烟叶化学成分与燃烧特性的相关性
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作者 简 介：李 丹 力，女，天 津 市 消 防 总 队 防 火 部 副 部 长 ，主 要 从 事 消 防 监 督 管 理 工 作 ，天 津 市 南 开 区 南 马 路 ７０８ 号 ，３０００９０。
收 稿 日 期 ：２０１２－０５－１１ １０３２
准将每 种 样 品 按 部 位 分 为 上 部 、中 部、下 部 （Ｂ２Ｆ、Ｃ３Ｆ、 Ｘ２Ｆ），样 品 醇 化 时 间 ３ａ，具 体 情 况 如 表 １ 所 示 。
表 １ 烟 叶 样 品 的 名 称 、部 位 及 产 地
样品编号 年份 产地 １ ２００９ 玉溪 ２ ２００９ 玉溪 ３ ２００９ 玉溪 ４ ２００９ 大理 ５ ２００９ 大理 ６ ２００９ 大理
样品名称
烟叶部位 称取量／ｍｇ
Ｋ３２６Ｂ２Ｆ
上部
１２．４０
Ｋ３２６Ｃ３Ｆ
中部
１２．２２
Ｋ３２６Ｘ２Ｆ
下部
１２．１８
红花大金元 Ｂ２Ｆ 上部
１２．２１
红花大金元 Ｃ３Ｆ 中部
１２．３８
红花大金元 Ｘ２Ｆ 下部
１２．２７
１．２ 实 验 方 法 （１）烟 叶 常 规 化 学 成 分 分 析 包 括：总 糖、总 植 物 碱、
氯、钾、总氮共５ 项，其 中 总 糖 含 量 采 用 铁 氰 化 钾 比 色 法 进行测定；总植物碱、氯、钾、总氮含量分别按照 ＹＣ／Ｔ ３４ －１９９６，ＹＣ／Ｔ １５３－２００１，ＹＣ／Ｔ １７３－２００３，ＹＣ／Ｔ ３３－ １９９６中的相关方法进行测定 。
消防理论研究
烟叶化学成分与燃烧特性的相关性
葛 巍 ຫໍສະໝຸດ Baidu１ ，张 宏 宇１ ，顾 坚２ （１．昆明消防指挥学校，云南 昆明６５０２０８；２．甘肃省烟草公司，甘肃 兰州７３０００５）
摘 要：采 用 热 重 分 析 法 研 究 了 不 同 部 位 烟 叶 样 品 （Ｂ２Ｆ、 Ｃ３Ｆ、Ｘ２Ｆ）的 热 解 过 程，求 取 了 着 火 温 度、燃 烬 温 度、燃 烬 特 性 指数、燃烧特性指 数 等 燃 烧 特 性 参 数。 实 验 结 果 表 明，在 相 同 燃烧条件下，烟叶的着火点温度为：中部 叶 ＞ 下 部 叶 ＞ 上 部 叶， 燃烧性能为：下部叶＞中部叶＞上 部 叶。 通 过 对 烟 叶 样 品 主 要 化学成分分析发现不同部位烟叶的化 学 成 分 差 异 较 大，且 与 燃 烧特性存在明显相 关 性：总 糖 含 量 与 烟 叶 着 火 温 度 呈 正 相 关； 钾氯比值与烟叶燃 烧 性 能 呈 正 相 关；总 植 物 碱、总 氮 含 量 对 烟 叶燃烧特性的影响可以忽略；纤维素、果 胶、淀 粉 等 成 分 含 量 对 烟叶的燃烧特性也有一定影响。
（２）采用热重分析法 对 烟 叶 样 品 的 热 解 过 程 及 燃 烧 特性进行研究。 １．３ 实 验 设 备
热重实验采用梅特 勒 ＴＧＡ／ＳＯＴＡ８５１Ｅ 型 热 重 分 析 仪。实验条件为：氮气气氛，流 量 ２００ ｍＬ／ｍｉｎ；升 温 速 率 １０Ｋ／ｍｉｎ；温度范围从室温 ～６４０ ℃。 ２ 实 验 结 果 与 分 析 ２．１ 烟 叶 的 常 规 化 学 成 分 分 析
关 键 词 ：烟 叶 ；化 学 成 分 ；燃 烧 特 性 ；相 关 性 中 图 分 类 号 ：Ｘ９１３．４，ＴＫ１２１，ＴＳ４１１ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００９－００２９（２０１２）１０－１０３２－０４
众所周知，烟叶具有可燃性 ，烟叶中 的 化 学 成 分 是 决 定烟叶燃烧性能的内在因素 。当前，国 内、外 学 者 对 烟 叶 的化学分析主要集中在烟叶中化学成分的生成机理及吸 烟与健康方面，而针对烟叶燃烧特性的 研 究 较 少 ，缺 少 较 为全面的分析。笔者分别对不同部位烟叶的常规化学成 分与燃烧特性进 行 研 究 ，并 对 两 者 之 间 的 相 关 性 进 行 分 析，旨在为不同等级烟叶的火灾危险性 划 分 ，烟 草 加 工 及 储存过程中的火 灾 预 防 提 供 理 论 依 据 ，提 高 烟 草 行 业 的 火灾防控能力。 １ 实 验 条 件 及 方 法 １．１ 实 验 样 品
表 ２ 烟 叶 样 品 的 常 规 化 学 成 分 质 量 分 数
实验选取云 南 省 玉 溪 、大 理 两 个 烟 叶 产 区 的 Ｋ３２６、 红花 大 金 元 两 种 烟 叶 烤 片 作 为 实 验 样 品 ，并 根 据 国 家 标 櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 ｔｅｓｔｓ ｔｏ ａｂｏｕｔ ７２ ｍｉｎ．Ｔｈｅ ｗａｌｌ ｄｉｄ ｎｏｔ ｌｏｓｅ ｉｔ’ｓ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｗａｌｌｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｗｅｌｌ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｃａｎ ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌ－ ｅｖａｎｔ Ｃｏｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔ ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｗａｌｌ；ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｎｇ
对烟叶样品 的 常 规 化 学 成 分 进 行 分 析 ，结 果 如 表 ２ 所示。由表２可 知，不 同 部 位 烟 叶 的 化 学 成 分 存 在 显 著 差异，其中总糖含量为 ：中部＞下部＞ 上 部；总 植 物 碱、总 氮含量为：上 部 ＞ 中 部 ＞ 下 部；钾 含 量 为：下 部 ＞ 中 部 ＞ 上部；氯含量比较接近 。上部、中部烟叶 常 规 化 学 成 分 含 量大小顺序为：总糖＞总植物碱＞总氮 ＞ 钾 ＞ 氯；下 部 烟 叶常规化学成分含 量 大 小 顺 序 为 ：总 糖 ＞ 钾 ＞ 总 植 物 碱 ＞总氮＞氯。
收 稿 日 期 ：２０１２－０５－１１ １０３２
准将每 种 样 品 按 部 位 分 为 上 部 、中 部、下 部 （Ｂ２Ｆ、Ｃ３Ｆ、 Ｘ２Ｆ），样 品 醇 化 时 间 ３ａ，具 体 情 况 如 表 １ 所 示 。
表 １ 烟 叶 样 品 的 名 称 、部 位 及 产 地
样品编号 年份 产地 １ ２００９ 玉溪 ２ ２００９ 玉溪 ３ ２００９ 玉溪 ４ ２００９ 大理 ５ ２００９ 大理 ６ ２００９ 大理
样品名称
烟叶部位 称取量／ｍｇ
Ｋ３２６Ｂ２Ｆ
上部
１２．４０
Ｋ３２６Ｃ３Ｆ
中部
１２．２２
Ｋ３２６Ｘ２Ｆ
下部
１２．１８
红花大金元 Ｂ２Ｆ 上部
１２．２１
红花大金元 Ｃ３Ｆ 中部
１２．３８
红花大金元 Ｘ２Ｆ 下部
１２．２７
１．２ 实 验 方 法 （１）烟 叶 常 规 化 学 成 分 分 析 包 括：总 糖、总 植 物 碱、
氯、钾、总氮共５ 项，其 中 总 糖 含 量 采 用 铁 氰 化 钾 比 色 法 进行测定；总植物碱、氯、钾、总氮含量分别按照 ＹＣ／Ｔ ３４ －１９９６，ＹＣ／Ｔ １５３－２００１，ＹＣ／Ｔ １７３－２００３，ＹＣ／Ｔ ３３－ １９９６中的相关方法进行测定 。
消防理论研究
烟叶化学成分与燃烧特性的相关性
葛 巍 ຫໍສະໝຸດ Baidu１ ，张 宏 宇１ ，顾 坚２ （１．昆明消防指挥学校，云南 昆明６５０２０８；２．甘肃省烟草公司，甘肃 兰州７３０００５）
摘 要：采 用 热 重 分 析 法 研 究 了 不 同 部 位 烟 叶 样 品 （Ｂ２Ｆ、 Ｃ３Ｆ、Ｘ２Ｆ）的 热 解 过 程，求 取 了 着 火 温 度、燃 烬 温 度、燃 烬 特 性 指数、燃烧特性指 数 等 燃 烧 特 性 参 数。 实 验 结 果 表 明，在 相 同 燃烧条件下，烟叶的着火点温度为：中部 叶 ＞ 下 部 叶 ＞ 上 部 叶， 燃烧性能为：下部叶＞中部叶＞上 部 叶。 通 过 对 烟 叶 样 品 主 要 化学成分分析发现不同部位烟叶的化 学 成 分 差 异 较 大，且 与 燃 烧特性存在明显相 关 性：总 糖 含 量 与 烟 叶 着 火 温 度 呈 正 相 关； 钾氯比值与烟叶燃 烧 性 能 呈 正 相 关；总 植 物 碱、总 氮 含 量 对 烟 叶燃烧特性的影响可以忽略；纤维素、果 胶、淀 粉 等 成 分 含 量 对 烟叶的燃烧特性也有一定影响。
（２）采用热重分析法 对 烟 叶 样 品 的 热 解 过 程 及 燃 烧 特性进行研究。 １．３ 实 验 设 备
热重实验采用梅特 勒 ＴＧＡ／ＳＯＴＡ８５１Ｅ 型 热 重 分 析 仪。实验条件为：氮气气氛，流 量 ２００ ｍＬ／ｍｉｎ；升 温 速 率 １０Ｋ／ｍｉｎ；温度范围从室温 ～６４０ ℃。 ２ 实 验 结 果 与 分 析 ２．１ 烟 叶 的 常 规 化 学 成 分 分 析
关 键 词 ：烟 叶 ；化 学 成 分 ；燃 烧 特 性 ；相 关 性 中 图 分 类 号 ：Ｘ９１３．４，ＴＫ１２１，ＴＳ４１１ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００９－００２９（２０１２）１０－１０３２－０４
众所周知，烟叶具有可燃性 ，烟叶中 的 化 学 成 分 是 决 定烟叶燃烧性能的内在因素 。当前，国 内、外 学 者 对 烟 叶 的化学分析主要集中在烟叶中化学成分的生成机理及吸 烟与健康方面，而针对烟叶燃烧特性的 研 究 较 少 ，缺 少 较 为全面的分析。笔者分别对不同部位烟叶的常规化学成 分与燃烧特性进 行 研 究 ，并 对 两 者 之 间 的 相 关 性 进 行 分 析，旨在为不同等级烟叶的火灾危险性 划 分 ，烟 草 加 工 及 储存过程中的火 灾 预 防 提 供 理 论 依 据 ，提 高 烟 草 行 业 的 火灾防控能力。 １ 实 验 条 件 及 方 法 １．１ 实 验 样 品
表 ２ 烟 叶 样 品 的 常 规 化 学 成 分 质 量 分 数
实验选取云 南 省 玉 溪 、大 理 两 个 烟 叶 产 区 的 Ｋ３２６、 红花 大 金 元 两 种 烟 叶 烤 片 作 为 实 验 样 品 ，并 根 据 国 家 标 櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 ｔｅｓｔｓ ｔｏ ａｂｏｕｔ ７２ ｍｉｎ．Ｔｈｅ ｗａｌｌ ｄｉｄ ｎｏｔ ｌｏｓｅ ｉｔ’ｓ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｗａｌｌｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｗｅｌｌ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｃａｎ ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌ－ ｅｖａｎｔ Ｃｏｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｉｇｈｔ ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ ｗａｌｌ；ｆｉｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｆｉｒｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｒａｔｉｎｇ
对烟叶样品 的 常 规 化 学 成 分 进 行 分 析 ，结 果 如 表 ２ 所示。由表２可 知，不 同 部 位 烟 叶 的 化 学 成 分 存 在 显 著 差异，其中总糖含量为 ：中部＞下部＞ 上 部；总 植 物 碱、总 氮含量为：上 部 ＞ 中 部 ＞ 下 部；钾 含 量 为：下 部 ＞ 中 部 ＞ 上部；氯含量比较接近 。上部、中部烟叶 常 规 化 学 成 分 含 量大小顺序为：总糖＞总植物碱＞总氮 ＞ 钾 ＞ 氯；下 部 烟 叶常规化学成分含 量 大 小 顺 序 为 ：总 糖 ＞ 钾 ＞ 总 植 物 碱 ＞总氮＞氯。