀的三个口分别与卷烟夹持装置、烟气抽吸装置以及连接装置相连通，连接装置用于连通第一三通阀、质谱仪以及离子源；所述方法使用所述装置对卷烟烟气进行气相成分分析；所述装置和方法均基于DART‑MS，因此，使用所述装置和方法可实现对卷烟烟气气相成分的实时和在线直接分析，反映卷烟烟气气相成分的真实组成和动态变化，探索卷烟烟气进入人体的真正有害成分。

技术领域

本发明涉及一种基于DART-MS的卷烟烟气气相成分分析方法，属于气相分析技术领域。

背景技术

卷烟烟雾含有多环芳烃、亚硝胺、挥发性羰基化合物和挥发性酚等强致癌物质，对人体健康产生极大危害。因此，发展高效分析方法，探究香烟烟雾中含有的物质成分，对研究和理解吸烟对人体健康的影响极为重要。

卷烟主流烟气(MSS)，即在抽吸过程中通过滤嘴后产出的烟雾，直接进入吸烟者体内。MSS由粒相物和气相物两部分组成。剑桥滤片将大于0.1μm的粒相物截留，气相部分则为通过滤片的部分。单口烟气为人体抽吸一口香烟的过程，可模拟人体真实吸烟状态，有利于更准确研究进入人体的烟气成分。

烟气的成分内部的物质组成处于不断变化中，会随时间改变或衰减，且单口烟气差异大。只有对卷烟烟气进行实时和在线直接分析，才能反映其真实组成和动态变化，探索进入人体的真正有害成分。

传统的烟气分析多为离线式分析，如气相色谱、液相色谱和色谱-质谱联用法等。然而，这些方法要涉及到取样、捕集、分离以及衍生化等复杂的过程，分析步骤耗时、繁琐，且会导致烟气老化和组成改变。因此，开发一种快速、简单，且不易导致烟气老化和组成改变的卷烟烟气气相成分分析方法十分重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于DART-MS的卷烟烟气气相成分分析装置，所述卷烟烟气气相成分分析装置包括卷烟夹持装置、烟气抽吸装置、连接装置、第一三通阀、质谱仪以及离子源；所述第一三通阀的三个口分别与卷烟夹持装置、烟气抽吸装置以及连接装置相连通；所述卷烟夹持装置用于夹持卷烟；所述烟气抽吸装置用于收集卷烟烟气，使得卷烟夹持装置处产生的卷烟烟气经由第一三通阀到达烟气抽吸装置内部；所述连接装置用于连通第一三通阀、质谱仪以及离子源，使得烟气抽吸装置内部的卷烟烟气经由第一三通阀和连接装置依次到达离子源和质谱仪内部；所述离子源用于电离卷烟烟气气相成分；所述质谱仪用于检测电离后的卷烟烟气的信号。

在本发明的一种实施方式中，所述连接装置包括第二三通阀；所述第二三通阀的三个口分别与第一三通阀、质谱仪以及离子源相连通。

在本发明的一种实施方式中，所述第一三通阀和第二三通阀之间通过进样管相连通。

在本发明的一种实施方式中，所述进样管上设有加热组件。

在本发明的一种实施方式中，所述加热组件包括加热装置、控制装置和温度检测装置；所述温度检测装置与控制装置和加热装置电连接；所述温度检测装置用于检测加热装置的加热温度；所述控制装置根据温度检测装置检测到的温度调节加热装置的加热温度。

在本发明的一种实施方式中，所述第一三通阀和卷烟夹持装置之间设有第一二通阀。

在本发明的一种实施方式中，所述第一二通阀的材质为不锈钢。

在本发明的一种实施方式中，所述第一三通阀和烟气抽吸装置之间设有套管。

在本发明的一种实施方式中，所述第一三通阀和进样管之间设有第二二通阀。

在本发明的一种实施方式中，所述第二二通阀的材质为不锈钢。