可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置的製作方法

2023-07-10 10:28:06

專利名稱：可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於菸草領域，具體的講，涉及到一種可實現主流煙氣氣相物 連續單口取樣吸菸裝置。
背景技術：
巻煙燃燒產生的煙氣是和巻煙消費者直接相關的，因此對巻煙主流煙氣成 分的分析研究一直被菸草分析工作者重視。巻煙主流煙氣習慣上通過劍橋濾片 分為主流煙氣粒相物和主流煙氣氣相物。主流煙氣粒相物是指^皮劍橋濾片截流
的那部分煙氣成分；主流煙氣氣相物是指能通過劍橋濾片而未被截流的那部分 煙氣成分，這部分成分多為小分子揮發性成分，收集分析難度較大。目前，巻 煙主流煙氣粒相部分的分析研究主要是通過劍橋濾片捕集的方法進行的，該方 法重複性好；氣相部分則主要通過溶劑捕集的方式進行收集，而後進行分析。 這一方法， 一般4交為繁瑣，為了實現對主流煙氣氣相部分的有效捕集，需要尋 找合適的捕集溶液。通常單一的捕集溶液很難同時實現對主流煙氣氣相成分的 完全捕集，因而分析時，多採用不同溶液分別捕集主流煙氣氣相中化學性質不 同的組分，例如，採用2,5-二硝基苯肼只能捕集主流煙氣氣相中的醛酮類化合 物[J. Ch濯atogr. A 2004, 1027:25.;中國菸草學報2006, 12:14.]。因而 溶劑捕集的方法4艮難同時實現對主流煙氣中氣相成分的同時分析研究。另外， 已經有研究[Environ. Toxicol. 2006， 21: 47]稱，採用溶劑捕集的方法時常會 引入不必要的幹擾，使分析結果出現偏差。
為了克服在進行主流煙氣氣相部分分析時，溶劑捕集方法的不足，國外的 研究者提出了在線取樣即時分析的方法，然而這些方法有的是通過對大型儀器 的改裝進行[AnaL Chem. 2005， 77:2288.; J. Agric. Food Chem. 2007， 55: 2055],難以滿足實驗室的日常分析的需要；有的則是通過集氣袋收集[J.Chromatogr. B 2001， 758:123.]而後進行色譜分析，方法過程繁瑣，可4喿作性 不強；也有採用直接連續進樣的方法進行色譜分析[Beitr. Tabakforsch. Int. 2001， 19:346.]，但色傳峰疊加嚴重，給數據分析造成很大困難。
發明內容
本實用新型針對現有主流煙氣氣相部分現有分析方法和收集手段的不足， 而設計的一種可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置，該吸菸裝置不 僅可以實現對主流煙氣氣相部分的收集，還可以實現對單口主流煙氣氣相部分 的連續收集，同時還可以作為進樣器，直接將主流煙氣注射到分析儀器中進行 分析。該裝置構造簡單，才喿作簡化，能大大簡化主流煙氣氣相部分分析時樣品 製備的過程。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型的可實現主 流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置包括通過管路依次相連接的煙支夾持 器、帶有排氣活塞的煙氣聚集筒腔和抽吸泵，煙氣聚集筒腔分別通過進氣閥和 抽吸閥與煙支夾持器和抽吸泵的抽吸管路相連通，在煙氣聚集筒腔的頂端設有 由出氣閥控制的煙氣出氣管。
本實用新型中，在抽吸閥和抽吸泵之間的管路上設置有實現巻煙抽吸和抽 吸泵排空切換的三通閥和過濾閥。
煙氣出氣管可為以下兩種結構形式， 一是為U形管(彎管)結構，其出氣 口直接插裝在帶有排氣孔的密封式煙氣收集瓶中；二是為可直接對氣體檢測儀 器直接進樣的針式進樣管結構。
所述的抽吸泵為流量控制抽吸泵。
為過濾截留煙氣中的粒相物，在煙支夾持器中設置有劍橋濾片。 本實用新型相比現有技術的優點在於構造簡單，操作簡化，能大大簡化 主流煙氣氣相部分分析時樣品製備的過程，不僅可以實現對主流煙氣氣相部分 的收集，還可以實現對單口主流煙氣氣相部分的連續收集，同時還可以作為進 樣器，直接將主流煙氣注射到分析儀器中，直接進行分析。

圖1 本實用新型的結構原理圖
圖2 本實用新型作為針式進樣器的結構示意圖 圖3 本實用新型的電路控制圖
圖中l排氣孔；2煙氣收集瓶；3煙氣出氣管；4出氣閥；5煙氣聚集筒 腔；6抽吸閥；7三通閥；8過濾閥；9抽吸泵；IO煙支；11夾持器；12進氣 閥；13排氣活塞；14雙孔密封圈；15中心處理器；16活塞控制輸出；17三通 閥控制輸出；18煙氣排出活塞控制輸出；19出氣閥控制輸出；20流量控制輸 出泵控制輸出；21電源接口。
具體實施方式
本實用新型
以下結合附圖(實施例)作進一步描述 實施例1
如圖l所示本實用新型的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝 置包括通過管路依次相連"l委的煙支夾持器11、帶有排氣活塞13的煙氣聚集筒 腔5和流量控制抽吸泵9，煙氣聚集筒腔5分別通過進氣閥12和抽吸閥6與煙 支夾持器11和抽吸泵9的抽吸管路相連通，在抽吸閥6和抽吸泵9之間的管路 上設置有三通閥7和過濾閥8,在煙氣聚集筒腔5的頂端設有由出氣閥4控制 的煙氣出氣管3，煙氣出氣管3為U形管或彎管結構，其出氣口直接插裝在帶 有排氣孔1的密封式煙氣收集瓶2中。
為過濾截留煙氣中的粒相物，在煙支夾持器中設置有劍橋濾片。 本實施例的使用方式如下採用本吸菸機進行主流煙氣氣相部分收集時， 首先將劍橋濾片放入巻煙夾持器11中，隨後裝上巻煙。本裝置開始抽吸巻煙前， 進氣岡12、抽吸閥6和出氣閥4處於關閉狀態，煙氣聚集筒腔是一個封閉的空 腔。開始抽吸巻煙的同時進氣閥12和抽吸閥6同時開啟。點燃巻煙，同時本裝 置開始抽吸巻煙；巻煙煙氣氣相部分進入煙氣聚集筒腔5並在其中聚集；完成 一口抽吸的同時，進氣閥12和抽吸閥6關閉，出氣閥4開啟，排氣活塞13向 上移動將聚集在煙氣聚集筒腔5中的煙氣全部排出並在煙氣收集瓶中聚集。此時迅速取下煙氣收集瓶並密封，完成一口煙氣的收集。同時更換收集瓶，煙氣 排出活塞迅速回復到初始狀態，等待下一個抽吸的開始。進而周而復始完成對 每口主流煙氣氣相的單獨收集。整個煙氣的收集過程，除更換煙氣收集瓶外，
本裝置中所有閥的切換、巻煙的抽吸以及抽吸的中止均由中心處理器15自動控 制(參見圖3)。 實施例2
如圖2所示本實施例與實施例1的不同之處在於，煙氣出氣管3為可直 接對氣體檢測儀器直接進樣的針式進樣管結構，使用時，可將針式煙氣出氣管 直接插入到儀器的進樣口中，排氣活塞13向上移動將聚集在煙氣聚集筒腔5 中的煙氣直接注射入分析儀器中進行分析。
其它部件及使用控制程序均與實施例1完全相同。
權利要求1、一種可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置，其特徵在於它包括通過管路依次相連接的煙支夾持器(11)、帶有排氣活塞(13)的煙氣聚集筒腔(5)和抽吸泵(9)，煙氣聚集筒腔(5)分別通過進氣閥(12)和抽吸閥(6)與煙支夾持器(11)和抽吸泵(9)的抽吸管路相連通，在煙氣聚集筒腔(5)的頂端設有由出氣閥(4)控制的煙氣出氣管(3)。
2、 根據權利要求1所述的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸 裝置，其特徵在於在抽吸閥(6)和抽吸泵(9)之間的管路上設置有實現巻煙抽 吸和抽吸泵排空切換的三通閥(7)和過濾閥(8)。
3、 根據權利要求1所述的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸 裝置，其特徵在於煙氣出氣管(3)為U形管或彎管結構，其出氣口直接插裝在 帶有排氣孔(14)的密封式煙氣收集瓶(2)中。
4、 根據權利要求1所述的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸 裝置，其特徵在於煙氣出氣管(3)為可直接對氣體檢測儀器直接進樣的針式管 結構。
5、 根據權利要求1所述的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸 裝置，其特徵在於抽吸泵(9)為流量控制抽吸泵。
6、 根據權利要求1所述的可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸 裝置，其特徵在於在煙支夾持器(ll)中設置有劍橋濾片。
專利摘要一種可實現主流煙氣氣相物連續單口取樣的吸菸裝置，特徵是包括通過管路依次相連接的煙支夾持器、帶有排氣活塞的煙氣聚集筒腔和抽吸泵，煙氣聚集筒腔分別通過進氣閥和抽吸閥與煙支夾持器和抽吸泵的抽吸管路相連通，在煙氣聚集筒腔的頂端設有由出氣閥控制的煙氣出氣管。煙氣出氣管可為以下兩種結構，一是可直接插裝在收集瓶中的U形管結構，二是為可直接進樣的針式進樣管結構。本裝置的優點在於構造簡單，操作簡化，能大大簡化主流煙氣氣相部分分析時樣品製備的過程，不僅可以實現對主流煙氣氣相部分的收集，還可以實現對單口主流煙氣氣相部分的連續收集，同時還可以作為進樣器，直接將主流煙氣注射到分析儀器中進行分析。
文檔編號G01N1/24GK201233338SQ200820148318
公開日2009年5月6日 申請日期2008年8月4日 優先權日2008年8月4日
發明者盧斌斌, 孫世豪, 宗永立, 謝劍平 申請人:中國菸草總公司鄭州菸草研究院