[實用新型]一種卷煙燃吸模擬裝置

有效

• 申請號: 200920224207.1
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN201503368U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 郭吉兆;張曉兵;王洪波;趙閣;顏權平;胡斌;劉紹鋒;謝復煒
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N1/10;G01N1/22
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型涉及一種基于聚焦紅外爐的卷煙燃吸模擬裝置。該裝置能夠實現克級煙草樣品進行裂解，模擬卷煙燃吸條件，并對燃吸產物中的粒相成分和氣相成分進行捕集。

背景技術

卷煙煙氣主要是在卷煙燃吸過程中由煙草及其添加成分通過蒸餾、裂解產生。因此，用熱裂解技術對卷煙樣品進行裂解，模擬卷煙燃吸過程，對產生的裂解產物進行分析評價，是對煙氣成分來源、香料轉移等進行評價研究的一種廣泛使用的實驗方法。以前文獻中使用的裂解裝置主要是商品化的熱裂解儀和熱重分析分析儀兩類。熱裂解儀升溫速率快，但可承載樣品量小，通常只能分析毫克級樣品。熱重分析儀雖然承載樣品量大，但是升溫速度過低，不能模擬卷煙燃吸過程的快速升溫。而升溫速度和樣品量是裂解實驗比較重要的因素，對裂解結果具有重要影響。因此，為了更真實的模擬卷煙燃吸過程，需要一種模擬裝置，能夠在升溫速度、樣品量等主要因素上與卷煙燃吸過程一致。使用這種裝置，能夠更可靠地反映卷煙燃吸過程，使模擬實驗得到的結果能夠方便用于卷煙配方設計、香料評價、卷煙煙氣危害性評價等實際應用中。

發明內容

本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種卷煙燃吸模擬裝置。該裝置是一種基于聚焦紅外爐的熱裂解裝置，可實現對克級煙草樣品進行模擬抽吸裂解，并對產物進行捕集，用于后續產物分析。

本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現：

本實用新型的卷煙燃吸模擬裝置包括氣體流量計、聚焦紅外爐、劍橋濾片、以及吸收溶液容器；所述氣體流量計的進氣口端通過管路分別與氮、氧氣源相連，其出氣口端通過管路與聚焦紅外爐的石英管的一端相連通；所述石英管的另一端通過劍橋濾片接入吸收溶液容器。

所述劍橋濾片與吸收溶液容器以串聯的方式結合在一起。

本實用新型采用流量計控制裂解氣氛(氮氣或氮、氧合成氣)和流量，并通過程序升溫控制器實現裂解溫度的控制，裂解產物中的粒相成分由劍橋濾片進行捕集，氣相成分由吸收溶液容器中的吸收溶液進行捕集。

本實用新型的工作過程如下：稱取一定量的卷煙煙絲樣品，放入聚焦紅外爐的石英管內；調節流量計設置載氣流量和載氣中含氧量，得到一定含氧量和流量的裂解氣氛；通過程序升溫控制器設置樣品加熱程序；裂解發生同時，煙絲裂解產物在載氣帶動下先后通過劍橋濾片和吸收溶液。裂解產物中的粒相部分被劍橋濾片捕集，氣相部分被吸收溶液捕集。裂解完成后，可以通過分析劍橋濾片和吸收溶液，得到裂解產物組成。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型與現有技術相比，不僅可實現克級煙草樣品的模擬卷煙抽吸實驗，同時還可對模擬抽吸產物進行捕集，用于后續樣品分析。

附圖說明

附圖為本實用新型的原理結構圖。

圖中序號：1是氣體流量計，2是石英管，3是聚焦紅外爐，4是劍橋濾片，5是吸收溶液容器，6是程序升溫控制器，7是樣品，8是熱電偶。

具體實施方式

本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步描述：

如附圖所示，本實用新型的卷煙燃吸模擬裝置包括氣體流量計1、聚焦紅外爐3、劍橋濾片4、以及吸收溶液容器5；所述氣體流量計1的進氣口端通過管路分別與氮、氧氣源相連，其出氣口端通過管路與聚焦紅外爐的石英管2的一端相連通；所述石英管2的另一端通過劍橋濾片4接入吸收溶液容器5；所述劍橋濾片4與吸收溶液容器5以串聯的方式結合在一起。

更具體講：本實用新型中的流量計用于控制進入紅外爐的氣體的流量和含氧量；聚焦紅外爐為拋物面聚焦紅外加熱爐，最高加熱溫度可到1200度，升溫速率達到100度/秒；石英管為樣品承載體，內徑10-20毫米，長度50-100毫米；熱電偶用于測量樣品加熱區溫度；程序升溫控制器用于設置和控制加熱溫度；劍橋濾片、吸收溶液容器用于捕集裂解產物。

本實用新型的操作使用方法如下：

稱取0.5克卷煙煙絲樣品，放入聚焦紅外爐的石英舟(石英管)內，設置程序升溫控制器的樣品加熱程序：初始溫度100℃，停留5分鐘，以10℃/秒升溫至800℃，停留1分鐘。捕集溶液用甲醇，并將捕集瓶置于干冰-異丙醇浴中。調節載氣流量(氮氣200mL/min，氧氣50mL/min)，開始升溫。裂解完成后，將所得濾片和吸收溶液用于后續分析。