卷煙煙氣的形成及其理化性質(zhì)

1、卷煙煙氣氣溶膠包括氣相和粒相兩部分，其中，粒相又包括固體顆粒和液態(tài)顆粒。粒相部分：又叫總凝聚物（TPM），包括水分， 煙堿和焦油。焦油DAR（干焦油DRY DAR）：TPM水分煙堿濕焦油（WPM） 或粗焦油（CPM）：TPM煙堿氣相部分：包括來(lái)自空氣的一些氣體；直接由煙葉中揮發(fā)進(jìn)入煙氣的物質(zhì)；煙葉燃燒后產(chǎn)生的氣態(tài)分子；水蒸汽。 2.2.抽吸頻率和持續(xù)抽吸時(shí)間抽吸頻率和持續(xù)抽吸時(shí)間 每口抽吸持續(xù)時(shí)間為每口抽吸持續(xù)時(shí)間為2.02.00.050.05抽吸頻率：抽吸頻率：每抽吸每抽吸1 1口（口（2 2），停頓），停頓5858，然，然后再抽下一口，也就是說(shuō)，后再抽下一口，也就是說(shuō)，1min1min完成

2、一次循環(huán)：完成一次循環(huán)：包括抽吸包括抽吸2 2，陰燃，陰燃5858。3 3抽吸容量：抽吸容量：在標(biāo)準(zhǔn)的吸煙環(huán)境里，在標(biāo)準(zhǔn)的吸煙環(huán)境里，1KPa1KPa降降裝置，每口抽吸標(biāo)準(zhǔn)容量為裝置，每口抽吸標(biāo)準(zhǔn)容量為35mL35mL0.15mL0.15mL。4 4抽吸流量圖抽吸流量圖：未點(diǎn)燃卷煙在標(biāo)準(zhǔn)吸煙機(jī)上：未點(diǎn)燃卷煙在標(biāo)準(zhǔn)吸煙機(jī)上的抽吸流量圖應(yīng)為鐘形，最大流量在的抽吸流量圖應(yīng)為鐘形，最大流量在8-8-1.21.2s s之間。之間。( (二二) )靜電沉積器靜電沉積器 它由一個(gè)中心的正電極圍以圓柱形的負(fù)電極所組成。電壓可高達(dá)25kV的正極產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，帶電荷的煙氣氣溶膠穿過(guò)這個(gè)電場(chǎng)，帶正電荷的微粒就被收集

3、在負(fù)極上。氣相組分通過(guò)捕集器需用其他方法加以收集。1.1.卷煙嘴；卷煙嘴；2.2.中央電極（正極）；中央電極（正極）；3.3.出口至減壓區(qū)；出口至減壓區(qū)；4.4.高壓進(jìn)口高壓進(jìn)口（本圖選自第（本圖選自第3636屆化學(xué)家研究討論會(huì)論文選）屆化學(xué)家研究討論會(huì)論文選）（Golay, P., A. Guardet, and R. Regamey., 1959Golay, P., A. Guardet, and R. Regamey., 1959）( (三三) )噴射撞擊捕集器噴射撞擊捕集器 這種裝置是根據(jù)噴射撞擊原理工作的，煙氣氣溶膠在高速下通過(guò)微孔使其撞擊在距離很近的一塊平面上。( (四四) )冷阱

4、冷阱( (五五) )固體吸附劑固體吸附劑固體吸附劑固體吸附劑捕集的化合物捕集的化合物活性炭氣相中的醛類，半揮發(fā)物，氧化氮類燒堿石棉（NaOH吸在石棉上） 氰化氫，硫化氫硅膠氰化氫和醛類，煙氣中的羰基化合物Chromosrb G氣相中的醛類和腈類氯化鈣氣相中的水分分子篩氣相組分Tenax GC氣相組分，半揮發(fā)物 用于煙氣分析的固體吸附劑用于煙氣分析的固體吸附劑(F. Dabe., and C. R. Green., (F. Dabe., and C. R. Green., 1985)1985)( (六六) )溶劑捕集器溶劑捕集器 溶劑捕集器舉例溶劑捕集器舉例(F. Dabe., and C. R

5、. Green., 1985)(F. Dabe., and C. R. Green., 1985)溶液溶液所分析的化合物所分析的化合物乙酰丙酮的醋酸銨緩沖液中乙酰丙酮的醋酸銨緩沖液中甲醛甲醛飽和飽和2 2，4 4二硝基苯肼在二硝基苯肼在0.2mol/L0.2mol/L鹽酸中鹽酸中甲醛甲醛四氮化汞鈉和氨基磺酸水溶液四氮化汞鈉和氨基磺酸水溶液甲醛甲醛0.1%0.1%鉻變酸鉻變酸甲醛甲醛甲醇或乙醇甲醇或乙醇HCN+HCN+醛類醛類水水乙醛乙醛亞硫酸氫鹽溶液亞硫酸氫鹽溶液丙烯醛丙烯醛( (一一) )收集裝置收集裝置( (二二) )捕集裝置捕集裝置見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖收集裝置收集裝置收集裝置收集裝置 裝配好的捕

6、集器裝配好的捕集器 捕集器的切面圖捕集器的切面圖攪拌式捕集器攪拌式捕集器（本圖選自第（本圖選自第3636屆國(guó)際煙草化學(xué)家研究討論會(huì)論文選）屆國(guó)際煙草化學(xué)家研究討論會(huì)論文選）（Harris, J. L. Harris, J. L. 等，等，19781978）捕集裝置捕集裝置某些煙氣中的微粒直徑某些煙氣中的微粒直徑（F. Dabe., and C. R. Green., 1985F. Dabe., and C. R. Green., 1985）測(cè)定方法測(cè)定方法微粒平均直徑（微粒平均直徑（m m）ConifugeConifuge0.310.31煙溶膠離心機(jī)煙溶膠離心機(jī)0.380.38階式碰撞器階式碰

7、撞器0.200.20階式碰撞器階式碰撞器0.620.62顯微鏡檢查法顯微鏡檢查法0.320.32顯微鏡檢查法顯微鏡檢查法0.960.96光散射法光散射法0.180.18重力沉降法重力沉降法1.131.13二、粒數(shù)濃度二、粒數(shù)濃度 在一給定體積的氣溶膠中的粒子數(shù)稱為粒數(shù)在一給定體積的氣溶膠中的粒子數(shù)稱為粒數(shù)濃度。濃度。卷煙煙氣的平均粒數(shù)濃度為卷煙煙氣的平均粒數(shù)濃度為1.331.3310 10 1010個(gè)個(gè)/cm3/cm3，這意味著新鮮的卷煙煙氣粒子與這意味著新鮮的卷煙煙氣粒子與其最接近的粒子間的平均距離為其最接近的粒子間的平均距離為4.24.2 m m，或者，或者粒子與相鄰粒子之間的距離約為粒子與相鄰粒子之間的距離約為2020個(gè)粒子的個(gè)粒子的直徑。直徑。三、粒子電荷三、粒子電荷 煙氣被認(rèn)為是輕度帶電荷的氣溶膠，而從整體煙氣被認(rèn)為是輕度帶電荷的氣溶膠，而從整體來(lái)說(shuō)是呈電中性的。粒子所帶的電荷數(shù)與粒子大來(lái)說(shuō)是呈電中性的。粒子所帶的電荷數(shù)與粒子大小和煙氣的陳化有關(guān)。小和煙氣的陳化有關(guān)。一、主流煙氣的化學(xué)成分一