第十一章烟气分析实验课件.ppt
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1、第十一章烟气分析实验第1页,此课件共57页哦第一节第一节 烟气分析的意义及烟气主要成分烟气分析的意义及烟气主要成分 一、分析意义一、分析意义 1.卷烟烟气成分来自于燃烧后的烟叶及添加物质、辅助材料,因此与烟叶成分有差异,通过分析烟气,可以更全面更直接的了解卷烟和烟叶品质。2.了解烟气理化性质,有利于评价和提高烟草及烟制品的安全性。第2页,此课件共57页哦 二、烟气主要成分二、烟气主要成分 卷烟烟气包括:卷烟烟气包括:1.1.主流烟气主流烟气:进入吸烟者呼吸系统的烟气,包括气:进入吸烟者呼吸系统的烟气,包括气相部分和粒相部分。相部分和粒相部分。2.2.测流烟气测流烟气:烟支阴燃产生的烟气烟支阴燃
2、产生的烟气 ,包括气相部分和粒,包括气相部分和粒相部分。相部分。3.3.环境烟气环境烟气:吸烟时释放的周围环境中的所有烟气总和:吸烟时释放的周围环境中的所有烟气总和。也气相部分和粒相部分。也气相部分和粒相部分。烟气成分复杂,包括成千上万中化学物质,固液气三烟气成分复杂,包括成千上万中化学物质,固液气三相并存,是典型的复杂体系。相并存,是典型的复杂体系。第3页,此课件共57页哦第二节第二节 烟气总粒相物(烟气总粒相物(TPMTPM)测定)测定 一、了解几个术语一、了解几个术语 1 1总粒相物总粒相物(TPM):total particulate matter:又叫总凝聚物,总颗粒物。定义为被阻留
3、及沉积于捕集器中玻璃纤维滤膜片内表面的主流烟气组分。主要包括:焦油,生物碱和水分,以mg表示。2干粒相物干粒相物(DPM)dry particulate matter:除去水分的总粒相物,以mg表示。3 焦油焦油(NFDPM)nicotine-free dry particulate matter:除去烟碱的水分的总颗粒物,以mg表示。第4页,此课件共57页哦 二、试验原理 抽取卷烟、调节水分。在自动吸烟机上抽吸卷烟,同时用玻璃纤维滤片烟气捕集器收集总粒相物,称取总粒相物的质量。第5页,此课件共57页哦 三、试验仪器:常规分析用吸烟机,剑桥滤片,捕集器,手套(棉质或无滑石粉手套),分析天平,长
4、度测量仪(精确至0.5mm),调节箱。第6页,此课件共57页哦 四、总粒相物的测定四、总粒相物的测定 1 1取样取样:随机从实验室样品的每个包装中抽随机从实验室样品的每个包装中抽取尽量相等数量的卷烟,剔除有明显缺陷取尽量相等数量的卷烟,剔除有明显缺陷的烟支,抽取卷烟的总数应至少为抽吸烟的烟支,抽取卷烟的总数应至少为抽吸烟支数的支数的2.52.5倍。倍。第7页,此课件共57页哦 2调节 将所有供试烟支在规定的调节大气中调节(主要是调节水分以达到平衡水分状态),调节时间最短48h,最长10天。第8页,此课件共57页哦 2.12.1调节大气:调节大气:温度温度(22(221),1),相对湿度(相对湿
5、度(60602 2)%,大气压(,大气压(96961010)kPa.kPa.2.22.2测试大气:测试大气:供测试大气环境必须和调节供测试大气环境必须和调节大气环境相同,但允许公差略宽。温度大气环境相同,但允许公差略宽。温度(22(222),2),相对湿度(相对湿度(60605 5)%第9页,此课件共57页哦 注:调节大气是调节烟支时的环境大气;注:调节大气是调节烟支时的环境大气;测试大气是吸烟机工作的环境大气。测试大气是吸烟机工作的环境大气。第10页,此课件共57页哦 3 3烟支的挑选烟支的挑选 3.13.1重量挑选:重量挑选:将调节好水分的烟支取100支称重,求出烟支平均重量,用重量分选仪
6、选出平均重量0.02g范围内的烟支为重量合格烟支。第11页,此课件共57页哦 3.23.2吸阻挑选:吸阻挑选:测定测定100100支重量合格烟支的支重量合格烟支的平均吸阻,选取平均吸阻平均吸阻,选取平均吸阻49Pa49Pa范围内的范围内的烟支为吸阻合格烟支。烟支为吸阻合格烟支。第12页,此课件共57页哦 4 4烟蒂长度的标记烟蒂长度的标记 4.14.1烟蒂长度烟蒂长度 标准烟蒂长度应为下列三种长度中的最大标准烟蒂长度应为下列三种长度中的最大者:者:第13页,此课件共57页哦 23mm23mm;滤嘴长滤嘴长+8mm+8mm;接装纸长接装纸长+3mm+3mm。第14页,此课件共57页哦 4.2滤嘴
7、长度的测量滤嘴长度的测量 滤嘴长度是滤嘴长度是10支卷烟的平均值,测定精确支卷烟的平均值,测定精确至至0.5mm,4.3接装纸长度的测量接装纸长度的测量 所指接装纸长度是所指接装纸长度是10支卷烟的平均值,测支卷烟的平均值,测定精确至定精确至0.5mm。第15页,此课件共57页哦 4.44.4烟蒂长度的标记烟蒂长度的标记 在卷烟嘴端标准烟蒂长度处,用细软头笔或铅笔划线,精确至0.5mm。第16页,此课件共57页哦 五、烟气捕集器的准备五、烟气捕集器的准备 在所有操作中,操作者应配戴手套以免手在所有操作中,操作者应配戴手套以免手指污染。指污染。将已经在测试大气中调节至少将已经在测试大气中调节至少
8、1212小时的滤小时的滤片放入滤片夹持器中,滤片粗糙的一面应片放入滤片夹持器中,滤片粗糙的一面应面向进入的烟气,合上滤片夹持器,称取面向进入的烟气,合上滤片夹持器,称取装配好的烟气捕集器的质量,精确至装配好的烟气捕集器的质量,精确至0.1mg0.1mg。第17页,此课件共57页哦 六、吸烟机的准备六、吸烟机的准备 1 1开机开机,置于自动抽吸状态预热至少,置于自动抽吸状态预热至少20min20min。2 2抽吸持续时间校正抽吸持续时间校正 将抽吸持续时间校正到将抽吸持续时间校正到2 2秒秒0.050.05秒。秒。3 3抽吸频率校正抽吸频率校正 将抽吸频率调整到将抽吸频率调整到5858秒秒0.5
9、0.5秒。秒。抽吸频率:连续两口抽吸动作之间间隔的抽吸频率:连续两口抽吸动作之间间隔的时间。时间。第18页,此课件共57页哦 4 4抽吸容量校正抽吸容量校正 利用皂膜流量计皂膜的位移校正每个烟道利用皂膜流量计皂膜的位移校正每个烟道的抽吸容量。将抽吸容量校正到的抽吸容量。将抽吸容量校正到35.0mL35.0mL0.3mL0.3mL。第19页,此课件共57页哦 5 5吸烟步骤吸烟步骤 5.1将调节好的抽吸卷烟插入卷烟夹持器,使烟蒂末端正好接触捕集器内的有孔垫片,点火开始吸烟。当燃烧到烟蒂标记处时,用剪刀剪断燃烧锥。一次抽吸过程结束后,保持烟蒂在原位置停留至少30s,使烟气捕集器中残留的烟气沉积。第
10、20页,此课件共57页哦 5.25.2避免人为移动烟灰,以免干扰卷烟燃烧避免人为移动烟灰,以免干扰卷烟燃烧,应让烟灰自然落到烟灰盘上。,应让烟灰自然落到烟灰盘上。5.35.3一支烟抽完后,取出烟蒂,立即插入新一支烟抽完后,取出烟蒂,立即插入新的卷烟,重复抽吸过程,直至将预定数量的卷烟,重复抽吸过程,直至将预定数量的卷烟抽吸完毕。的卷烟抽吸完毕。第21页,此课件共57页哦 6 6总粒相物的测定总粒相物的测定 6.16.1全部卷烟抽吸结束后,立即从吸烟机上全部卷烟抽吸结束后,立即从吸烟机上取下烟气捕集器(带手套)。放入干燥器取下烟气捕集器(带手套)。放入干燥器内密封,送到天平室称量烟气捕集器的质内
11、密封,送到天平室称量烟气捕集器的质量,精确至量,精确至0.1mg0.1mg。6.16.1取出剑桥滤片,检查每个滤片背后是否取出剑桥滤片,检查每个滤片背后是否有因穿滤或破损造成的黄斑,若有应弃去有因穿滤或破损造成的黄斑,若有应弃去。第22页,此课件共57页哦 注:直径44mm的玻璃纤维滤片可承载150mg总粒相物,直径92mm的玻璃纤维滤片可承载600mg总粒相物第23页,此课件共57页哦 7 7总粒相物的计算总粒相物的计算 每通道总粒相物的质量mTPM,以每支卷烟的毫克数表示,按下列公式计算:qmmmTPM01第24页,此课件共57页哦 式中:式中:m m0-0-抽吸前烟气捕集器的质量,单位毫
12、克抽吸前烟气捕集器的质量,单位毫克(mgmg););m m1-1-抽吸后烟气捕集器的质量,单位毫克抽吸后烟气捕集器的质量,单位毫克(mg)(mg);q q-吸入每个捕集器的烟支数。吸入每个捕集器的烟支数。第25页,此课件共57页哦 8 8总粒相物的处理总粒相物的处理 8.1萃取步骤 选取总粒相物最接近平均值的两个烟气捕集器,取下烟气捕集器密封装置(必须戴手套)。打开烟气捕集器,用镊子取出滤片,总粒相物向里折两次,要小心镊子和手指只接触滤片边缘。第26页,此课件共57页哦 将折好的滤片放入干燥的三角瓶中(将折好的滤片放入干燥的三角瓶中(44mm44mm直径的滤片最直径的滤片最大用大用150ml1
13、50ml的三角瓶,的三角瓶,92mm92mm直径的滤片最大用直径的滤片最大用250ml250ml的三的三角瓶)。每次用一块四分之一滤片,擦拭捕集器前盖内壁角瓶)。每次用一块四分之一滤片,擦拭捕集器前盖内壁,放入三角瓶中,移取溶剂(含有烟碱和水分测定内标物,放入三角瓶中,移取溶剂(含有烟碱和水分测定内标物的异丙醇,的异丙醇,44mm44mm直径的滤片直径的滤片20ml20ml,92mm92mm直径的滤片直径的滤片50ml50ml)于三角瓶中。立即盖上瓶盖,在电动振荡器上轻)于三角瓶中。立即盖上瓶盖,在电动振荡器上轻轻振荡轻振荡30min30min,确保不要将滤片振碎。可以调整振荡,确保不要将滤片
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