加热卷烟烟气气溶胶质量浓度检测方法

为准确评估加热卷烟逐口烟气释放量的稳定性,基于烟支损失质量（Tobacco lose mass,TLM）建立了加热卷烟烟气气溶胶质量浓度检测方法,利用搭建的加热卷烟抽吸和称量系统对4种加热卷烟（HTP-1～HTP-4）抽吸过程中的TLM和烟气气溶胶捕集量（Aerosol collected mass,ACM）进行测试,并基于TLM计算烟气气溶胶质量浓度。结果表明：(1)外界环境对TLM和ACM的影响较小,该检测方法能够准确测量逐口ACM和TLM;(2)4种加热卷烟的总TLM明显高于总ACM,且TLM的相对标准偏差（RSD）均小于ACM的RSD,表明以TLM表征气溶胶质量浓度更为准确;(3)基于TLM计算烟气质量浓度,综合考虑有效抽吸口数、逐口烟气质量浓度平均值及SD值,HTP-1的烟气逐口释放性能最优。该方法可为评估加热卷烟逐口烟气释放性能提供支持。     

不同滤嘴结构的电加热烟草产品烟气主要成分逐口释放规律研究

[目的]分析电加热烟草产品烟气主要成分烟碱、甘油以及1,2-丙二醇的逐口释放行为.[方法]以不同长度滤嘴中空段、聚乳酸段以及醋酸纤维段的电加热烟草产品为研究对象,检测烟气主要成分烟碱、丙二醇与甘油的烟气逐口释放量,分析烟气逐口相对释放量与逐口释放量质量分数.[结果](1)不同滤嘴结构的烟草产品烟芯中烟碱、丙二醇与甘油的...     

两种抽吸模式下电加热不燃烧卷烟烟气气溶胶的粒径分布

为研究电加热不燃烧卷烟烟气气溶胶的粒径分布特性,采用DMS500快速粒径谱仪和模拟循环吸烟机,考察了加拿大深度抽吸(HCI)和ISO抽吸模式下电加热不燃烧卷烟烟气气溶胶的粒径分布。结果表明:(1)烟气稀释比为350∶1时测定结果的重现性好。(2)HCI和ISO两种抽吸模式下IQOS加热不燃烧卷烟烟气气溶胶的粒径分布均呈近似对数正态分布,且主要分布在20~200 nm;逐口烟气浓度均先逐渐增加后趋于稳定,HCI抽吸模式下烟气浓度明显高于ISO抽吸模式;逐口粒数中值直径(CMD)均先略微增加后趋于稳定,全部口数的平均CMD分别为50.2和58.5 nm。(3)ISO抽吸模式下,IQOS卷烟烟气气溶胶浓度明显高于glo卷烟,但glo卷烟烟气气溶胶粒径分布范围大于IQOS卷烟;二者气溶胶的CMD相近。加热不燃烧卷烟烟气气溶胶粒径稍大于电子烟,但明显小于传统卷烟;CMD、烟气浓度的逐口变化趋势也与传统卷烟和电子烟存在差异。     

降温材料在短支卷烟滤嘴中的应用研究

【目的】研究降温材料应用于短支卷烟中的降温效果。【方法】以配位开环聚合法制备聚乳酸样品，通过改变催化剂用量制备出两种不同结晶度的聚乳酸；以自主开发的装置测定含三种降温材料的短支卷烟的卷烟唇面和卷烟烟气温度；采用国标和行业标准方法进行烟气有害成分检测。【结果】(1)样品C的聚乳酸具有最好的降温效果。(2)聚乳酸材料的吸附能力弱于二醋酸纤维，其烟气中焦油含量有所提高，但通过计算单位焦油量的危害性指数，发现其数值低于传统的二醋酸纤维滤棒卷烟。【结论】采用聚乳酸降温材料应用于短支卷烟中，降温效果明显。     

加热卷烟气溶胶中6种酯类单体香料转移行为研究

为考查酯类单体香料在加热卷烟气溶胶中的转移行为,利用GC-MS分析方法,测定了质量分数分别为0.01%和0.05%的添加水平下,6种酯类单体香料在加热卷烟气溶胶中的逐口释放量和在烟丝中的含量,分析了6种酯类单体香料在加热卷烟气溶胶中的转移率。结果表明：随着抽吸口数的增加,6种酯类单体香料在加热卷烟气溶胶中逐口释放量呈现先增加后减小的趋势,且转移峰值出现在第3～5口。在2种添加水平下,6种酯类单体香料在加热卷烟气溶胶中的逐口转移率为0.70%～8.06%,总转移率为10.50%～52.98%,前N口的总转移率与抽吸口序之间具有良好的线性正相关关系。     

不同GL/PG质量比和添加总量对加热卷烟气溶胶逐口释放特性的影响

为研究发烟剂配比和添加量对加热卷烟气溶胶释放特性的影响,制备了不同丙三醇(GL)/1,2-丙二醇(PG)质量比和添加总量的加热卷烟样品,通过吸烟机逐口抽吸并捕集气溶胶,检测并分析了不同加热卷烟样品气溶胶捕集物、PG、GL和烟碱的逐口释放规律.结果表明:1)固定GL/PG添加总量为20％(质量分数),随着GL/PG质量比...     

吸光度法检测纤维素纳米晶体直径方法研究

通过分散液吸光度法探究了纤维素纳米晶体(CNC)的吸光度与直径的关系。结果表明,当CNC质量分数0.06%、测试波长220 nm、静置时间0 h时,随着CNC直径增大,分散液的吸光度值逐渐减小,CNC直径与吸光度有良好的线性关系,Y (吸光度)=-0.0054X (CNC直径)+0.4438,线性相关系数R²为0.9931。     

GC-MS法在线检测加热卷烟烟气

为考察加热卷烟(HTP)烟气的化学组成,研究加热卷烟烟气逐口释放规律,采用阀进样技术研制了加热卷烟烟气在线采样装置,通过载样气体(氦气)将烟气经一根加热传输线直接无损在线引入气相色谱-质谱(GC-MS)仪进行分析.结果表明:①加热卷烟烟气在线分析系统性能稳定,重现性好;②样品A烟气中丙酮和2-丁酮的测试结果与文献报道方...     

聚乳酸膜材料在加热卷烟中的应用研究

  目的  研究聚乳酸（PLA）膜材料和聚乳酸膜纸复合材料在加热卷烟中的应用特性。  方法  利用自制温度数据采集系统、扫描电镜(SEM)、静态顶空-气相色谱质谱仪(SHS-GC/MS)和热重分析仪(TGA)对加热卷烟中2种PLA膜材料和1种PLA膜纸复合材料的物理性状、挥发性成分进行对比分析,研究这几种降温材料的降温效果及对加热卷烟烟雾量的影响。  结果  ① 当热重温度从50℃升到110℃,膜纸复合材料的失重率高于膜材料的失重率;②随着顶空处理温度的升高,PLA膜材料和PLA膜纸复合材料的释放物种类和释放量均显著增加;③对比110℃时每克材料中释放物的峰面积,PLA膜纸复合材料中的丙二醇和三醋酸甘油酯的释放量均高于PLA膜材料,L-丙交酯释放量仅为PLA膜材料的1/10;④降温材料类型及成棒工艺对烟支烟雾量有较大影响;⑤在高温烟气作用下,PLA膜材料发生了大面积的熔融粘连,孔道大量消失;PLA膜纸复合材料只是局部发生了熔融粘连,并且由于纸的骨架支撑作用保留了大量的孔道,有利于烟气流动。  结论  PLA膜材料和PLA膜纸复合材料的物理形态、成棒工艺对加热卷烟有显著影响。      

加热模式对薄荷型加热卷烟中主要成分的转移率及逐口释放行为的影响

【目的】考察不同加热模式下薄荷型加热卷烟烟气中主要成分释放量及转移率变化情况。【方法】以3种不同加热模式的烟具HTP1（内芯刀片加热）、HTP2（外围加热）、HTP3、HTP4、HTP5（内芯针式加热）和10款对应的薄荷型加热卷烟为研究对象,分析烟支中薄荷醇、烟碱和甘油的含量分布和在加拿大深度抽吸（HCI）模式下烟气中薄荷醇、烟碱和甘油的转移率和逐口释放量变化。【结果】(1)薄荷醇转移率与烟具加热温度、加热模式及烟支中薄荷醇添加位置等因素有关,内芯刀片式加热卷烟、外围加热卷烟、内芯针式加热卷烟的薄荷醇转移率分别为27.45%～30.27%、15.81%～17.48%和13.39%～26.36%,内芯刀片加热卷烟的薄荷醇转移率高于其他样品。(2)内芯刀片式加热卷烟薄荷醇逐口释放量均呈先上升后稳定再下降的趋势,不同薄荷强度口味样品中薄荷醇释放量有较明显差异;外围加热卷烟薄荷醇逐口释放量均呈先上升后快速下降的趋势,内芯针式加热卷烟薄荷醇释放量则是先上升后缓慢下降。(3)内芯刀片加热卷烟的烟碱和甘油转移率高于其他样品。(4)内芯刀片加热方式结合有序排列薄片的组合,其烟气中薄荷醇、烟碱和甘油的逐...     

PEG/SiC对PLA材料改性研究及其在加热卷烟中的应用

  目的  加热卷烟烟支结构较短,入口烟气温度相对传统卷烟较高,需添加降温材料以降低烟气温度。通过对聚乳酸（PLA）材料进行改性处理,以开发出适用于加热卷烟用的降温材料。  方法  采用熔融挤出方法制备聚乙二醇（PEG）/碳化硅（SiC）改性PLA复合材料,利用拉伸机、热重（TG）、差示扫描量热仪（DSC）与加热卷烟吸烟机考察复合材料力学性能、热特性以及对烟气降温效果、关键成分释放的影响。  结果  （1）较纯相PLA而言,添加PEG后复合材料拉伸强度、冲击强度明显下降,熔融指数与断裂延伸率增大,韧性增强;进一步添加SiC后,复合材料断裂延伸率与熔融指数减小。（2）添加PEG后,复合材料起始热分解温度降低,20%添加量下DSC曲线在53.32℃处出现主吸热峰,热焓变化值为48.63 J/g;加入SiC后,该峰热焓变化值减小,主吸热峰转至PLA熔融吸热峰处。（3）逐口烟气温度随PEG含量增加呈明显降低趋势,加入SiC后,复合材料导热系数增大,对烟气降温效果进一步提高;添加改性复合材料后,主流烟气中总粒相物、烟碱、水分、甘油含量降低,CO释放量变化不明显,不同改性样品间各成分释放差异较小。  结论  利用PEG、SiC对PLA进行改性处理,可有效提升对烟气的降温效果。      

细支和常规卷烟主流烟气常规成分和5种关键烤甜香味成分逐口释放量的差异分析

建立了测定5种烤甜香味成分逐口释放量的分析方法,采用相同烟丝配方卷制细支和常规卷烟,考察细支和常规卷烟主流烟气常规与5种关键烤甜香味成分逐口释放量差异。结果表明:①分析方法重复性、灵敏度和准确度较好,适合于卷烟逐口烟气中5种烤甜香味成分的定量分析;②细支卷烟常规成分逐口释放量均低于常规卷烟,总粒相物（TPM）、焦油、水分的逐口释放变化幅度大于常规卷烟,烟碱变化幅度小于常规卷烟;③细支卷烟糠醇、5-甲基糠醛和3-甲基-2-环戊烯-1-酮的逐口释放量高于常规卷烟（除第1口外）,4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮（呋喃酮）和麦芽酚的逐口释放量略低于常规卷烟;抽吸中段细支卷烟糠醇和5-甲基糠醛的逐口释放稳定性优于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮劣于常规卷烟,呋喃酮和麦芽酚差异不大;细支卷烟5种香味成分总量中糠醇和5-甲基糠醛所占比例高于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮、呋喃酮和麦芽酚低于常规卷烟。      

阵列式多通道逐口吸烟机的设计

为解决新型烟草制品逐口气溶胶组分分析过程中存在抽吸容量控制不准确、气溶胶捕集效率低等问题,设计了一种阵列式多通道逐口吸烟机。吸烟机主要由抽吸模块、捕集器进给模块和夹持密封模块组成,通过改变抽吸模块中电机转速和活塞行程可以获得不同抽吸曲线与抽吸容量,采用多通道同时抽吸提升了检测效率;利用时序控制技术对捕集器进行逐口切换,实现气溶胶的逐口收集;捕集器两端并联抽吸容量标定管路,配合夹持密封模块确保抽吸容量在抽吸过程中不发生偏离。对吸烟机单口抽吸和逐口抽吸条件下的抽吸容量进行重复性检验并利用IQOS器具及“万宝路”原味加热卷烟进行测试,结果表明：(1)吸烟机抽吸管路密闭性良好,利用标定管路标定的抽吸容量准确,加热卷烟各组分逐口释放趋势与文献一致;(2)加热卷烟各组分总释放量RSD在4%以下,逐口释放量RSD在5%以下,重复性和稳定性良好;(3)加热卷烟各组分逐口捕集效率在96%以上。该技术可为新型烟草制品逐口气溶胶组分的快速、准确分析提供支持。     

卷烟燃吸状态下的气体流量分配

为了考察卷烟燃吸时的气体流量分配规律,设计了一种测定烟支不同部分进气量的装置;采用该装置测定了卷烟燃吸状态下燃烧锥端、卷烟纸段和滤嘴段的进气量,分析了卷烟燃吸时不同部分的气体流量分配规律和燃烧锥烟气净生成量。结果表明：(1)卷烟燃吸时,卷烟纸段和滤嘴段进气量大于未燃卷烟,燃烧锥端进气量小于未燃卷烟,滤嘴通风卷烟的滤嘴通风率大于未燃卷烟。(2)无滤嘴通风卷烟燃吸时,燃烧锥端进气量与烟丝段长度呈线性递减关系,卷烟纸段进气量与烟丝段长度的二次方呈正比关系。(3)卷烟抽吸时燃烧锥存在净生成气体量,且烟气净生成量与燃烧锥进气量呈正比,实验卷烟燃吸时每毫升燃烧锥端进气量约净生成0.24 mL气体。     

基于TDLAS技术测量卷烟燃吸逐口耗氧量

为了检测卷烟燃吸过程中的耗氧量,采用可调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术,结合改造后的单孔道吸烟机,建立了卷烟燃吸过程耗氧量的检测系统与方法。结果表明:氧气浓度在2%~30%(体积分数)范围内与其二次谐波信号峰值的线性较好(R~2=0.999 1),温度对系统检测精度影响很小,检测精确度(3%)较高,逐口检测灵敏度[0.004 a.u/(0.058%)]、日内(RSD:0.145%)及日间(RSD:0.26%)稳定性均较好。以参比卷烟3R4F为样品进行耗氧量的逐口检测,可知卷烟燃吸耗氧量和抽吸口数正相关。该检测系统具有结构简单、检测速度快、时间分辨率高等优势,在研究卷烟燃烧状态及燃烧状态与卷烟烟气间的关系领域具有较好的应用前景。     

气流通道设计参数对自然烟气卷烟逐口烟气组分的影响

为探究气流通道设计对自然烟气卷烟（NSC）逐口烟气组分的影响,考察了不同打孔参数对NSC主流烟气中关键组分逐口释放量、抽吸后烟支各段组分截留率、烟气出口平均温度及平均吸阻的影响。结果表明：(1)各打孔条件下,随抽吸口数的增加,TPM和水分的释放量表现为先上升后下降,烟碱的释放量呈上升趋势,甘油的释放量表现为先上升后趋于平缓,丙二醇的释放量呈先上升直至最后一口略微下降的趋势。(2)在相同打孔位置下,随打孔数量的增加,关键组分的释放量降低,且其在烟丝段残留率和滤棒段截留率均有所升高,气溶胶中关键组分的转移率呈降低趋势,烟气出口平均温度和平均吸阻逐渐降低。(3)在相同打孔数量下,打孔位置越靠近烟丝段,关键组分的释放量越高,气溶胶中关键组分的转移率升高,烟丝段和滤嘴段关键组分截留率降低;但是打孔位置对于烟气出口平均温度和平均吸阻的影响并不明显。(4)单孔面积相同时,打孔数量越少,打孔位置越靠近烟丝段,侧壁通孔形成的压差越大,组分有效迁移路径越短,越利于烟气组分的迁移。     

卷烟主流烟气中树苔特征成分的逐口释放分析

为了解苔香型卷烟主流烟气中特征香味成分的逐口递送规律,分别选取17、20和24 mm 3个圆周的成品卷烟,并对烟支进行简单改造,考察了不同样品中2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯、2,4-二羟基-6-甲基苯甲酸乙酯、2-羟基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯和十六酸乙酯4种树苔成分的释放行为。结果表明:(1)总体而言,圆周17 mm烟支的逐口释放量先升后降,圆周20 mm烟支在第3口后趋于平稳,圆周24 mm烟支则随着逐口抽吸序号持续增加;(2)4种酯类特征成分的性质不同,因此其释放行为有所区别;(3)以单位焦油和单位烟碱计,不同圆周卷烟树苔成分的释放量均随逐口抽吸序号的增加和滤嘴通风的增大而减少,该变化趋势在17 mm卷烟中表现尤为明显;(4)降低吸阻可一定程度上改善酯类特征成分释放的均匀性。     

薄荷类爆珠卷烟中薄荷醇的分布与转移

为考察薄荷醇在薄荷类爆珠卷烟中的分布及转移,剖析了薄荷醇在3个卷烟样品的烟支滤嘴、爆珠、烟丝、卷烟纸中的含量分布、主流烟气转移、逐口抽吸转移及不同放置时间的变化规律。结果表明:①烟支中薄荷醇的含量分布为:卷烟纸 ? 烟丝 < 滤嘴 < 爆珠,说明烟支近嘴端高比例分布有利于薄荷醇在主流烟气中的迁移;②主流烟气薄荷醇转移率8.90%~10.25%,滤嘴截留率67.18%~73.07%,说明大部分薄荷醇在抽吸过程中被截留在滤嘴中,薄荷醇的有效利用率较低;③随着卷烟的抽吸,主流烟气逐口薄荷醇的转移量也随之增加,前3口薄荷醇转移量增加较快,第4口开始呈稳步增加趋势,最后1口或倒数第2口达最大值,这与烟支抽吸过程凉感由弱到强一致;④爆珠中薄荷醇在放置12个月内未呈明显变化;滤嘴、烟丝、主流烟气薄荷醇放置前6个月内未呈明显变化,但放置9个月后呈减少趋势,12个月后呈明显加速减少趋势,即薄荷类卷烟的市场货架期最好控制在1年以内。      

加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系研究

为探究不同抽吸模式下加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系，建立了加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法，采用GCFID测定了14种市售加热卷烟样品不同抽吸模式下烟气粒相物中总烟碱和游离烟碱含量，分析烟气粒相物pH值、游离烟碱和总烟碱含量以及加热卷烟劲头之间的关系。结果表明：（1）建立的加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法日内和日间相对标准偏差均小于1%，重复性和再现性良好。（2）加热卷烟烟气粒相物p H值受抽吸模式影响较大，ISO模式（6.02～6.46）下pH值明显高于HCI模式（5.92～6.18）;(3)ISO和HCI两种模式下，烟气中总烟碱含量分别在0.45～0.65 mg/支和1.30～1.88 mg/支，而游离烟碱含量分别在0.12～0.24 mg/支和0.16～0.44 mg/支；（4）不同抽吸模式下的烟气粒相物pH值均与游离烟碱占比、游离烟碱含量呈显著正相关；（5）总烟碱含量与游离烟碱含量也呈显著正相关，但与烟气pH值、游离烟碱占比之间均无相关性；（6）HCI模式下，加热卷烟劲头与烟气粒相物pH值、游离烟碱含量及游离烟碱占比之间均存在一定相关性。     

酶联免疫法检测乳与乳制品中的β-激动剂

β-受体激动剂类药物在动物饲养过程中具有促进动物生长和动物营养再分配的功效,但其易在动物体内及可食性组织中残留,影响动物源性食品安全并危害人体健康.β-受体激动剂类药物在我国和欧盟等国家和地区已被禁止用作动物促生长剂β-激动剂,本方法使用β-激动剂EIA微孔板含12个板条,每个板条8孔.用羊抗兔抗体IgG包被.特异性抗体(兔抗沙丁胺醇和兔抗克伦特罗)、辣根过氧化物酶标记的沙丁胺醇(酶结合物)和沙丁胺醇标准品或样品被加入到微孔后,经过1h孵育,特异性抗体被牢固地结合在板条上的羊抗兔抗体IgG上,与此同时,游离的β-激动剂(存在于标准溶液或样品中)和酶结合物相互竞争与特异性抗体的结合位点结合(即竞争性酶联免疫检测).然后在洗涤过程中除去未结合的酶结合物试剂,加入色原底物(四甲基联苯胺TMB),结合的酶结合物将无色的底物转化为蓝色的产物.滴加终止液(硫酸)终止显色反应,颜色由蓝色变为黄色,在450nm波长下检测吸光度,吸光度值与样品中β-激动剂浓度成反比.本方法为半定量检测,乳及乳制品中β-激动剂灵敏度是0.06ng/mL(ppb),本方法为快速检测方法,检测结果超出标准,必要时,需用国家标准中规定的仲裁方法进行验证.