关于滤嘴通风率对卷烟气溶胶主要成分释放量的影响
滤嘴通风对卷烟燃烧温度及主流烟气中七种有害成分的影响
滤嘴通风对卷烟燃烧温度及主流烟气中七种有害成分的影响连芬燕;李斌;黄朝章【摘要】利用热电偶测温装置考察不同滤嘴通风度对卷烟燃烧锥温度的影响,进而探索不同通风度滤嘴对卷烟主流烟气中有害成分的影响.结果表明,燃吸时随着滤嘴通风度0~31.04%范围内,烟支燃烧高温区体积呈下降趋势;随着卷烟滤嘴通风度的增加,卷烟主流烟气中的7种有害成分释放量均呈下降趋势,与滤嘴通风度呈线性负相关;通过增加卷烟的滤嘴通风度可减少卷烟烟气中有害成分的绝对释放量,但不能起到选择性降低有害成分的目的.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2014(053)017【总页数】5页(P4074-4078)【关键词】滤嘴通风;燃烧温度;有害成分【作者】连芬燕;李斌;黄朝章【作者单位】福建中烟工业有限责仟公司技术中心,福建厦门361022;中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州450001;福建中烟工业有限责仟公司技术中心,福建厦门361022【正文语种】中文【中图分类】S572滤嘴通风是降低卷烟焦油、减少烟气中有害成分的有效方法。
滤嘴通风可降低烟气流速,延长烟气在烟支中的停留时间,提高过滤效率,同时通过改变卷烟燃烧的热解条件,改变烟气气溶胶的组成及含量[1]。
目前较多的研究关注滤嘴通风度对卷烟烟气量,烟气中焦油、烟碱及CO的过滤效率与烟气中的一些香味成分递送量的影响[2-4]。
众多裂解试验结果表明,燃烧温度直接影响烟草成分的热解合成反应,影响卷烟中挥发与半挥发成分向烟气中的输送量,与烟气中有害成分的释放量也有很大的关联[5]。
因此,考察滤嘴通风度对卷烟燃烧温度的影响,进而研究由于燃烧温度的改变对卷烟主流烟气中7种主要有害成分释放量的影响至关重要。
近年来,卷烟燃烧温度的测定有较大进展,郑赛晶[6]建立了卷烟燃烧温度的测定方法,并考察了外加钾盐[7]、抽吸参数[8]对卷烟燃烧温度的影响及卷烟燃烧温度对烟气常规的影响。
李斌等[9]建立了一种卷烟燃吸温度分布检测的数据采集、控制方法及其系统,并考察了卷烟纸透气度对卷烟燃烧锥温度的影响[10]。
通风稀释_加长滤嘴对卷烟主流烟气_省略_性_半挥发性中性成分释放量的影响_李炎强
滤嘴通风稀释和增加滤嘴长度是有效降低卷烟焦 油 、减少卷烟有害成分的方法 。国内开展通风稀释 、加 长滤嘴后对卷烟烟气香味物质影响的研究多集中于外
作者简介 : 李炎强 ,男 ,博士 ,副研究员 ,主要从事烟草化学和香精香料 工作 。Tel : 0371267672536 ,E2mail : Li2yanqiang @sohu. com
Time/ min 1513 2016 2412 2418 3013 3114 3210 3216 3318 3419 3618 3716 4011 4110 4415 4419 4815 5017 5319 5416 5610 5712 5716 5913 5915 6017 6215 6312 6316 6517 6613 6619 6710 6715 6718 6818 6910 6912 7119 7316 7515 7713 7716 8211 12414
取 2 mL 上清液 ,进行 GC/ MS 分析 。 GC/ MS 条件 : HP2FFAP 毛细管柱 (50 m ×012mm ,0133μm) ,载气 为 He ,柱流速 : 016 mL/ min ,进样口温度 250 ℃; 程序 升温 : 60 ℃(1 min) 2 ℃/ min 220 ℃(50 min) ; 进样量 2 μL ,不分流进样 ; 传输线温度 : 280 ℃; 离子源温度 : 210 ℃; 电子电压 : 70 eV ,质量数范围 : 30~350 amu 。 使用 Wiley 谱库并结合标样及目标物的特征质谱 碎片对中性成分进行定性 ,采用内标法定量 。每个样 品重复 2 次进样 ,求其平均值 。定量使用选择离子模 式 ,通过选择特征离子或含量较大的离子进行定量 。 卷烟烟气粒相中性成分 GC/ MS(SIM) 图如图 1 所示 。
两种抽吸模式下卷烟主流烟气成分释放量的差异
两种抽吸模式下卷烟主流烟气成分释放量的差异杨飞;李中皓;唐纲岭;刘珊珊;姜兴益;边照阳;庞永强;张洪非;张威【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2016(049)002【摘要】为应对烟草制品成分管制新的要求,以典型的不同焦油量(1.0~13.3 mg/支)的9种烤烟型和11种混合型卷烟样品为研究对象,从单支卷烟、单位烟碱和单位焦油的角度分析考察了ISO和加拿大深度抽吸(HCI)两种模式下卷烟主流烟气成分(TPM、焦油、烟碱、CO、TSNAs、B[a]P、羰基化合物、苯酚、HCN、氨和VOCs)释放量的差异.结果表明:①对于单支卷烟烟气成分释放量而言,HCI抽吸模式显著高于ISO抽吸模式,与中高焦油量(>6.0 mg/支)卷烟样品相比,低焦油(≤6.0 mg/支)卷烟样品的烟气成分释放量在两种抽吸模式下的差异更大.②以单位烟碱计,NNN、NNK、B[a]P和1,3-丁二烯在两种抽吸模式下的释放量基本一致.低焦油样品在HCI抽吸模式下CO、甲醛、巴豆醛和HCN的单位烟碱释放量显著高于ISO抽吸模式,而对于中高焦油量卷烟样品,两种抽吸模式下4种成分的单位烟碱释放量相当.③以单位焦油计,对于NNN、NNK、B[a]P和苯酚,HCI抽吸模式下各成分的单位焦油释放量略低于ISO抽吸模式.对于CO、甲醛、巴豆醛和HCN,低焦油样品在HCI抽吸模式下单位焦油释放量高于ISO抽吸模式.【总页数】7页(P55-61)【作者】杨飞;李中皓;唐纲岭;刘珊珊;姜兴益;边照阳;庞永强;张洪非;张威【作者单位】国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001【正文语种】中文【中图分类】TS411.2【相关文献】1.两种抽吸模式下吸烟机型对卷烟主流烟气总粒相物及7种化学成分检测结果的影响 [J], 李中皓;范子彦;朱风鹏;刘珊珊;刘楠;唐纲岭;陈再根;边照阳;庞永强;张洪非;姜兴益;杨飞;张威2.两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系 [J], 陈欢;姜兴益;王颖;张威;庞永强;侯宏卫;胡清源3.卷烟主流烟气中氨测定方法的改进及不同抽吸模式下的氨释放量比较 [J], 王颖;张威;胡清源;唐纲岭;陈再根4.两种抽吸模式下卷烟主流烟气中主要酚类的释放量比较 [J], 李中皓;唐纲岭;张洪非;庞永强;姜兴益;陈欢;胡清源5.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 [J], 杨松; 楚文娟; 孙培健; 马宇平; 聂聪; 赵晓东; 田海英; 孙学辉; 顾亮; 王晓瑜; 王宏伟; 李明哲; 秦亚琼因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
滤棒添加剂对卷烟主流烟气中苯酚和巴豆醛等释放量的影响
c r o t o n a l d e h y d e wa s n o t o b v i o u s . ② Wi m he t i n c r e a s e o f he t a mo u n t o f t h r e e g l y c e r y l a c e t a t e . he t s e n s o r y q u a l i t y o f c i g a r e t e g r a d u a l l y
g l y c e r y l a c e t a t e a p p l i e d i n t h e i f l t e r r o d r e a c h e d 1 0 %, he t r e l e a s e o fp h e n o l wa s he t l o we s t , nd a he t i n f l u e n c e o f a d d i t i v e s o n he t r e l e a s e o f
卷烟材料参数对主流烟气氨释放量的影响
卷烟材料参数对主流烟气氨释放量的影响肖克毅;谭兰兰;戴亚;冯广林;杨文敏;周学政;陈昆燕;袁月;汪长国【摘要】为明确不同卷烟材料参数对主流烟气氨释放量的影响规律,采用数学模型和模型分析法研究了卷烟材料中卷烟纸透气度(X1)、接装纸透气度(X2)、成型纸透气度(X3)、复合滤嘴丝端丝束规格(X4)、复合滤嘴嘴端丝束规格(X5)、添加剂A(X6)和添加剂B(X7)7个参数对主流烟气氨释放量的影响,分析了单因素效应、双因素效应和边际效应.结果表明:①7个参数对卷烟主流烟气氨释放量影响的大小顺序为:X5> X2=X4> X1>X3>X7>X6;②两因素间的交互作用较为明显的有:X1和X4,X1和X5,X1和X7,X2和X4,X2和X5,X2和X7,X3和X4,X5和X6,X5和X7.③X5对主流烟气氨释放量的影响最显著,随X5的增大主流烟气氨释放量下降明显.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】7页(P50-56)【关键词】卷烟;数学模型;氨;卷烟材料【作者】肖克毅;谭兰兰;戴亚;冯广林;杨文敏;周学政;陈昆燕;袁月;汪长国【作者单位】川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066;川渝中烟工业有限责任公司技术研发中心卷烟减害降焦四川省重点实验室,成都市锦江区成龙大道一段56号 610066【正文语种】中文【中图分类】TS411.2;TS426随着我国签署《烟草控制框架公约》,吸烟与健康问题日益成为大众关注的焦点。
纸质滤嘴棒对卷烟主流烟气中有害物质的影响
纸质滤嘴棒对卷烟主流烟气中有害物质的影响曾万怡;向能军;龚为民;牟定荣;祝琳华【摘要】为研究纸质滤嘴棒与醋酸纤维滤嘴棒对卷烟主流烟气中有害物质释放量的影响,考察了几种纸质滤嘴棒卷烟和醋酸纤维滤嘴棒卷烟主流烟气中焦油、烟碱、水分、CO、氢氰酸、甲基亚硝胺吡啶基丁酮、氨气、苯并[a]芘、苯酚和巴豆醛的释放量.结果表明,与醋酸纤维滤嘴棒相比,纸质滤嘴棒能显著地降低卷烟主流烟气中烟碱和焦油的释放量;纸质滤嘴棒卷烟主流烟气中氨气、苯并[a]芘的释放量偏低,氢氰酸、苯酚、巴豆醛的释放量偏高;纸质滤嘴棒对主流烟气中CO、甲基亚硝胺吡啶基丁酮的释放量没有显著的影响.因此,纸质滤嘴棒能有效地降低卷烟主流烟气中粒相物的释放量,在降低主流烟气中气相物的释放量上与醋酸纤维滤嘴棒相当.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2014(033)006【总页数】5页(P35-39)【关键词】纸质滤嘴棒;醋酸纤维滤嘴棒;主流烟气;吸附【作者】曾万怡;向能军;龚为民;牟定荣;祝琳华【作者单位】红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南玉溪,653100;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明,650000;红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南玉溪,653100;红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南玉溪,653100;红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南玉溪,653100;昆明理工大学化学工程学院,云南昆明,650000【正文语种】中文【中图分类】TS721+.1卷烟烟气中的几千种化学物质是卷烟燃烧时内部化学成分发生一系列复杂反应形成的,包括粒相物、气相物[1-4]。
Hoffmann D 等人[5]从这些化学物质中列出了12类共44种烟气有害成分。
随后,分析和降低卷烟烟气特殊有害成分正逐步成为烟草科研的热点[6-7],国内烟草科研人员对烟气中有害物质经过系统性研究后,确定用一氧化碳 (CO)、氢氰酸(HCN)、甲基亚硝胺吡啶基丁酮 (NNK)、氨气(NH3)、苯并[a]芘 (B[a]P)、苯酚和巴豆醛等7种有害成分来表征卷烟烟气的危害性具有科学性和可行性[8]。
通风稀释、加长滤嘴对卷烟主流烟气粒相挥发性、半挥发性中性成分释放量的影响
n ta O On n s 0 eu r I mp e t fmais r a c g r te s k arc a e c n te m i a e t mO e p t uIt i
u Y n i g, o GYn— , uza Y N hnq n L xn,LY.i , H N h —i 2 xEJ n i a. a z N og i Q hn, A Gcu—i g, I i II i n z A Gc a p g, I i — n qn l a 』 m 2 o n a p g
e ,ted ge frd cin 0 ah c mp n n a i ee t e t 1c mp n nso esm lc 1rwe ta d 1w rb in r h ere 0 e u t fe c o o e tw sdf rn . ur o o e t f18 oe ua 唔h n o e o1 g 0 f _ N a i
摘 要 :卷 烟 主 流 烟 气 粒 相 经 二 氯 甲烷 浸 提 , 行 G / 分 析 , 通 风 稀 释 、 长 滤 嘴 后 卷 烟 主 流 烟 气 粒 相 4 进 c Ms 对 加 5种 挥 发 性 、 挥 发 性 半 中性 成 分 的变 化 进 行 了 分析 研究 。通 风 稀 释 2 %卷 烟 、5m 0 2 m滤 棒 卷 烟 与 参 比卷 烟 (0m 2 m滤 棒 ) 比 ,5种 中 性 成 分 总 量 分 别 减 少 相 4 了 1 .% 、07 。通 风稀 释 、 长 滤 嘴 后 卷 烟 主 流 烟 气 不 同 中 性 成 分 减 少 的程 度 不 同 , 子 量 较 小 、 点 较 低 的物 质 减 少 较 多 , 90 3 .% 加 分 沸 而 分子量较大 、 点较高的物质减少较少 。 沸 关键 词 :滤 嘴 ; 释 度 ;中 性 成 分 ; 油 稀 焦
两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系
两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系陈欢;姜兴益;王颖;张威;庞永强;侯宏卫;胡清源【摘要】为了解不同抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系,考察了ISO和加拿大卫生部深度(HCI)两种抽吸模式下主流烟气中烟碱及乙醛、丙烯醛、苯、苯并[a]芘、1,3-丁二烯、一氧化碳(CO)、甲醛、N-亚硝基降烟碱(NNN)、4-(N-甲基-N-亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚、巴豆醛、氢氰酸(HCN)和氨等13种有害成分的释放量与滤嘴通风率的相关关系,并进一步探讨了单位烟碱有害成分释放量与滤嘴通风率的相关性.结果表明:①在ISO抽吸模式下,除NNN、NNK外,其他有害成分的释放量与滤嘴通风率负相关;甲醛和巴豆醛的单位烟碱释放量与滤嘴通风率负相关,乙醛、CO、苯并[a]芘和氨的单位烟碱释放量与滤嘴通风正相关.②在HCI抽吸模式下,甲醛、巴豆醛、苯并[a]芘、苯酚和烟碱的释放量与滤嘴通风率负相关,HCN释放量与滤嘴通风率正相关,其余有害成分的释放量与滤嘴通风无显著相关性;乙醛、丙烯醛、巴豆醛、CO、HCN和氨的单位烟碱释放量与滤嘴通风率正相关.%To find out the relationships between filter ventilation rate and the deliveries of harmful components in mainstream cigarette smoke under different smoking regimes, the correlations between filter ventilation rate and the deliveries of nicotine and 13 harmful components (acetaldehyde, acrolein, benzene, benzo[a]pyrene, 1, 3-butadiene, CO, formaldehyde, NNN, NNK, phenol, crotonaldehyde, HCN and NH3) in mainstream cigarette smoke under ISO and Health Canada intensive (HCI) smoking regimes were investigated, and the correlations between filter ventilation rate and the deliveries of harmful components per unit nicotine yield were analyzed as well. The results showed that: 1)Under ISO smoking regime, filter ventilation rate negatively correlated to the deliveries of harmful components (excluding NNN and NNK);filter ventilation rate negatively correlated to the deliveries of formaldehyde and crotonaldehyde per unit nicotine yield, while positively correlated to the deliveries of acetaldehyde, CO, benzo[a]pyrene and NH3 per unit nicotine yield. 2) Under HCI smoking regime, filter ventilation rate negatively correlated to the deliveries of formaldehyde, crotonaldehyde,benzo[a]pyrene, phenol and nicotine, while positively correlated to the delivery of HCN, there was no significant correlation between filter ventilation rate and the deliveries of the other harmful components. The deliveries of acetaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, CO, HCN and NH3 per unit nicotine yield also positively correlated to filter ventilation rate.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2015(048)009【总页数】5页(P45-49)【关键词】抽吸模式;滤嘴通风率;释放量;有害成分;主流烟气【作者】陈欢;姜兴益;王颖;张威;庞永强;侯宏卫;胡清源【作者单位】国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001【正文语种】中文【中图分类】TS411.2目前,国内外卷烟企业普遍采用改变卷烟纸透气度、滤嘴通风率等卷烟材料设计参数的方法来降低主流烟气中有害成分的释放量。
滤棒添加剂对卷烟主流烟气中苯酚和巴豆醛等释放量的影响
滤棒添加剂对卷烟主流烟气中苯酚和巴豆醛等释放量的影响杨建礼;曹稳【摘要】为掌握滤棒添加剂对卷烟主流烟气中苯酚和巴豆醛等有害成分释放量的影响,采用不同比例的三乙酸甘油酯、活性炭和植物颗粒成型滤棒和卷制卷烟,通过标准方法进行相关评价.结果表明:①滤棒中三乙酸甘油酯施加量达到10%时,苯酚释放量最低;滤棒不同添加剂对巴豆醛释放量的影响不明显.②随着三乙酸甘油酯施加量的增加卷烟感官质量逐步增大,当施加量达到8%时达到最大;随着活性炭和植物颗粒施加量的增加卷烟感官质量逐步增大.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2017(019)009【总页数】5页(P27-30,41)【关键词】滤棒添加剂;卷烟主流烟气;苯酚;巴豆醛【作者】杨建礼;曹稳【作者单位】陕西中烟工业有限责任公司,陕西西安 710065;陕西中烟工业有限责任公司,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TS4“卷烟减害技术”重大专项提出以 CO,HCN,4-甲基亚硝基吡啶基丁酮(NNK)、NH3、苯并[a]芘(B[a]P)、苯酚、巴豆醛等 7种主要有害成分综合表征卷烟主流烟气的危害性,为烟草行业减害降焦技术研究的深入开展提供了参考依据。
而醋纤滤棒及其添加剂作为卷烟“三纸一棒”的重要构成材料,对卷烟产品内在质量和卷烟主流烟气的危害性有着举足轻重的影响,其中对苯酚的影响呈现显著的相关性。
目前,已有将三乙酸甘油酯添加于醋酸纤维丝束中降低卷烟主流烟气中苯酚的报道,尤其孙学辉等测定了滤棒中三醋酸甘油酯用量对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,但都是针对醋酸纤维丝束和不同三乙酸甘油酯添加量的试验,而对于醋酸纤维丝束与不同添加剂的试验未见文献报道。
本项目主要针对醋纤滤棒中三乙酸甘油酯、活性炭和植物颗粒等不同添加剂的选型,研究不同添加剂的醋酸纤维滤棒对卷烟主流烟气中常规烟气指标、主流烟气中苯酚和巴豆醛等有害成分和卷烟感官品质的影响,从而为醋酸纤维滤棒卷烟减害技术的研究提供参考。
通风稀释对卷烟燃烧温度及主流烟气中主要有害成分释放量的影响
通风稀释对卷烟燃烧温度及主流烟气中主要有害成分释放量的影响庞永强;黄春晖;陈再根;陈欢;姜兴益;唐纲岭【摘要】In order to reduce the harm of smoking, the effects of air permeability of cigarette paper, tipping paper and plug wrapper on the burning temperature of cigarette and deliveries of tar and seven harmful components (including CO, HCN, NNK,NH3, B[a]P, phenol, and crotonaldehyde) in mainstream cigarette smoke (MCS) were investigated, and the effects of total ventilation rate of cigarette on the deliveries of the harmful components mentioned above in MCS and hazard index of cigarette were also studied. The results showed that:1) With the increase of air permeability of cigarette paper and tipping paper, the burning temperature of cigarette rose, while the deliveries of tar and the harmful components (except NNK) and cigarette hazard index decreased. 2) With the change of air permeability of plug wrapper, cigarette burning temperature and the deliveries of harmful components in MCS did not change regularly. 3) With the increase of total ventilation rate of cigarette, the deliveries of tar and most harmful components in MCS and cigarette hazard index decreased to different extents. It was concluded that properly raising the air permeability of cigarette paper and tipping paper and the total ventilation rate of cigarette could control cigarette burning temperature, the deliveries of harmful components in MCS and the hazard index of cigarette to a certain extent.%为降低卷烟危害性,考察了卷烟纸、接装纸、成型纸透气度对卷烟燃烧温度和卷烟主流烟气中7种有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛)及焦油释放量的影响,并研究了卷烟总通风率对主流烟气中7种有害成分释放量及卷烟危害性指数的影响规律.结果表明:①随着卷烟纸和接装纸透气度的增加,卷烟燃烧温度升高,卷烟主流烟气中除NNK外其他6种有害成分的释放量、焦油量及危害性指数均降低;②成型纸透气度的变化对卷烟燃烧温度及烟气有害成分释放量的影响不规律;③卷烟总通风率增加,卷烟主流烟气中多数有害成分释放量、焦油量及危害性指数有不同程度的降低.适当增加卷烟纸、接装纸的透气度,提高卷烟总通风率,可在一定程度上调控卷烟燃烧温度,降低卷烟烟气中有害成分释放量,从而降低卷烟的危害性指数.【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P29-32)【关键词】卷烟;通风稀释;燃烧温度;主流烟气;有害成分;危害性指数【作者】庞永强;黄春晖;陈再根;陈欢;姜兴益;唐纲岭【作者单位】国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号450001;广东中烟工业有限责任公司,广州市中山七路333号 510145;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001【正文语种】中文【中图分类】TS411.2减害降焦是当今烟草研究的重要课题之一,研制和开发低危害卷烟是卷烟减害降焦研究的重要目标,卷烟烟气特殊有害成分的分析和降低已成为烟草科技的热点[1-2]。
滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响
滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响【摘要】本文主要探讨了滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响。
在分析了滤嘴对Cd和Pb的截留效率、滤嘴构成、烟草品种、烟支燃烧温度以及烟草燃烧速率对Cd和Pb截留效率的影响。
研究表明滤嘴在降低主流烟气中Cd和Pb含量方面发挥着重要作用。
结论部分指出,影响Cd和Pb截留效率的主要因素包括滤嘴构成及烟草燃烧温度等,这对减少Cd和Pb对吸烟者健康的风险具有重要意义。
研究的意义在于为卷烟生产和吸烟者提供了相关的参考,有望减少卷烟主流烟气中有害金属Cd和Pb的释放,保护吸烟者健康。
【关键词】关键词:滤嘴,Cd,Pb,主流烟气,截留效率,烟草品种,燃烧温度,燃烧速率,健康风险1. 引言1.1 研究背景Cd和Pb是卷烟烟气中的两种主要重金属污染物,它们对人体健康造成了严重的危害。
Cd具有强大的毒性,长期暴露可能导致肾功能损害、骨质疏松等疾病;而Pb同样具有毒性,可引起神经系统损伤、生殖系统疾病等。
卷烟是造成Cd和Pb进入人体的主要途径,因此降低卷烟烟气中Cd和Pb的含量对保障吸烟者健康至关重要。
目前,卷烟滤嘴被广泛应用于降低烟气中有害物质的含量。
滤嘴对Cd和Pb的截留效率并不十分明确,其受到滤嘴构成、烟草品种、烟支燃烧温度以及烟草燃烧速率等因素的影响。
研究滤嘴对Cd和Pb 的截留效率及影响因素,对于制定减少Cd和Pb对吸烟者健康风险的措施具有重要意义。
本研究旨在探讨滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb 截留效率的影响,为人们提供科学依据和指导。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨滤嘴对卷烟主流烟气中镉(Cd)和铅(Pb)的截留效率,并分析影响截留效率的因素。
通过对不同滤嘴结构、烟草品种、烟支燃烧温度以及烟草燃烧速率等因素的研究,旨在揭示滤嘴在降低主流烟气中Cd和Pb含量方面的作用机制,并为减少Cd和Pb对吸烟者健康风险提供科学依据。
通过本研究可以深入了解Cd和Pb在卷烟烟气中的行为特征,为卷烟生产和吸烟者健康保护提供具体指导和建议。
卷烟烟用材料单因素设计参数对卷烟主流烟气中7种成分及焦油、烟碱释放量的影响
卷烟烟用材料单因素设计参数对卷烟主流烟气中7种成分及焦油、烟碱释放量的影响冯勇【摘要】随着人们生活水平的提高,人们对身体健康的重视程度不断提高,为了保证人们的健康,为人们提供更加直观的卷烟调差,本文研究了卷烟烟用材料设计参数对卷烟7种烟气成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛)及焦油、烟碱释放量的影响,分析得出了卷烟烟用材料对这7种有害成分的单因素影响规律,建立了相关的预测模型,并采取措施外部验证了建立的预测模型.希望通过本文的研究能够清楚地看出卷烟烟用材料设计参数对这7种烟气释放量的影响.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】2页(P1-2)【关键词】卷烟;烟用材料;主流烟气;释放量【作者】冯勇【作者单位】贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵州贵阳550009【正文语种】中文【中图分类】TS411经过调查,卷烟烟用材料的设计参数对卷烟主流烟气的释放量有较大的影响,本文引用了“贵烟”品牌卷烟主流烟气7种成分释放量及其影响因素研究报告,希望通过该实例研究能够让大家更加直观地了解到卷烟烟用材料设计参数对这7种烟气释放量的影响。
2.1 材料采用统一标准制备试验卷烟。
用于制备试验卷烟的卷烟纸是由同一种纸浆加工,助燃剂相同。
选择卷烟纸自然透气度五个水平进行制备:40CU,50CU,60CU,70CU,80CU,编号对应为A1~A5。
滤棒为100mm、醋纤丝束滤棒,选择滤棒吸阻五个水平进行试验卷烟的制备:2600Pa,3000Pa,3400Pa,3800Pa,4200Pa,对应编号为B1~B5。
试验卷烟设计为五个接装纸透气度(200CU、400CU、600CU、800CU、1000CU,接装纸采用激光打孔,固定中心打孔位置距边10mm,长度固定1mm)与五个成形纸透气度(3000CU、5000CU、8000CU、10000CU、12000CU)分别组合,得到不同的滤嘴通风度,共25个试验卷烟样品,对应编号C1~C25。
不同抽吸条件对卷烟主流烟气中酚类化合物释放量的影响
不同抽吸条件对卷烟主流烟气中酚类化合物释放量的影响于航;尚梦琦;李宁;方一;林琳;陶里;曲亚玲;黄光莉【摘要】为考察不同抽吸条件对主流烟气中酚类化合物释放量的影响,在标准抽吸模式的基础上,改变抽吸参数,研究卷烟样品在不同条件下的主流烟气酚类物质释放量.结果表明:抽吸容量、抽吸间隔时间、滤嘴通风率和保留烟蒂长度对主流烟气中酚类化合物释放量影响较大.在抽吸卷烟时,减少抽吸容量、延长抽吸间隔时间、提高滤嘴通风孔通风率以及保留较长的烟蒂可以减少酚类物质的摄入量.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2018(000)022【总页数】3页(P146-148)【关键词】卷烟主流烟气;酚类化合物;抽吸条件【作者】于航;尚梦琦;李宁;方一;林琳;陶里;曲亚玲;黄光莉【作者单位】北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029;北京市烟草质量监督检测站,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TS411酚类化合物是自然界中常见的一类化合物,在水、燃料、汽车尾气、酒和卷烟烟气中都有酚类化合物的存在[1]。
主流烟气中的酚类化合物,被认定为一种重要的有害成分,已经被列入加拿大政府46种有害成分名单以及WHO烟草制品管制研究小组建议的管制成分清单中。
卷烟烟气中酚类物质主要来源于烟叶中多酚类化合物的裂解。
有证据表明,一些酚类物质具有促癌作用,能显著提高多环芳烃的致癌活性[2],苯酚和儿茶酚对皮肤及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用[3]。
因此,卷烟主流烟气中酚类物质含量的多少接关系卷烟产品的安全性。
另外,一些酚类物质也是影响卷烟口感,引起涩味、辣味的因素[4]。
滤嘴通风对卷烟主流烟气主要氮杂环类碱性香味成分释放量的影响
2019年8月第52卷第8期烟草科技Tobacco Science &Technology 滤嘴通风对卷烟主流烟气主要氮杂环类碱性香味成分释放量的影响朱先约1,崔迟1,谢玉龙1,李星亮1,蔡君兰2,李怀奇3,花蕾1,谭涛1,王洪波2,张晓兵2,翟玉俊*1,彭桂新*31.甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号7300502.中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号4500013.河南中烟工业有限责任公司技术中心,郑州经济技术开发区第三大街8号450000摘要:为明确滤嘴通风对卷烟主流烟气主要含氮杂环类碱性香味成分释放量的影响规律及合理调节烟气平衡,采用GC -MS 法分析了不同滤嘴通风度卷烟烟气氮杂环类碱性香味成分(简称碱性香味成分)的释放量。
结果表明:①卷烟烟气碱性香味成分主要为吡啶类和吲哚类,两者约占烟气总释放量的90%,其中吡啶类主要为2,3'-联吡啶、吡啶、3-乙烯基吡啶和3-甲基吡啶,吲哚类主要为2-甲基吲哚;②随卷烟滤嘴通风度的增加,烟气中16种主要碱性香味成分释放量及碱性香味成分释放总量呈逐渐降低的趋势,但降低程度差异较大;③随卷烟滤嘴通风度的增加,16种主要碱性香味成分的释放量对烟气碱性香味成分释放总量的贡献差异较大,2,3'-联吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-乙基吡啶和2,6-二甲基吡嗪等成分占烟气碱性香味成分释放总量的比例呈升高趋势(正贡献),吡啶、3-乙烯基吡啶、2-甲基吡啶、喹啉和异喹啉等成分是负贡献,2-乙酰基吡咯、2-甲基吲哚和2,4-二甲基吡啶等组分几乎无变化。
关键词:卷烟;滤嘴通风;氮杂环化合物;碱性香味成分;GC -MS 法;主流烟气;释放量中图分类号:TS411.2文献标志码:A文章编号:1002-0861(2019)08-0052-08Effects of filter ventilation on releases of major nitrogen -containing heterocyclic basic aroma components in mainstream cigarette smokeZHU Xianyue 1,CUI Chi 1,XIE Yulong 1,LI Xingliang 1,CAI Junlan 2,LI Huaiqi 3,HUA Lei 1,TAN Tao 1,WANG Hongbo 2,ZHANG Xiaobing 2,ZHAI Yujun *1,PENG Guixin *31.Technology Center,China Tobacco Gansu Industrial Co.,Ltd.,Lanzhou 730050,China2.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC,Zhengzhou 450001,China3.Technology Center,China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,ChinaAbstract :To investigate the effects of filter ventilation on the releases of major nitrogen-containing heterocyclic basic aroma components (BACs)in mainstream cigarette smoke for optimum smoke sensory balance,the releases of BACs in mainstream cigarette smoke at different filter ventilation rates were analyzed by GC-MS method.The results showed:1)The BACs in mainstream cigarette smoke were mainly pyridine and indole compounds,their releases accounted for about 90%of the total release of this type of compounds in smoke.The pyridines compounds were mainly 2,3'-bipyridine,pyridine,3-vinylpyridine and 3-methylpyridine,and the major indole收稿日期:2019-02-01修回日期:2019-05-10基金项目:国家烟草专卖局重点实验室资助项目“卷烟通风分配对烟气成分及感官质量风格影响规律研究”(No.110201603006);甘肃烟草工业有限责任公司研究项目“卷烟滤嘴通风对烟气香味成分释放量影响规律研究”(No.2017130)。
滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响
滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响随着人们对健康和环境的关注不断增加,烟草产品的安全性和环保性也引起了越来越多的关注。
主流烟气中的重金属污染物是烟草产品对健康和环境带来危害的重要原因之一。
滤嘴作为卷烟的重要部分,对主流烟气中的重金属截留效率具有重要影响。
本文将探讨滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响,并对相关的研究进行综述和分析。
1.1 滤嘴的结构和性能滤嘴是卷烟的重要组成部分,通常由纤维素、膨润土、活性炭等材料组成。
滤嘴的结构复杂,可以通过物理和化学作用来降低主流烟气中的有害物质含量。
在截留重金属污染物方面,滤嘴主要依靠物理吸附和化学吸附的方式来降低主流烟气中Cd和Pb的含量。
1.2 Cd和Pb在主流烟气中的含量Cd和Pb是卷烟主流烟气中常见的重金属污染物,它们在烟草的生长、烟叶的加工和烟草燃烧的过程中被释放到烟气中。
主流烟气中Cd和Pb的含量与烟草的种类、燃烧方式以及烟草加工工艺等因素有关。
通常情况下,卷烟主流烟气中Cd和Pb的含量较高,对人体健康和环境造成较大的危害。
1.3 滤嘴对Cd和Pb截留效率的影响滤嘴作为卷烟的主要降毒部分,其对Cd和Pb的截留效率受到多种因素的影响。
滤嘴材料的种类和性能、烟支燃烧温度和燃烧条件等因素对滤嘴的Cd和Pb截留效率具有重要影响。
滤嘴的使用方式和烟支烟气流速等因素也会影响滤嘴对Cd和Pb的截留效率。
目前,关于滤嘴材料对Cd和Pb截留效率的影响的研究还比较有限。
有研究表明,活性炭是一种较为有效的滤嘴材料,可以显著提高滤嘴对Cd和Pb的截留效率。
与此一些新型的滤嘴材料,如硅胶纤维、聚合物纤维等材料也被证实对Cd和Pb具有一定的截留效果。
燃烧条件是影响滤嘴对Cd和Pb截留效率的重要因素之一。
燃烧温度的升高和燃烧条件的改善可以提高滤嘴对Cd和Pb的截留效率。
在改善烟支燃烧条件的可以提高滤嘴对Cd 和Pb的截留效果。
滤嘴对Cd和Pb截留效率的影响是一个复杂的过程,其受到多种因素的综合影响。
滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响
㊀㊀2023年6月第38卷第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY㊀Vol.38No.3Jun.2023㊀收稿日期:2022-12-30;修回日期:2023-03-17;出版日期:2023-06-15基金项目:中国烟草总公司重大专项项目(110202101074(XX -19))作者简介:崔华鹏(1984 ),男,山东省烟台市人,中国烟草总公司郑州烟草研究院高级工程师,主要研究方向为烟草化学㊂E-mail :cuihuapeng516@通信作者:刘绍锋(1979 ),男,福建省三明市人,中国烟草总公司郑州烟草研究院研究员,主要研究方向为烟草化学㊂E-mail :sfliu@126.com崔华鹏,孟璠,陈黎,等.滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响[J].轻工学报,2023,38(3):81-86.CUI H P,MENG F,CHEN L,et al.Effects of filter ventilation on physical properties and temperature of aerosol in heated tobacco products[J].Journal of Light Industry,2023,38(3):81-86.DOI:10.12187/2023.03.010滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响崔华鹏1,孟璠1,陈黎1,樊美娟1,黄龙2,李峰3,张晓兵1,刘绍锋11.中国烟草总公司郑州烟草研究院,河南郑州450001;2.湖北中烟工业有限责任公司,湖北武汉430040;3.广东中烟工业有限责任公司,广东广州510385摘要:为研究滤嘴通风对加热卷烟气溶胶释放的影响,制备了滤嘴空腔段通风孔数量分别为0㊁2㊁4㊁6㊁8的1# 5#加热卷烟样品,分别采用微探针取样原位气溶胶表征方法和热电偶测温法考查了通风孔数量对气溶胶物理特性和温度的影响规律㊂结果表明:滤嘴通风改变了气溶胶的粒径分布,通风孔后气溶胶的粒数浓度和体积浓度随通风孔数量的增加呈降低趋势,5#样品气溶胶体积浓度相较于1#样品降低了57.4%,通风减小了气溶胶的粒数中值粒径,但其随通风孔数量的变化规律不显著;通风孔后气溶胶的温度随通风孔数量的增加呈降低趋势,5#样品气溶胶温度相较于1#样品降低了23.0ħ;通风孔前㊁后气溶胶体积浓度与温度均呈现中轴线处高,且沿径向随距离增大逐渐降低的分布趋势㊂关键词:加热卷烟;滤嘴通风;气溶胶物理特性;气溶胶温度中图分类号:TS41+1㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2096-1553(2023)03-0081-060 引言加热卷烟气溶胶是通过加热元件对烟芯段材料进行加热,在抽吸过程中受热释放成分(水分㊁雾化剂㊁烟碱及其他香味成分)由于降温作用形成的[1-3]㊂相较于传统卷烟烟气,加热卷烟气溶胶通常会存在一定程度的 烫嘴 问题[4-5],需通过降温滤嘴来降低气溶胶的温度;加热卷烟的烟雾量较低,若采用类似传统卷烟的较长醋纤滤嘴虽能降低气溶胶的温度,但同时会增加气溶胶的截留,降低烟雾量㊂因此,降温低截留滤嘴成为加热卷烟产品开发的重点[4,6]㊂有研究[7]表明,在加热卷烟复合滤嘴中使用压纹聚拢聚乳酸薄膜作为降温材料,在气溶胶降温的过程中可减少其截留;罗玮等[4]制备了以纤维素纸为降温材料的降温低截留滤嘴,可明显降低加热卷烟气溶胶的出口温度㊂然而,降温材料滤嘴虽具有较好的降温效果,但存在滤嘴成型工艺要求高㊁气溶胶易发生截留等问题㊂除了降温材料滤嘴,通㊃18㊃㊀2023年6月第38卷第3期㊀风打孔滤嘴也是加热卷烟滤嘴的一个重要研究方向,例如使用打孔的硬纸空管滤嘴可以有效降低加热卷烟气溶胶温度[4]㊂通风打孔滤嘴可通过引入外部空气对气溶胶进行降温[7],但外部空气对气溶胶的稀释混合也会降低气溶胶的浓度[8]㊂因此,合理的滤嘴通风设计应既能保证相对较高的气溶胶释放量,又能对气溶胶进行有效降温㊂因此,研究通风对气溶胶的物理特性及其温度的影响,对于加热卷烟的滤嘴通风设计具有重要意义㊂为了直观反映通风对气溶胶及其温度的影响,需要对通风孔前㊁后滤嘴气溶胶的物理特性和温度进行原位在线表征㊂气溶胶的粒数浓度㊁粒数中值粒径和体积浓度是其重要的物理特性指标[9],与加热卷烟感官指标烟雾量密切相关,已有研究[10-11]报道了加热卷烟加热温度㊁抽吸参数等对气溶胶物理特性的影响㊂烟气温度表征方面,B.Li等[12]基于插入热电偶法进行了卷烟燃烧锥的烟气温度分布表征研究,发现热电偶法可以实现滤嘴内部通风孔前㊁后位置气溶胶温度的在线测试㊂本研究组前期开发了基于气溶胶取样微探针的加热卷烟抽吸过程气溶胶原位表征系统[13-15],可表征加热卷烟气溶胶的生成㊁传递㊁扩散和过滤过程,为通风孔前㊁后气溶胶物理特性的直接表征提供了技术手段㊂基于此,本文拟以不同通风孔数量的加热卷烟滤嘴为研究对象,通过气溶胶原位表征系统和热电偶测温平台,考查滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响,以期为加热卷烟滤嘴开发提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料及仪器主要材料:加热卷烟,湖北中烟工业有限责任公司㊂烟支长度为45mm(12mm烟芯段+33mm滤嘴),滤嘴由10mm中空醋纤段㊁16mm空腔段和7mm醋纤段复合而成,烟支圆周为22.5mm㊂于加热卷烟滤嘴空腔段中部(8mm处)采用细钻头(直径0.6mm)进行周向等角度分布打孔,制备打孔数量分别为0㊁2㊁4㊁6㊁8的加热卷烟样品,编号为1#5#,测得其吸阻分别为1009.5Pa㊁756.6Pa㊁593.6Pa㊁550.8Pa和515.7Pa㊂主要仪器:加热卷烟配套的加热器具(采用圆柱中心加热方式,加热温度为330ħ,抽吸口数为7口),湖北中烟工业有限责任公司;基于微探针取样的气溶胶原位表征系统(由气溶胶快速粒径谱仪(DMS500,英国Cambustion公司产)㊁流量稀释控制系统(SCS,英国Cambustion公司产)㊁微探针取样系统㊁加热卷烟固定组件和吸烟机等部分组成,其中吸烟机用于加热卷烟抽吸,微探针取样系统用于加热卷烟内部特定位置的气溶胶取样,流量稀释控制系统和气溶胶快速粒径谱仪分别用于气溶胶的稀释引入和在线检测)㊁热电偶测温平台(由加热卷烟固定组件㊁2根热电偶及数据采集模块组成,2根热电偶的规格为K型,线径0.25mm,采用齐头平行设置,间隔距离为6mm),中国烟草总公司郑州烟草研究院㊂图1㊀加热卷烟气溶胶粒径分布和温度测试点示意图Fig.1㊀Schematic diagram of measurement pointsof particle size distribution and temperatureof aerosol in heated tobacco products1.2㊀实验方法1.2.1㊀加热卷烟样品通风孔前、后气溶胶粒径分布检测㊀采用气溶胶原位表征系统检测1# 5#加热卷烟样品通风孔前㊁后中轴线处气溶胶的粒径分布㊂参照文献[13]设定流量稀释控制系统的抽吸模式为HCI模式(抽吸容量为55mL㊁抽吸持续时间为2s㊁抽吸频率为30s/口),气溶胶快速粒径谱仪的采样流量为15L/min,二级稀释比为15ʒ1㊂设定气溶胶原位取样位置为通风孔前3mm和通风孔后3mm的中轴线处(见图1)㊂每次检测时,将微探针插至测试点,启动吸烟机对加热卷烟样品进行逐口抽吸;抽吸过程中,由微探针抽取5mL气溶胶,并在气溶胶快速粒径谱仪中测得测试点原位气溶胶的粒径分布㊂将加热卷烟样品抽吸第3㊁4㊁5口的检测结㊃28㊃㊀崔华鹏,等:滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响果取平均值,每个测试点平行检测4次,分别记为通风孔前-1至4㊁通风孔后-1至4㊂1.2.2㊀加热卷烟样品气溶胶物理特性数据计算㊀根据加热卷烟样品通风孔前㊁后中轴线处气溶胶粒径分布数据,计算粒数浓度㊁粒数中值粒径和体积浓度等气溶胶物理特性数据,依据该数据可对比分析通风孔数量对加热卷烟样品气溶胶物理特性的影响规律㊂1.2.3㊀加热卷烟样品通风孔前、后气溶胶温度检测㊀采用热电偶测温平台检测1# 5#加热卷烟样品通风孔前㊁后中轴线处的气溶胶温度㊂参考文献[16],将2根热电偶同时插入至检测位置(见图1),对加热卷烟样品逐口抽吸气溶胶温度进行连续监测,提取每口抽吸过程中的最高温度作为该测试点气溶胶的温度㊂将加热卷烟样品抽吸第3㊁4㊁5口的检测结果取平均值,每个样品平行检测4次,计算平均值作为该样品的温度数据㊂1.2.4㊀加热卷烟样品气溶胶体积浓度和温度分布检测㊀气溶胶物理特性和温度在空腔段内并非均匀分布,为表征通风对气溶胶体积浓度和温度分布的具体影响,基于微探针取样气溶胶表征方法和热电偶测温法分别检测了3#样品通风孔前㊁后不同位置气溶胶的体积浓度和温度,设定轴向距离气溶胶体积浓度和温度不发生变化,采用Matlab 软件的grid-data 插值函数对微探针和热电偶不同插入深度的径向位置检测数据进行Linear 插值处理,获得加热卷烟通风孔前㊁后的气溶胶体积浓度和温度分布㊂2㊀结果与讨论2.1㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶粒径分布的影响㊀㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶粒径分布的影响如图2所示㊂由图2可知,所有样品气溶胶的粒径分布整体呈现近似正态分布,主要分布于10~300nm 的范围内㊂1#样品的滤嘴空腔不设通风孔,通风位置前㊁后测得的气溶胶粒径分布基本一致,粒数浓度略有降低,表明不通风的空腔段对气溶胶粒径分布基本无影响,但由于气溶胶在空腔段内运动时会与空腔内壁发生碰撞导致截留,因此使气溶胶粒数浓度有所降低㊂2# 5#样品的滤嘴空腔均设置有通风孔,每个样品通风孔前㊁后测得的气溶胶粒径分布均发生明显变化,通风孔后气溶胶的粒径整体变小,粒数浓度均有所降低㊂其原因是当滤嘴空腔通过通风孔引入空气后,空气对气溶胶进行瞬间的稀释,导致气溶胶粒数浓度降低[17];此外,空气稀释作用加剧了气溶胶液滴的表面挥发,使气溶胶粒径变小[18]㊂因此,加热卷烟通风会明显影响气溶胶的粒径分布㊂图2㊀通风孔数对加热卷烟气溶胶粒径分布的影响Fig.2㊀Effects of ventilation holes on particle size distribution of aerosol in heated tobacco products㊃38㊃㊀2023年6月第38卷第3期㊀2.2㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶物理特性的影响㊀㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶物理特性的影响如图3所示㊂由图3可知,随着通风孔数量增加,通风孔前气溶胶粒数浓度呈先保持不变后下降的趋势,由4.6ˑ109个/cm3降低至3.5ˑ109个/cm3;通风孔后气溶胶粒数浓度呈逐渐降低趋势,由4.1ˑ109个/cm3降低至1.8ˑ109个/cm3;5#样品相较于1#样品的粒数浓度降低了56.7%㊂滤嘴空腔设有通风孔时,经过烟芯段的空气量与经过通风孔的空气量之和为抽吸容量(55mL),通风孔数量的增加会导致经过烟芯段空气量逐渐降低㊂上述结果表明,通风孔数量的增加会明显降低通风孔后气溶胶粒数浓度,也会对通风孔前气溶胶粒数浓度产生影响㊂气溶胶粒径方面,1# 5#样品通风孔前气溶胶粒数中值粒径基本保持不变,为43.8~45.0nm;2# 5#样品在通风孔后的气溶胶粒数中值粒径均明显变小,为23.3~27.4nm㊂烟芯段空气量的降低不会影响其形成的气溶胶粒径[11],而通风稀释会增加气溶胶表面液膜的挥发速率,使通风孔后的气溶胶粒径减小㊂体积浓度是气溶胶粒数浓度与粒径分布综合作用的特征数据,与评吸感官指标烟雾量直接相关㊂通风对气溶胶体积浓度的影响规律与粒数浓度基本一致,表现为通风孔数量增加会明显降低气溶胶的体积浓度㊂不通风样品(1#)气溶胶的体积浓度为1.1ˑ106μm3/cm3,2# 5#样品体积浓度相较于1#样品分别降低30.8%㊁39.3%㊁52.1%㊁57.4%㊂这表明,滤嘴通风能明显降低气溶胶的粒数浓度和体积浓度,降低程度与通风孔的设计密切相关,具体表现为通风孔数量越多,气溶胶粒数浓度和体积浓度降低越明显㊂此外,通风能明显减小气溶胶的粒径㊂2.3㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶温度的影响㊀㊀通风孔数量对加热卷烟气溶胶温度的影响结果如图4所示㊂由图4a)可知,随着通风孔数量增加,通风孔前气溶胶温度呈逐渐下降趋势,由1#样品的66.3ħ逐渐降低至5#样品的46.1ħ,表明滤嘴空腔通风孔数量的增加会降低气溶胶温度㊂加热卷烟在加热和抽吸过程中,加热元件持续的热辐射作用会使滤嘴空腔段内的温度高于室温,当滤嘴空腔通图3㊀通风孔数对加热卷烟气溶胶物理特性的影响Fig.3㊀Effects of ventilation holes on physical propertiesof aerosol in heated tobacco products图4㊀通风孔数加热卷烟对气溶胶温度的影响Fig.4㊀Effects of ventilation holes on temperatureof aerosol in heated tobacco products风孔数量增加时,加强了滤嘴空腔与外部冷空气的热量交换,使滤嘴空腔温度降低,从而降低了通过滤嘴空腔气溶胶的温度㊂由图4b)可知,随着通风孔数量增加,通风孔后气溶胶温度同样呈逐渐下降趋势,由1#样品的58.2ħ逐渐降低至5#样品的35.2ħ,温度降低幅度分别为8.7ħ㊁15.8ħ㊁21.7ħ㊁23.0ħ㊂这表明,在一定的通风孔数量范围内,加热卷烟滤嘴空腔通风孔数量的增加会明显降低气溶胶温度㊂通风可将滤嘴外部的冷空气引入㊃48㊃㊀崔华鹏,等:滤嘴通风对加热卷烟气溶胶物理特性及其温度的影响滤嘴空腔内,冷空气在空腔内与气溶胶发生瞬间稀释混合,伴随着大量的热量交换,可有效地降低气溶胶温度,温度降低程度与通风孔的设计相关,表现为通风孔数量越多,气溶胶温度越低㊂2.4㊀通风加热卷烟气溶胶的体积浓度和温度分布分析㊀㊀通风加热卷烟气溶胶的体积浓度和温度分布如图5所示㊂由图5a)可知,在通风孔的前㊁后位置,气溶胶体积浓度均表现为中轴线处浓度高,且沿径向随距离增大逐渐降低㊂中轴线位置对应于加热元件,较高的加热温度增加了烟草成分的释放,利于形成较高体积浓度的气溶胶[19],边缘位置加热温度较低,烟草成分的释放量也较低,故形成气溶胶的体积浓度相对较低;通风孔处引入的冷空气对气溶胶的稀释混合,降低了气溶胶的体积浓度,由于通风对中图5㊀通风加热卷烟的气溶胶体积浓度和温度分布Fig.5㊀Distributions of particle volume concentration and temperature of aerosol in heated tobacco productswith ventilation holes轴线处气溶胶的影响程度小于外围区域[7],故气溶胶在中轴线处具有较高的体积浓度㊂同样地,如图5b)所示,在通风孔的前㊁后位置,气溶胶温度也均表现为中轴线处温度较高,且沿径向随距离增大逐渐降低㊂气溶胶温度的径向分布与烟芯段温度的径向分布直接相关,呈现中轴线温度高边缘温度低的趋势[19];通风孔后位置,冷空气对气溶胶进行稀释混合,降低了气溶胶温度,但气溶胶的运动为层流状态,且通风稀释主要发生于滤棒边缘位置,使通风对边缘气溶胶的影响作用较强,因此并未改变气溶胶中轴线温度高边缘温度低的分布趋势㊂3㊀结论本文制备了通风孔数量分别为0㊁2㊁4㊁6㊁8的1# 5#加热卷烟样品,分别采用微探针取样气溶胶原位表征方法和热电偶测温法检测了滤嘴内部通风孔前㊁后气溶胶的粒径分布和温度,计算并分析了通风孔数量对气溶胶物理特性及其温度的影响㊂结果表明:1)滤嘴通风能减小加热卷烟气溶胶的粒数中值粒径,且气溶胶粒数浓度和体积浓度均随通风孔数量的增加而逐渐降低,5#样品的气溶胶体积浓度相较于1#样品降低了57.4%㊂2)通风能有效降低气溶胶温度,且通风孔数量越多,气溶胶温度越低,5#样品的气溶胶温度相较于1#样品降低了23.0ħ㊂3)通风孔前㊁后气溶胶体积浓度与温度均呈现中轴线处高,且沿径向随距离增大逐渐降低的分布趋势㊂在本研究基础上,将继续开展加热卷烟气溶胶形成及气溶胶扩散截留过程的分析,为加热卷烟气溶胶物理特性的精确调控提供参考依据,从而有效指导加热卷烟的产品开发㊂参考文献:[1]㊀刘珊,崔凯,曾世通,等.加热非燃烧型烟草制品剖析[J ].烟草科技,2016,49(11):56-65.[2]㊀SMITH M R ,CLARK B ,LUEDICKE F ,et al.Evaluationof the tobacco heating system 2.2.Part 1:Description of the system and the scientific assessment program [J ].Regulatory Toxicology and Pharmacology ,2016,81(Suppl.2):s17-s26.[3]㊀CHRISTOPH W ,ARKADIUSZ K K ,MARKUS N ,et al.Simulation of aerosol formation due to rapid cooling of multispecies vapors [J ].Journal of Engineering Mathemat-ics ,2018,108(1):171-196.[4]㊀罗玮,谢兰英,秦亮生,等.加热卷烟 降温低截留 滤㊃58㊃㊀2023年6月第38卷第3期㊀棒的制备及应用[J ].烟草科技,2021,54(3):50-57.[5]㊀郭新月,杨占平,宋晓梅,等.加热不燃烧卷烟烟气降温技术研究进展[J ].中国烟草学报,2020,26(3):24-32.[6]㊀马扩彦,刘义波,唐杰,等.聚乳酸膜材料在加热卷烟中的应用研究[J ].中国烟草学报,2022,28(3):9-16.[7]㊀LI B ,ZHAO L C ,YU C F ,et al.Effect of machine smok-ing intensity and filter ventilation level on gas-phase tem-perature distribution inside a burning cigarette [J ].Beitr Tabakforsch Int ,2014,26:191-203.[8]㊀BROWNE C L ,KEITH C H ,ALLEN R E ,et al.The effectof filter ventilation on the yield and composition of main-stream and sidestream smokes [J ].Beitr Tabakforsch Int ,1980,10:81-90.[9]㊀崔华鹏,陈黎,樊美娟,等.电加热卷烟气溶胶物理特性的表征[J ].轻工学报,2022,37(2):87-93.[10]崔华鹏,陈黎,樊美娟,等.加热温度对加热卷烟气溶胶物理特性的影响[J ].烟草科技,2022,55(4):36-41.[11]王帅鹏,崔华鹏,陈黎,等.抽吸参数对电加热卷烟气溶胶粒数和粒径的影响[J ].烟草科技,2022,55(9):44-50.[12]LI B ,PANG H R ,ZHAO L C ,et al.Quantifying gas-phasetemperature inside a burning cigarette [J ].Industrial &Engineering Chemistry Research ,2014,53:7810-7820.[13]崔华鹏,孟璠,陈黎,等.加热卷烟抽吸过程中气溶胶动态分布表征系统的开发[J ].烟草科技,2023,56(1):60-65.[14]MENG F ,CUI H P ,FAN M J ,et al.Spatially resolvedaerosol characterization during thermal distillation andpyrolysis of tobacco using an in-situ microprobe samplingcoupled with fast particulate spectrometer [J ].Journal ofAnalytical and Applied Pyrolysis ,2023,170:105911.[15]孟璠,崔华鹏,陈黎,等.不同加热温度加热卷烟抽吸过程中烟芯段气溶胶的动态分布[J ].烟草科技,2023,56(3):41-50.[16]王乐,王亚林,李志强,等.电加热卷烟烟芯段温度分布和烟气关键成分逐口变化:第1部分实验[J ].烟草科技,2021,54(3):31-39.[17]吴君章,孔浩辉,沈光林,等. 三纸一棒 对卷烟烟气气溶胶粒度分布的影响[J ].烟草科技,2013,46(9):58-62,67.[18]VEHKAMEOKI H.Classical nucleation theory in multi-component systems [M ].Berlin :Springer-Verlag ,2006.[19]MARKUS N ,ARKADIUSZ K K.Modeling aerosol forma-tion in an electrically heated tobacco product [J ].Interna-tional Scholarly and Scientific Research &Innovation ,2016,10(4):373-385.Effects of filter ventilation on physical properties and temperatureof aerosol in heated tobacco productsCUI Huapeng 1,MENG Fan 1,CHEN Li 1,FAN Meijuan 1,HUANG Long 2,LI Feng 3,ZHANG Xiaobing 1,LIU Shaofeng 11.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC ,Zhengzhou 450001,China ;2.China Tobacco Hubei Industrial Co.,Ltd.,Wuhan 430040,China ;3.China Tobacco Guangdong Industrial Co.,Ltd.,Guangzhou 510385,ChinaAbstract :In order to study the influence of filter ventilation of heated tobacco products on aerosol released,1# 5#heated tobacco products samples with 0,2,4,6,and 8ventilation holes set at cavity section of filter wereprepared.With an in-situ aerosol characterization method with microprobe sampling and a thermocoupletemperature measurement method,the effects of ventilation on the physical properties and temperature of aerosol were investigated and analyzed.The results showed that filter ventilation changed the particle size distribution of aerosol in heated tobacco products.The particle number concentration and volume concentration of aerosol behindventilation holes in heated tobacco products decreased with the increase of the number of ventilation holes.Thereduction rate of particle volume concentration of aerosol from sample 5#was 57.4%compared with sample 1#.Ventilation reduced the count median diameter of aerosol.However,the change of count median diameter with thenumber of ventilation holes was not significant.The temperature of aerosol in front of and behind ventilation holes decreased with the increase of the number of ventilation holes.The aerosol temperature of sample 5#was 23.0ħlower than that of sample 1#.The particle volume concentration and temperature of aerosol in front of and behindventilation holes were higher at the central axis and lower along the radial distance.Key words :heated tobacco product;filter ventilation;aerosol physical properties;aerosol temperature㊀(责任编辑:吴晓亭)㊃68㊃。
滤嘴通风对卷烟烟气酸性成分的影响
滤嘴通风对卷烟烟气酸性成分的影响谢玉龙;翟玉俊;朱先约;蔡君兰;花蕾;张晓兵;聂聪;谭涛;何东香;王洪波【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2018(051)003【摘要】为掌握滤嘴通风对卷烟烟气中酸性香味成分释放量的影响规律,采用GC/MS法测定了不同滤嘴通风度卷烟烟气中酸性香味成分的释放量.结果表明:①烟气中甲酸、乙酸、乳酸、软脂酸、亚油酸、亚麻酸、油酸和硬脂酸的释放总量占所测25种酸性成分释放总量的90%以上,对烟气pH具有重要贡献;而其他酸性成分释放量低,对协调烟气感官品质具有重要作用;②随滤嘴通风度增加,25种酸性成分的释放量及烟气中酸性成分的释放总量均呈逐渐降低趋势,但降低程度差异较大;③随滤嘴通风度的增加,25种酸性成分的释放量对烟气中酸性成分释放总量的贡献有较大差异,有些酸性成分是正贡献,有些是负贡献,其他基本保持不变.【总页数】7页(P30-36)【作者】谢玉龙;翟玉俊;朱先约;蔡君兰;花蕾;张晓兵;聂聪;谭涛;何东香;王洪波【作者单位】甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号730050;甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号 730050;甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号 730050;中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号 730050;中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号 730050;甘肃烟草工业有限责任公司技术中心,兰州市南滨河中路1111号 730050;中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001【正文语种】中文【中图分类】TS411.2【相关文献】1.卷烟纸特性和滤嘴通风对卷烟烟气特征的影响 [J], 连芬燕;黄朝章;郑捷琼;林艳2.滤嘴通风对卷烟烟气量的影响研究 [J], 王理珉;张强;孙力;马剑雄3.两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系 [J], 陈欢;姜兴益;王颖;张威;庞永强;侯宏卫;胡清源4.通风、加长滤嘴对卷烟主流烟气粒相物中挥发性、半挥发性酸性成分释放量的影响 [J], 李炎强;宗永立;屈展;杨春强;谢剑平;戴建国5.不同圆周、不同滤嘴通风率卷烟主流烟气酸性成分的逐口释放 [J], 邓其馨;林艳;黄延俊;谢卫;刘泽春;刘惠民;谢剑平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
点燃和加热条件下不同滤嘴通风率卷烟的气溶胶释放特征
点燃和加热条件下不同滤嘴通风率卷烟的气溶胶释放特征罗萌柔;李世卫;赵杨;朱瑞芝;杨继;张凤梅;申钦鹏;杨柳;刘志华;蒋丽红;司晓喜【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2023(56)2【摘要】为研究滤嘴通风率对不同类型卷烟烟气气溶胶释放的影响,制备了不同滤嘴通风率的两用型烟支(可燃吸、配套加热烟具加热后抽吸),采用气相色谱仪(GC)和DMS500快速粒径谱仪,研究了点燃和加热条件下烟气气溶胶中的主要化学成分和粒径分布。
结果表明:①在点燃和加热条件下,烟气出口温度均随滤嘴通风率的增加逐渐降低。
②随着滤嘴通风率从0增加至64.08%,在点燃条件下,总粒相物及粒相物中烟碱、丙二醇、丙三醇和水分的释放量减少;在加热条件下,总粒相物、粒相物中烟碱和丙三醇的释放量先增加后略微减少,粒相物中丙二醇的释放量增加,粒相物和气相物中水分的释放量减少。
③随着滤嘴通风率的增加,在点燃条件下,烟气气溶胶粒径均分布在60~2000 nm范围内,粒数浓度减小,粒数中值粒径(CMD)增大;在加热条件下,滤嘴通风率为0时,烟气气溶胶粒径主要分布在40~500 nm;滤嘴通风率为47.86%和64.08%时,粒径主要分布在40~1000 nm,粒数浓度与粒子体积浓度先增加后减小,CMD和体积中值粒径(VMD)增大。
该研究结果可为卷烟通风打孔工艺参数的选择优化提供科学依据。
【总页数】9页(P53-61)【作者】罗萌柔;李世卫;赵杨;朱瑞芝;杨继;张凤梅;申钦鹏;杨柳;刘志华;蒋丽红;司晓喜【作者单位】昆明理工大学化学工程学院;云南省烟草化学重点实验室云南中烟工业有限责任公司技术中心;昆明理工大学环境科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TS411.2【相关文献】1.两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系2.不同圆周、不同滤嘴通风率卷烟主流烟气酸性成分的逐口释放3.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4.含水率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响5.滤嘴通风率对卷烟主流烟气有机酸释放量的影响研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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关于滤嘴通风率对卷烟气溶胶主要成分释放量的影响
引言
加热卷烟是一种新型烟草制品,通过加热元件对烟草物质进行加热,具有较低的温度和较低的潜在有害物质产生。
然而,加热卷烟的气溶胶主要成分释放比例与传统卷烟存在较大差异。
滤嘴通风技术作为一种有效降低烟气焦油、减少有害成分释放量的手段已广泛应用于传统卷烟。
本文以滤嘴通风率为变量,研究其对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响。
一、材料与方法
1.实验材料
选用圆周17 mm的细支周向加热卷烟作为研究对象。
2.实验方法
制备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。
采用标准加入法进行回收率实验,以剑桥滤片萃取液主要成分的测定值为
基准,分别在萃取液中加入50%、100%和150%水平的标样,根据测定量、加标量和原含量计算回收率,并通过5次重复实验结果计算相对标准偏差(RSD)。
二、结果与讨论
1.滤嘴通风率对气溶胶成分捕集量的影响
随着滤嘴通风率的增加,气溶胶烟碱、水分捕集量呈现降低-升高-降低的变化趋势。
在滤嘴通风率为70%~75%时,气溶胶烟碱、水分捕集量达到峰值。
而当滤嘴通风率为70%时,气溶胶丙三醇捕集量达到峰值。
这表明滤嘴通风率对气溶胶成分捕集量有显著影响。
2.滤嘴通风率对气溶胶成分截留量的影响
随着滤嘴通风率的增加,滤嘴中烟碱、水分截留量呈现降低-升高-降低或降低-升高的变化趋势。
在滤嘴通风率为70%时,截留量最低。
然而,对于滤嘴中丙三醇的截留量,随着滤嘴通风率的增加,呈现降低-稳定的变化趋势。
在滤嘴通风率为70%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。
这表明滤嘴通风率对气溶胶成分截留量也有显著影响。
3.流经烟丝段气流体积对主要成分捕集量的影响
当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。
这表明流经烟丝段的气流体积对主要成分捕集量有影响。
4.打孔位置对气溶胶主要成分捕集量的影响
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。
这表明打孔位置对气溶胶主要成分捕集量也有影响。
三、结论
本文研究了滤嘴通风率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响。
结果表明,随着滤嘴通风率的增加,气溶胶烟碱、水分和丙三醇的捕集量呈现降低-升高-降低或降低-升高的变化趋势。
滤嘴通风率和打孔位置对气溶胶主要成分捕集量有显著影响,且两者间存在显著交互效应。
此外,随着流经烟丝段气流体积的增加,单位气流体积中主要成分的捕集量呈现降低-升高-降低或降低-
升高的变化趋势。
这些发现对于优化加热卷烟的设计和降低其有害物质释放具有重要意义。