[发明专利]一种烟气检测用棉纤维滤片及其制备方法，以及烟气检测方法

说明书

本发明提供一种烟气检测用棉纤维滤片及其制备方法，以及烟气检测方法。本发明提供的制备方法包括：a)剪切天然棉纤维，得到碎纤维；之后，再放入粉碎机中粉碎，得到细小纤维；b)对所述细小纤维进行疏解，得到蓬松细小纤维；c1)取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片1；c2)另取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片2；c3)另取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片3；d)将所述单层棉纤维滤片1、单层棉纤维滤片2和单层棉纤维滤片3层叠放置，通过压片机压合，得到三层复合的棉纤维滤片。本发明制备的滤片对待测物的捕集效率高且能够保证检测分析准确度。

技术领域

本发明涉及检测分析领域，特别涉及一种烟气检测用棉纤维滤片及其制备方法，以及烟气检测方法。

背景技术

吸烟不仅可以引起多种疾病如慢性肺病、肺癌等，还与多种疾病如心血管疾病、脑中风、慢性支气管炎等有所关联。卷烟烟雾是一个复杂的混合体系，其中包含6000多种化学物质，通常分为主流烟气(MSS)和侧流烟气(SSS)。主流烟气可以直接被用户吸入体内。主流烟气中含有大量强致癌物质如一氧化碳(CO)、多环芳烃、亚硝胺、挥发性羰基化合物和挥发性酚等，对人体健康产生极大危害。因此，尽可能多的捕集烟气成分并建立香烟主流烟气中物质成分的高效分析方法，对研究和理解吸烟对人体健康的影响极为重要。

目前，市售的Whatman剑桥滤片可将大于0.1μm的粒相物截留，通常通过顶空或溶剂萃取等方式萃取后用GC进样分析烟气成分。然而，剑桥滤片的成分为玻璃纤维，玻璃纤维制备过程不安全，且现有的玻璃纤维滤片制作工艺相对复杂，成本较高，使用过后不易处理，对环境造成一定危害。

申请号为CN107907617A的专利申请提出在玻璃纤维滤片中添加预处理液(乙醇与0.2mol.L^-1HCL按1:1混合而成)，专用于捕集烟气中的酚类化合物和氨。这一设计较为费时，预处理滤片需要平衡2h才能用于捕集烟气，且只对烟气中的特定成分捕集效果较好，不能普遍用于捕集烟气中的大多数成分，预处理滤片与未预处理滤片同时放入滤片夹持器，极大的增加了成本。

另一种用于捕集烟气的滤片制作技术是将玻璃纤维滤片与合成纤维滤片制成复合纤维滤片，其中玻璃纤维层保证过滤精度，合成纤维层有效拦截吸附的烟气中的水汽。例如，申请号为CN112642222A的专利申请提出了一种双层复合纤维滤片用于捕集烟气粒相物，通过将玻璃纤维层与合成纤维层(包括涤纶纤维、锦纶纤维、维尼纶纤维、芳纶纤维、聚烯烃纤维、天丝纤维、黏胶纤维和粘结用复合纤维中的一种或几种)叠层设置，以保证过滤效率、过滤阻力、强度等特性。通过该技术制备捕集烟气的滤片，其工艺繁琐，包括疏解纤维、添加助剂、制备混合浆料、抄片等等。此外，添加的胶乳、增强助剂、消泡剂、分散剂等多种组分可能会在受热条件下产生干扰烟气组分的气相成分，从而影响烟气成分的准确定量。除此以外，上述两种技术制备的纤维滤片检测后不易处理，给环境带来一定的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烟气检测用棉纤维滤片及其制备方法，以及烟气检测方法。本发明制备的滤片，对待测物的捕集效率高，且滤片理化性能稳定，受热条件下不会产生干扰烟气成分定量分析，保证检测分析准确度，而且滤片材料环境友好、成本低廉。

本发明提供了一种烟气检测用棉纤维滤片的制备方法，包括以下步骤：

a)剪切天然棉纤维，得到碎纤维；之后，再放入粉碎机中粉碎，得到细小纤维；

b)对所述细小纤维进行疏解，得到蓬松细小纤维；

c1)取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片1；

c2)另取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片2；

c3)另取蓬松细小纤维制成圆饼状，通过压片机压制，得到单层棉纤维滤片3；