基于氧消耗原理和可控等值比法实时分析烟草燃烧热释放

为评价烟草燃烧热释放特性,基于可控等值比法和氧消耗原理,设计构建烟草稳态燃烧装置和氧分析仪联用测试系统(SSTF-POA),建立了烟草在稳态燃烧状态下热释放实时定量分析方法,考察了温度和等值比(φ)对热释放量的影响规律。结果表明:①基于可控等值比法和氧消耗原理的SSTF-POA 测试系统,可实时分析烟草在稳态燃烧状态下热释放量。②当等值比相同时,烟草燃烧热释放随着温度升高而增加。③当固定温度为800 ℃时,富氧程度越高,烟草燃烧热释放越高,但均低于理论燃烧热。      

加热非燃烧状态下烟草制品的TSNAs释放规律

为了解加热非燃烧烟草制品加热时TSNAs的释放情况,以烟草薄片颗粒（RTPs）为原料,研究甘油含量、加热温度等对TSNAs释放的影响,并探究了其中NNN与NNK释放之间的关系。NNK和NNN释放量随加热温度升高而增加,达到240℃之后增量变小;NAB的释放量随温度升高不断上升;NAT的释放量先随温度升高而增加,达到240℃后基本稳定。同时,原料中添加甘油会不同程度地减少TSNAs的释放量。因此,烟草薄片颗粒中的甘油含量、加热温度显著影响TSNAs释放行为,合理的甘油含量和低温加热均可有效减少TSNAs的释放。原料中添加NNN后,NNK的释放量显著增加,推测原料中NNN含量增加可能促进气溶胶中NNK的释放。     

低温加热状态下烤烟气溶胶释放量及其影响因素

为考察烟草在低温加热状态下气溶胶释放特性,采用自制稳态热解装置和烟密度计联用测试系统(SSTF-SDG)建立了可定量表征气溶胶释放量的烟草质量光密度(D_m)测试方法,考察了全国不同产区、品种、部位共34种烤烟样品在低温加热状态下的D_m,并对D_m与烤烟主要元素及常规化学成分的关系进行了统计分析。结果表明:①基于SSTF-SDG,该方法可分析低温加热状态下烟草D_m。②D_m与烟草中碳、氢、氮、烟碱均在0.01水平显著正相关,与钾硫比、钾氮比、(碳+氢)/氧以及糖碱比均在0.01水平显著负相关。③D_m各影响因素重要性排序依次为:碳 > 烟碱 > 钾硫比 > 氮 > 钾氮比 > 氢 > (碳+氢)/氧 > 糖碱比 > 硫 > 钾 > 总糖 > 氧 > 还原糖 > 氯 > 钾氯比。④由碳、氮和钾硫比为自变量的回归方程可较好地评价烤烟烟叶低温加热状态下气溶胶释放量。      

造纸法再造烟叶对卷烟CO释放量影响的研究进展

阐述和分析了造纸法再造烟叶对卷烟CO释放量影响的研究现状及机理,概述了降低卷烟CO释放量的一般方法,认为重点是降低造纸法再造烟叶自身的CO释放量;研究了影响造纸法再造烟叶CO释放量的关键因素并描述了卷烟的燃烧状态。     

烟草热失重质量损失与苯酚释放量的关系

为预测各单等级烟草热解时苯酚的释放量变化,选用15 种代表性的烟草样品(13 种国内外不同产地的单等级烟丝、1 种再造烟叶丝和1 种梗丝),采用热失重与烟草热解实验相结合的方法,建立了烟草热失重质量损失与苯酚释放量的数学关系,并用5 种单料烟进行了验证。结果表明:烟草在200~400 ℃温度段热解时,半纤维素、纤维素和木质素是苯酚的主要来源,其中木质素的贡献最大;除再造烟叶丝外,其他烟草样品苯酚释放量随3 种物质质量损失的增大呈线性增加趋势。在标准抽吸模式下,5 种单料烟烟气中苯酚的释放量检测结果与通过数学关系预测的结果基本一致。该方法简单、快速、准确,适用于预测各单等级烟草苯酚的释放量。      

模拟分析不同热源温度下加热卷烟烟气TSNAs的释放特性

为分析热源温度对加热卷烟烟气烟草特有亚硝胺（TSNAs）释放量的影响,基于自主研制的加热装置,模拟研究了3种加热卷烟产品在不同热源温度下TSNAs的释放特性及各种TSNAs之间的相关性。结果表明：(1)随着模拟装置热源温度升高,3种加热卷烟烟气中总粒相物释放量逐渐增加,且与热源温度极显著线性相关。(2)随着模拟装置热源温度升高,3种加热卷烟烟气中NNN、NNK、NAB和NAT的释放量及TSNAs总量均呈显著二次曲线增加趋势,且低温阶段增加缓慢,高温阶段增加显著。(3)在不同热源温度下,烟气中NNN、NNK、NAB和NAT的释放量及TSNAs总量之间均存在显著相关性。(4)与传统卷烟不同,加热卷烟烟气中NNN、NAB和NAT的释放量及TSNAs总量与总粒相物之间存在显著相关性。     

基于卷烟纸特性参数的中支烟主流烟气成分释放量预测

为准确预测中支卷烟主流烟气中焦油、烟碱和CO释放量,使用随机森林算法构建了基于卷烟纸特性参数的焦油、烟碱和CO释放量预测数学模型,并进行了焦油、烟碱和CO释放量影响因素重要性排序和相关性分析。采用构建的随机森林算法模型对5个中支卷烟样品进行了焦油、烟碱和CO释放量的预测并与实测值进行了对比,验证模型的预测能力,同时对焦油、烟碱和CO释放量检测过程中可能产生的相对扩展不确定度进行测定。结果表明：基于卷烟纸特性参数构建的随机森林算法模型对于中支卷烟样品的焦油、烟碱和CO释放量的预测,具有较好的准确性、精确度和稳定性,且模型的焦油、烟碱和CO释放量预测残差均小于检测的扩展不确定度。     

环境因素对卷烟主流烟气CO释放量的影响

运用SPSS V18.0软件,对影响主流烟气CO含量的测试大气温度、测试大气湿度、测试大气压力和气流速度进行数理统计,并将结果应用于CO测量的不确定度评价.结果表明:测试大气温度、测试大气湿度、测试大气压力和气流速度都与主流烟气CO含量存在一定相关性;通径分析表明,环境温度对CO量的总作用系数r t为0.040 014;环境湿度对CO量的总作用系数r h为-0.012 01;环境风速对CO量的总作用系数r f为-0.022 54;环境大气压力对CO量的总作用系数r p为0.318 896.忽略各不确定度分量之间的相关性,实验室卷烟主流烟气中CO测量不确定度为±0.40 mg.     

自制装置加热下不同烟叶原料香味成分释放差异

为了考察不同类型、不同产地、不同部位烟叶在加热状态下烟气香味成分释放量的差异,研发了具有内加热功能的加热卷烟烟具装置和配套使用的烟支;采用GC/MS法,按照抽吸容量55 mL、抽吸频率30 s、抽吸持续时间2 s的模式,抽吸4支烟支(每支抽吸10口,共40口),测定主流烟气醛酮类、呋喃类和吡喃类、含氮化合物、低级脂肪酸...     

抽吸方式对卷烟主流烟气烟草特有亚硝胺释放量的影响

为考察抽吸方式对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)释放量的影响,采用ISO、Massachusetts和Health Canada 3种抽吸方案分别抽吸了15种国产卷烟,而后采用GC/TEA法测定了这些卷烟主流烟气粒相物中的NNN、NAT、NAB、NNK释放量.结果表明:与ISO方案相比,采用Massachusetts方案(50%封闭滤嘴通风孔)或Canada深度抽吸方案(100%封闭滤嘴通风孔),滤嘴打孔卷烟烟气TSNAs总释放量增加100%以上,高通风率卷烟样品的增幅达200%以上;滤嘴不打孔卷烟烟气TSNAs总释放量增加50%左右.     

卷烟燃烧峰值温度对主流烟气CO释放量的影响

为探讨卷烟燃烧峰值温度对烟气CO释放量的影响,采用热分析仪比较了卷烟纸在不同温度下的失重情况,并采用扫描电镜对卷烟纸的微观形貌进行了比较.结果表明,卷烟燃烧峰值温度越低,对应卷烟纸的失重起始温度也越低,在相同温度下,对应卷烟纸的透气度也越大,主流烟气CO的释放量也随着减少.     

甘油对烟叶热性能及加热状态下烟气释放的影响

为考察甘油对烟叶加热状态下烟气释放的影响,对不同甘油添加量烟丝样品进行了差示扫描量热分析(DSC)和热重-微分热重分析(TG-DTG),利用实验室加热装置在200~400℃下加热不同甘油添加量的烟丝样品,并测试了烟气粒相物、烟碱、水分和焦油释放量。结果表明:1添加甘油能够增大低温下烟丝的失重比例,提高烟丝的着火温度,降低烟丝燃烧性;2烟气粒相物和烟碱释放量均随甘油添加量(0~10%)的增加而增加,甘油添加量10%后各释放量均无明显变化;10%和15%的甘油添加量能显著增加烟气焦油释放量,添加甘油后,焦油中增加的主要是甘油的释放量;3添加甘油能够显著增加烟气水分释放量,但不同甘油添加量(5%,10%和15%)之间的差异不明显。可见,添加甘油能够降低烟叶的燃烧性,提高烟叶在加热状态下的烟气释放。     

不同温湿度条件下家具的甲醛释放量

甲醛是室内环境污染的主要污染源之一由于各种测试方法的差异和测试结果表征方式不同,且环境因素的影响使得室内环境中甲醛的含量不断变化,使得测试结果可比性差采用3种测试方法,分别对同种家具样品进行甲醛释放量的测试,分析在不同温度和相对湿度条件下甲醛释放量的变化情况,为测试方法的改进和发展提出合理化建议     

卷烟燃烧锥面孔率与主流烟气CO释放量的关系

为了研究卷烟燃烧过程中形成的燃烧锥结构与主流烟气CO释放量之间的关系,采用包埋切片法考察了卷烟燃烧锥的内部结构,分析了卷烟燃烧锥面孔率变化影响烟气CO释放量的机理,并通过调节燃烧锥结构降低了主流烟气CO释放量.结果表明:①卷烟燃烧锥的面孔率与CO释放量呈显著的负相关关系,燃烧锥面孔率越大,燃烧锥结构越疏松,烟丝燃烧越充...     

卷烟焦油释放量与K/Cl比之间的定量关系

通过在卷烟中添加不同浓度的ＡｌＣｌ３溶液，改变烟丝中的Ｋ／Ｃｌ比，检测对应的焦油释放量，并作回归分析，研究Ｋ／Ｃｌ比与焦油释放量之间的定量关系。实验表明，Ｋ／Ｃｌ比有一极限值，对应的焦油量最大。当Ｋ／Ｃｌ比大于该极限值时，随Ｋ／Ｃｌ比的增大，焦油释放量减少，抽吸口数减少；当Ｋ／Ｃｌ比小于极限值时，随Ｋ／Ｃｌ比的减小，焦油释放量减少，抽吸口数增加，直至阻燃。     

滤嘴通风率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响

为研究滤嘴通风率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响,制备了不同滤嘴通风率及打孔位置的加热卷烟烟支,并测定了气溶胶中烟碱、水分和丙三醇的捕集量及滤嘴中的截留量。结果表明：(1)随滤嘴通风率增加,气溶胶烟碱、水分捕集量呈降低-升高（70%～75%滤嘴通风率时达到峰值）-降低的变化趋势;气溶胶丙三醇捕集量呈升高（70%滤嘴通风率时达到峰值）-降低的变化趋势。(2)随滤嘴通风率增加,滤嘴中烟碱、水分截留量呈降低-升高-降低或降低-升高的变化趋势,滤嘴通风率70%左右截留量最低;滤嘴中丙三醇截留量呈降低-稳定的变化趋势,在70%滤嘴通风率时截留量最低,且滤嘴中丙三醇截留量远大于气溶胶捕集量。(3)流经烟丝段气流体积约为11 mL时（80%滤嘴通风率）,单位气流体积中主要成分捕集量较高;流经烟丝段气流体积约为16.5 mL时（70%滤嘴通风率）,单位气流体积中主要成分截留量较低。(4)打孔位置远离唇端有利于增加气溶胶主要成分的捕集量,同时有利于降低滤嘴中主要成分的截留量。(5)滤嘴通风率、打孔位置对气溶胶主要成分捕集量均有显著影响,且两者间存在显著交互效应;滤嘴通风率对气溶胶中主要成分捕集量的影...     

加热不燃烧卷烟烟草材料的热分析研究

利用热重/差示扫描量热法和热裂解分析研究了空气氛围下典型电加热和炭加热新型卷烟烟草材料热行为。结果表明:①两种典型的加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重都分为四个阶段,碳加热型卷烟A主失重阶段发生在133-270℃,电加热型卷烟B主失重阶段发生在232-347℃;②两种烟草材料在前两个阶段失重量均要明显高于传统卷烟,主要是相对高比例的料香及烟雾生成剂的使用及较高的含水量;③两种典型的烟草材料在350℃热裂解,主要检出物质均为甘油、丙二醇和烟碱,其他主要物质还有乙酸、酮、醛和长链烷烃。      

加热丝材质和雾化温度对电子烟气溶胶主要成分释放量的影响

为探索加热丝材质和雾化温度对电子烟气溶胶主要成分释放量的影响。利用电子烟综合测试平台,以组装了静态初始阻值相同的Ti、Ni200和SS316加热丝电子烟为研究对象,考察在180℃-300℃雾化温度范围内电子烟气溶胶中烟碱、丙二醇、丙三醇的释放量变化。结果表明:1) 三种加热丝动态实时阻值与工作温度呈现较强的正相关;2）同一雾化温度下,静态初始阻值相同的Ti、Ni200和SS316加热丝雾化烟碱、丙二醇和丙三醇的效率,Ni200最大,Ti次之,SS316最小;3）电子烟气溶胶中烟碱、丙二醇和丙三醇释放量均随三种加热丝雾化温度的上升呈现增加趋势,烟碱释放量在220 - 240 ℃之间快速增加,之后增幅不大;4）随着雾化温度升高到260 ℃,丙二醇和丙三醇的相对释放量发生了十分明显的变化,丙三醇的释放量高于丙二醇释放量。      

基于干燥器法测定人造板甲醛释放量的方法验证

基于干燥器法测定人造板甲醛释放量的检测方法,系统探究其检出限、测定下限、精密度、准确度等性能参数.