加热卷烟中6种酮类单体香料的转移行为

  目的  考察酮类单体香料在加热卷烟主流烟气中的转移规律。  方法  利用GC-MS方法分析加热卷烟主流烟气中6种酮类香气成分的逐口释放量,探究6种酮类单体香料在加热卷烟中的转移行为。  结果  ① 异佛尔酮和薄荷酮的逐口释放量随着抽吸口数增加逐渐减少,而其他4种酮类香气成分呈现先增加后减小的趋势。②在0.1‰和0.5‰两个添加量下,6种酮类单体香料逐口转移率分别介于0.7%~10.5%和1.8%~12.6%,逐口转移率之和与抽吸口数之间呈现出良好的线性正相关。③6种酮类单体香料的总转移率分别介于31.3%~69.0%和20.9%~87.7%;其中异佛尔酮、β-二氢大马酮、薄荷酮和金合欢基丙酮的总转移率在低添加量时较大,而4-氧代异佛尔酮和β-紫罗兰酮反之。      

TDLAS技术在线分析主流烟气气相物中CO的逐口释放特征

为准确分析卷烟主流烟气气相物中CO的逐口释放特征,改造了单孔道吸烟机,建立了一套基于可调谐二极管半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的卷烟主流烟气逐口在线分析系统。利用该系统,分析了管路和滤片夹持器残留对烟气逐口分析结果的影响,对4种不同类型卷烟中CO的逐口释放量进行了检测,探讨了其传递规律。结果表明:①清除残留前后CO的逐口传递规律明显不同;②在清除模式下,主流烟气中CO的释放量先降低后逐口增加,其中第2口的CO释放量最低。与传统检测方法相比,基于TDLAS技术的改造型单孔道吸烟机,能快速完成烟气中CO的检测,并有效避免烟气中其他成分的干扰。      

卷烟逐口抽吸过程中巴豆醛的递送与分布

为研究卷烟燃烧状态对巴豆醛主流烟气释放量及转移分布的影响,通过改变卷烟纸透气度调控卷烟裂解/蒸馏状态,考察了卷烟样品燃吸时巴豆醛逐口主流烟气释放量、滤嘴截留量、燃烧锥中残留量及其在卷烟不同部位的分布规律。结果表明:①随着抽吸口序的增加,主流烟气中巴豆醛释放量总体上呈上升趋势,但与燃烧锥中巴豆醛残留量无明显相关性;②卷烟逐口燃烧所产生巴豆醛的主流烟气转移率为36%~48%,滤嘴截留率为12%~34%,燃烧锥中残留率为16%~27%,烟丝吸附率低于13%;③卷烟逐口主流烟气中巴豆醛的释放量与卷烟纸透气度无相关性。      

电子烟多口抽吸过程的传热传质数值模拟

为探究电子烟烟液在多孔雾化芯内雾化过程中的传热传质行为, 建立了适用于模拟电子烟多口抽吸使用场景的多口抽吸模型, 并应用MATLAB软件对模型进行求解, 经验证模型具有一定的准确性。利用多口抽吸模型模拟逐口抽吸条件下电子烟烟液相变过程的传热传质特性、烟液成分变化并计算热效率。结果表明:①雾化芯孔隙中的烟液在抽吸间隙发生降温, 在30 s的抽吸间隙内, 烟液温度无法降至环境温度, 随着抽吸口数的增加, 逐口抽吸开始时刻和结束时刻的烟液温度较上一口相比平均提高4.4%;②在模拟的5口抽吸中, 烟液的平均气化速率呈现先增大后减小的趋势, 第2口抽吸时烟液的平均气化速率达到最大值2.80 mg/s;③随着抽吸口序的增大, 逐口的系统升温耗能呈现先减小后增大的趋势, 逐口的烟液气化耗能呈现先增大后减小的趋势, 逐口的导热、对流、辐射3项热损失不断增大, 每一口抽吸的热损失较上一口分别平均提高8.4%、6.8%、11.6%。每口抽吸的热效率随抽吸口数的增加而减小, 当抽吸口数从1口增加至5口, 每口抽吸的热效率从93.3%降至90.9%。      

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...     

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。      

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。     

杂环类单体香料在电加热卷烟中的转移行为

为研究杂环类香料在电加热卷烟中的转移行为,利用GC检测并分析了电加热卷烟抽吸前后8种杂环类香料在烟芯、降温段、滤棒和主流烟气粒相物中的分布。结果表明：(1)8种杂环类单体香料的烟芯持留率为8.68%～69.30%,空气散失率为24.96%～71.50%,烟芯残留率为5.21%～27.13%,滤棒截留率为8.27%～22.72%,烟气转移率为6.16%～28.49%,逐口转移率随抽吸口数序号的增加呈现先增大后减小的趋势;(2)2-乙酰基吡嗪、2-乙酰基吡啶向烟气的转移率>25%;(3)香料的沸点、烟芯持留率、烟芯残留率、滤棒截留率和烟气转移率两两之间存在极显著正相关关系;(4)互为同系物以及不同环结构的杂环类香料,随着侧链数量依次增多、结构稳定性增强,其烟芯持留率、主流烟气粒相物转移率和逐口转移率逐渐增大,迁移率和空气散失率逐渐减小。     

不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律

为考察不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律,分析17 mm和20 mm圆周卷烟在0％、25％和50％滤嘴通风度下主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量,比较相同滤嘴通风、不同圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放的差异性,考察滤嘴通风对中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放均值的影响...     

卷烟逐口烟丝消耗量的测定

为准确测定卷烟抽吸时的逐口烟丝消耗量,基于力矩平衡原理设计了一种能实时监测卷烟抽吸过程中烟支质量损失的装置,结合抽吸比率实验获得了卷烟抽吸时的逐口烟丝消耗量,并进一步考察了滤嘴通风率对逐口烟丝消耗量的影响,探讨了燃烧锥端进气量与烟丝消耗量之间的关系。结果表明：1）设计装置能准确测定出烟支的质量变化,且精密度RSD<1%;2）由卷烟抽吸失重曲线可明显区分出烟支阴燃和吸燃过程,并根据卷烟吸燃前后质量差计算得到了卷烟抽吸逐口质量损失,其大小随抽吸口序的增加而增加;3）结合抽吸比率实验测得了卷烟抽吸逐口烟丝消耗量,实验所用1#、2#和3#卷烟稳定抽吸时其逐口烟丝消耗量在19.9～26.2 mg之间;4）相同口序下卷烟抽吸消耗的烟丝量随滤嘴通风率增大而减小;5）燃烧锥端进气量与烟丝消耗量呈线性关系,且每毫升燃烧锥端进气量消耗的烟丝量与烟丝燃烧性相关。     

加热温度对加热卷烟气溶胶物理特性的影响

为研究加热温度对加热卷烟气溶胶物理特性的影响,采用加热卷烟样品与不同加热温度的电加热器具配套使用,考察了不同加热温度条件下加热卷烟气溶胶的物理特性.结果表明:①在200～380℃范围内,随加热温度的升高,加热卷烟的粒数浓度、体积浓度和粒数中值粒径均升高,几何标准偏差呈现先增大后降低的趋势.②同一温度条件下,加热卷烟气溶...     

不同工艺电加热卷烟再造烟叶主要成分的释放性能

为研究电加热卷烟专用再造烟叶主要成分的释放性能,对干法、造纸法、稠浆法和辊压法再造烟叶进行了微观形貌分析,并利用管式炉加热装置对气溶胶捕集物（ACM）、烟碱、甘油和水分等主要组分进行分析,考察再造烟叶含水率、甘油质量分数和加热温度对释放量、释放率、捕集率和逐口释放稳定性等释放性能指标的影响。结果表明：(1)不同再造烟叶的微观结构和释放率差异较大。相比于其他再造烟叶,辊压法再造烟叶结构更为均匀、致密,主要组分的逐口释放稳定性更好。(2)再造烟叶含水率增大使烟碱和甘油最大释放量对应的抽吸口数序号后移,但对释放量的影响因原料类型不同而有所差异。(3)再造烟叶甘油质量分数升高能不同程度地促进气溶胶捕集物、甘油和水分的释放,对烟碱的影响因原料类型不同而有所差异。(4)在160～250℃范围内,加热温度越高,主要组分的释放率越高,但逐口稳定性越差。存在兼顾主要组分释放量、释放率和逐口释放稳定性的加热卷烟再造烟叶最佳加热温度范围。     

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...     

不同加香方式细支卷烟香味成分在烟气中的逐口释放

为了研究卷烟烟气中香味成分逐口释放规律,采用烟气香味成分GC-MS/MS测定方法,分析了烟气中醇类、醛类、酮类、酯类等不同种类香味成分在4种加香方式(烟丝加香、丝束加香、香线加香和爆珠加香)下主流烟气中的逐口释放规律。结果表明:①丝束加香和香线加香之间相似度最高,烟丝加香与其他3种加香方式相似度最低。②香味成分加香部位、结合方式和沸点是影响逐口释放的主要因素。③烟丝加香受蒸馏段高温影响,不同沸点香味成分逐口释放有较大差异,不同沸点的同类香味成分逐口释放占比也明显不同。④爆珠加香受爆珠香精溶剂和滤嘴温度影响,香味成分逐口释放最为稳定,沸点对同类香味成分的释放量无明显影响。⑤丝束加香和香线加香方式下香味成分逐口释放随口数增加而升高,沸点对同类香味成分的释放量无明显影响。      

加热卷烟逐口抽吸过程传热数值模型

为实现加热卷烟数字化设计及烟气调控,对加热卷烟抽吸过程的传热机理进行深入研究,建立了基于多孔介质的气流流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟了加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,并通过温度检测实验验证了模型的准确性。结果表明:①两相局部热平衡传热模型能够模拟加热卷烟传热过程,卷烟各段出口温度的模拟值与实验值差异均在15 ℃以内;②模拟了加热卷烟内部的气流场和温度场,各段气流流速随着抽吸呈现周期性分布,抽吸时间内中空段气流流速最大且其外围基本不流动,抽吸周期内加热卷烟烟支温度呈现D型分布;③计算了烟支加热片与烟支外周在抽吸过程中的最大热通量和最小热通量,加热片在1个抽吸周期内大约释放39 J的热量;烟支外周在1个抽吸周期内大约散失33 J的热量。      

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。      

抽吸模式对纸打孔细支卷烟烟气释放量的影响

为研究卷烟纸打孔细支卷烟的主流烟气,测定不同卷烟纸打孔参数的细支卷烟在ISO和HCI 2种模式下焦油和烟碱逐口释放量。结果表明:(1)ISO模式下卷烟纸打孔细支卷烟样品的焦油释放量有不同程度降低,而烟碱释放量变化幅度不明显;(2)HCI模式下,纸打孔样品焦油和烟碱总释放量均有不同程度升高,卷烟纸打孔对细支卷烟焦油和烟碱总释放量有不利影响;(3)前3口焦油增长率的变化反映了ISO模式下焦油逐口释放量的变化趋势较HCI模式大;(4)ISO模式下,纸打孔卷烟总烟碱/焦油比均大于对照样,且在打孔数目相同的情况下,总烟碱/焦油比随孔带宽度增加而增加,孔带宽度相同时,烟碱/焦油比随打孔数目增加而升高。而HCI模式下打孔卷烟与对照样烟碱/焦油比未呈现明显的变化规律。     

基于线性网络模型的卷烟逐口动态吸阻与动态通风率的关系

为了研究卷烟在燃吸状态下逐口动态吸阻与动态通风的关系,基于卷烟冷态下的线性网络模型,建立了卷烟在热态下吸阻与通风的相关模型,得到卷烟动态吸阻与动态滤嘴通风率之间的线性关系。采用3种不同圆周卷烟进行实验对模型进行验证,结果表明:①动态吸阻、滤嘴通风率以及总通风率模型计算值与实验值的平均相对误差分别为7.4%、6.3%、11.1%,说明该模型具有较好的适用性和准确性;②不同圆周卷烟在燃吸过程中,当滤嘴通风孔和滤嘴后段的吸阻值保持不变时,动态滤嘴通风率与卷烟的总吸阻之间呈线性关系;③在逐口抽吸过程中,卷烟动态滤嘴通风率和总通风率呈现下降趋势,下降幅度分别为4~6百分点和12~20百分点;④该卷烟动态模型可以对卷烟在燃烧状态下吸阻与通风的变化进行预测,为卷烟设计提供参考。      

电子烟电池倍率放电特性及对气溶胶释放行为影响分析

[目的]为研究电池质量现状及分析其对气溶胶释放行为影响.[方法]选取38种小功率电子烟,对电池进行倍率放电性能测试和对电子烟进行抽吸测试.[结果](1)电子烟电池的倍率放电性能参差不齐,只有52.0％的烟弹式电子烟用电池经过400次倍率放电后容量保持率在80％以上,38.5％的一次性电子烟用电池无法正常倍率放电,测试过...     

[C] Milk, urine and faeces excretion kinetics in lactating goats after an oral administration of [C]polycyclic aromatic hydrocarbons

The aim of this work was to characterize phenanthrene, pyrene, benzo(a)pyrene and TCDD transfer to milk, urine and faeces in lactating goats after a single oral ingestion (2.5 10⁶ Bq) of [¹⁴C]phenanthrene, [¹⁴C]pyrene, [¹⁴C]benzo[a]pyrene or [¹⁴C]2,3,7,8-TCDD.

Seven hours after [¹⁴C] PAHs oral ingestion, a radioactivity peak was detected in plasma for all compounds studied. Regarding excretion routes, three specific types of behaviour were noticed: 2,3,7,8-TCDD was mainly excreted in milk (7.8%) and a large part of radioactivity ingested remained in the organism (71.2%). Phenanthrene and pyrene presented a similar behaviour, with a low milk transfer (1.6% and 1.9%, respectively) and a high excretion through urine (40.4% and 11.4%, respectively) suggesting their metabolization. Benzo[a]pyrene was poorly absorbed (88% of the ingested part of this compound was detected in faeces) and radioactivity due to benzo[a]pyrene was not significantly detected in milk (0.2%).