再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分研究

为研究再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分,本工作利用元素分析仪（EA）与电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）表征天然烟叶、再造烟叶以及基片,解析3种原料的化学组成差异。利用U型固定床热解反应器对3种原料进行热解实验,产生的气态产物先通过与固定床反应器出口相连的光电离质谱（SPI-MS）进行实时在线检测,同时结合气相色谱-质谱（GC-MS）的离线定性分析结果确定热解产物的具体组成。随后,采用主成分分析（PCA）法对谱图进行统计学分析,以区分3种原料热解后特征产物的质荷比（m/z）,选择含量显著差异的产物作为模型化合物,开展嗅辨实验。结果表明,再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分主要为环戊酮、环己酮和4-乙基苯酚。此外,根据产物随温度的实时变化谱,能够准确了解上述模型化合物在热解过程中的温度释放范围。该研究可为后续减少再造烟叶中刺激性气味提供数据支撑。     

改性HTPE和HTPB的多谱学表征和热裂解机理研究

为研究端羟基聚丁二烯(HTPB)和端羟基聚醚(HTPE)黏合剂端基和主链改性对其热解特性的影响，本工作利用U型固定床热解反应器结合光电离质谱(SPI-MS)在线检测装置开展改性后黏合剂的热解实验。首先，采用红外光谱(FTIR)仪、核磁共振氢谱(¹H-NMR)仪和热重分析(TGA)仪表征和分析改性后黏合剂的结构和热解性能，再通过在线质谱实时动态分析改性黏合剂热解产物的组分变化，研究改性黏合剂的热解反应机理。结果表明，HTPB和HTPE的端基和主链改性后的黏合剂表现出不同的热稳定性，其中，主链改性对HTPB热解行为的影响大于端基改性，这2种改性方法都使热解过程中反应类型增多，进而导致产物种类增加。