基于电子舌的电子烟甜度评价模型研究

为了建立电子烟甜度定量分析的客观方法,利用电子舌对60个电子烟液样品进行测定得到60组数据,通过偏最小二乘、人工神经网络和支持向量机三种方法对电子舌测定数据与人工感官数据进行关联分析,建立了三个电子烟甜度评价模型。三个模型的比较结果显示,支持向量机法所建立的模型对未知电子烟样品甜度预测结果最为可靠,其中该模型的相关系数为0.96,预测结果的平均相对误差为7.30%,预测结果的均方根误差为0.61。由此可知,电子舌结合支持向量机法所建立的评价模型,可以实现对未知电子烟甜度的可靠预测。      

β-环糊精微胶囊的制备及其在电子烟烟液中的应用

为提高电子烟烟液中香气成分和烟碱在抽吸过程中释放的稳定性,延长烟液货架期,分别以己酸乙酯、薄荷醇、烟草香精和烟碱为芯材,以β-环糊精为壁材,制备了4种电子烟用微胶囊。使用粒度仪、扫描电镜仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和红外光谱仪对其进行表征。将上述微胶囊应用于烟液中,进行电子烟逐口抽吸成分释放分析、电子烟保存稳定性研究及感官质量评价。结果表明:(1)上述4种芯材与β-环糊精均形成了稳定的微胶囊包合物。(2)随着电子烟抽吸口数增加,对照组(含质量百分比相同的非微胶囊芯材的烟液)单位烟气中香气成分和烟碱释放量均呈下降趋势,实验组呈上升趋势。随着电子烟保存时间延长,实验组电子烟单位烟气中香气成分释放量比对照组下降缓慢,且实验组烟碱释放稳定性优于对照组。(3)微胶囊烟液的感官质量均优于对照烟液。     

一种新型的电子烟雾化方法研究

针对电热式雾化电子烟存在核心专利受制于国外技术垄断、快速高热引发潜在安全健康风险、烟油接触雾化易烧结粘附等问题,该文基于声表面波(SAW)声流耦合效应,提出了一种新型的电子烟雾化方法,搭建了雾化系统实验平台,并采用成品烟油进行了雾化特性测试与分析。结果表明,系统能实现烟油非接触雾化,连续稳定地产生粒径小而分布均匀的气溶胶,且雾化速度快,功耗低,发热量小。研究验证了SAW雾化技术在电子烟中应用的可行性,是电子烟未来发展的一个新方向。     

一种SAW电子烟雾化芯片驱动控制电路设计与实现

针对兆赫兹级高频SAW电子烟雾化芯片驱动需求,基于单片机控制及直接数字频率合成技术,设计开发了一款由单片机控制模块、信号发生模块、信号处理模块、人机交互模块和电源模块构成的驱动控制电路,搭建了测试系统,并对电路的工作性能进行了测试分析。结果表明,该电路可实现0～65 MHz的高频信号输出、频率误差小,且输出功率可达4.5 W,是一款信号输出稳定可靠、精度高、频率可调范围广、负载驱动能力强、小巧便携的驱动控制电路。本文的工作对于加速SAW技术在电子烟烟油雾化方面的应用具有重要参考价值,同时也可拓展应用于其他SAW微流体雾化驱动领域。     

GC-TEA法测定卷烟主流烟气TSNAs前处理方法的改进

为改进气相色谱-热能分析联用法(GC-TEA)法测定卷烟主流烟气TSNAs 的前处理方法,依托改良的索氏提取器将原方法中的提取、浓缩、柱层析净化、再浓缩四步有机结合,然后对卷烟主流烟气中的TSNAs 进行测定。结果表明:①在10~ 4000 ng/mL 的浓度范围内,4 种TSNAs 回归曲线的线性相关系数均大于0.999,该方法检测限在0.12 ~ 0.15 ng/cig 之间,回收率在92.0%~102.3% 之间,日内相对标准偏差在3.06% ~ 5.80% 之间,日间相对标准偏差在3.40% ~ 6.93% 之间;②将本方法与CORESTA N° 63 方法进行比较,两者结果无显著性差异。本方法采用改良的索氏提取器进行样品前处理可避免多次转移、浓缩,简化了操作步骤,缩短了前处理时间,有效减少分析误差,且有机溶剂用量大大减少,减少了对环境的污染,结果准确可靠,适用于主流烟气中TSNAs 的分析检测。      

凝胶态烟油的制备及在电子烟中的应用

  目的  避免电子烟在储存和抽吸过程中发生烟油泄漏。  方法  单因素实验研究明胶含量、反应时间、加热温度对凝胶态烟油持液力、透光率及凝胶时间的影响;采用响应面法对制备工艺进行优化;通过扫描电镜（SEM）及热分析法研究凝胶态烟油的微观形貌和热分析特性,并对其添加在电子烟后的漏油效果和感官质量进行评价。  结果  （1）制备凝胶态烟油的合理工艺参数优化范围为明胶含量2%~6%、反应时间3 h ~5 h、加热温度80℃~100℃;各因素对凝胶时间的影响程度依次为明胶含量 > 加热温度 > 反应时间。（2）最佳工艺条件为:明胶含量为5.93%、加热温度为80℃、反应时间为4.16 h,对应凝胶时间预测值为1.95 h,模型具有较好的适用性。（3）在35℃~250℃范围内,明胶具有较好的热稳定性,烟油中主要成分的雾化基本完全。与液体烟油相比,凝胶态烟油在电子烟中显示出良好的抗渗漏效果,且感官质量无明显差异。      

用于智能激光防护武器的二氧化钒薄膜研究进展

随着激光武器的迅猛发展,寻找一种适用于激光防护领域的新型材料,有效对抗激光致盲,已成为摆在各国面前非常现实的问题。二氧化钒(VO2)作为一种性能优异的功能材料,在68℃附近发生从低温半导体相到高温金属相的可逆突变。但由于钒氧体系的复杂性和纯VO2薄膜相变温度较高等关键问题尚没有完全解决,严重阻碍了其在热电开关、激光防护和温控装置等方面的实际应用。综述了VO2薄膜多种制备方法的原理和优缺点,并重点介绍了VO2薄膜在智能激光防护武器上的应用。     

溶剂配比与工作电压对电子烟气溶胶主要成分释放量的影响

  目的  研究电子烟气溶胶中主要成分释放规律。  方法  在4种不同工作电压下抽吸7种不同溶剂配比的烟液, 分析产生的气溶胶中主要成分(烟碱、1, 2-丙二醇、丙三醇)释放量。  结果  1) 烟碱、1, 2-丙二醇和丙三醇的释放量分布范围分别是7.87~51.77 μg/口、169.52~3707.47μg/口、510.16~2582.54 μg/口。2)烟碱与1, 2-丙二醇呈显著正相关, 相关系数为0.898, 而烟碱与丙三醇之间的相关性不显著, 说明1, 2-丙二醇对烟碱递送起关键作用, 烟碱可能是被1, 2-丙二醇包裹或夹带着由烟液向气溶胶中递送。3)方差分析表明工作电压、溶剂配比对气溶胶中主要成分释放量均有显著影响, 工作电压对于烟碱和丙三醇的释放量贡献率大于溶剂配比, 对1, 2-丙二醇贡献率小于溶剂配比。  结论  上述规律可以为电子烟烟具开发、烟液开发以及产品安全评价提供参考。      

电子烟雾化温度测定及影响研究

为了解电子烟雾化温度影响因素和雾化温度范围,按照CORESTA推荐电子烟抽吸模式,采用红外热成像技术对可注油和预注油雾化器进行雾化温度测定,采用非导电型热电偶对一次性连体烟雾化器进行雾化温度测定。结果表明:（1）对于丙二醇、甘油和1,3-丁二醇三种溶剂,使用混合溶剂时的电子烟雾化温度高于使用单一溶剂时的雾化温度;（2）电子烟雾化温度与加热丝阻值呈负相关,与工作电压呈正相关;（3）阻值相同的可注油雾化器,单根发热丝的雾化温度高于双根发热丝的雾化温度;（4）对于结构相同的一次性连体烟雾化器,气流通道直径与雾化温度呈负相关;且随着抽吸口数的增加,一次性连体烟雾化器的雾化温度呈现先升高后降低的趋势。      

电子烟烟雾质量浓度表征及影响因素

为评价电子烟烟雾质量浓度并探究其影响因素,基于气溶胶光学特性建立了利用透光率定量表征烟雾质量浓度的方法,采用开发的烟雾质量浓度测试系统考察了不同抽吸参数、烟液溶剂、工作电压和电阻对烟雾质量浓度的影响。结果表明:(1)当抽吸容量一定时,在较短抽吸间隔条件下,电子烟烟雾质量浓度较大。(2)使用甘油和1,2-丙二醇混合溶剂时,电子烟烟雾质量浓度大于使用单一溶剂。(3)在相同的抽吸条件下,电子烟输出功率与烟雾质量浓度正相关。该表征方法和测试系统合理、有效,适用于电子烟烟雾质量浓度的实时、定量分析。