气溶胶递送装置的比色气溶胶和气体检测制造方法及图纸

本公开涉及比色气溶胶检测装置，用于检测由气溶胶递送装置产生的气溶胶中的目标化合物。比色气溶胶检测装置包括具有第一开口端和第二开口端的管状壳体，使得蒸气流可以沿从第一端到第二端的方向通过管状壳体。第一开口端被构造成与气溶胶递送装置的吸嘴接合，第二开口端被构造成吸嘴，使用者可以通过该吸嘴通过抽吸将由气溶胶递送装置产生的蒸气流抽吸到管状壳体中。比色指示剂材料位于管状壳体内部，该比色指示剂材料被构造成通过使用者透过管状壳体的透明或半透明部分能够看到的颜色变化来给出在蒸气流中检测到目标化合物的信号。

Colorimetric aerosol and gas detection of aerosol delivery device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气溶胶递送装置的比色气溶胶和气体检测公开领域本公开涉及用于检测供人消费的气溶胶，特别是由烟草制成或衍生自烟草或以其他方式掺入烟草的气溶胶前体所形成的气溶胶中的选定目标化合物的装置、系统和方法。背景多年来已经提出了许多吸烟装置作为对需要燃烧烟草才能使用的吸烟产品的改进或替代。据称，这些装置中的许多已被设计为提供与卷烟、雪茄或烟斗吸烟有关的感觉，但是没有递送由燃烧烟草产生的大量不完全燃烧和热解产物。为此，已经提出了许多吸烟产品、香味发生器和药物吸入器，它们利用电能来蒸发或加热挥发性物质，或试图提供卷烟、雪茄或烟斗吸烟的感觉但不会在很大程度上燃烧烟草。例如，参见以下专利文献中描述的各种替代的吸烟制品、气溶胶递送装置和生热源：Robinson等人的美国专利第7,726,320号，Griffith,Jr.等人的美国专利公开第2013/0255702号，Sears等人的美国专利公开第2014/0096781号，以及Bless等人的2015/0216232，这些文献通过引用纳入本文。通过加热挥发性物质而产生的蒸气的组成可以变化，并且通常取决于挥发性物质的组成。例如，挥发性物质的组成可以包含一些源自天然来源的成分(例如尼古丁)，并且通常包含少量杂质。这些不纯成分的汽化也使少量杂质汽化，这些杂质随后成为蒸气组成的一部分。因此，对于消费者非常有益的是，可以使用筛查工具，能够在存在或不存在汽化杂质的情况下对蒸气组成进行分析，从而提供有关挥发性物质组成(例如，电子烟液)的纯度的宝贵信息。
技术实现思路
本公开涉及用于检测由气溶胶递送装置产生的气溶胶中的选定目标化合物的检测装置、系统和方法，特别是适于由使用者吸入气溶胶并且包括吸嘴的气溶胶检测装置。气溶胶递送装置包括吸烟制品，更具体地，可以利用电产生的热量来产生气溶胶的气溶胶递送装置(例如，通常被称为电子烟的吸烟制品)。配置成加热气溶胶前体的气溶胶递送装置(例如吸烟制品)有时也会使气溶胶前体中存在的少量杂质(例如目标化合物)汽化。本专利技术的比色气溶胶检测装置能够通过显示比色气溶胶检测装置中存在的指示剂材料的特征颜色变化来识别气溶胶中这些目标化合物的存在。本专利技术的比色气溶胶检测装置被设计成可逆地附接到气溶胶递送装置(例如电子烟)的吸嘴上，并且在气溶胶通过比色检测装置时筛查从气溶胶递送装置发出的气溶胶(例如，在较少次数的抽吸后(例如，仅约2-3次抽吸后)。筛查完成后，本专利技术的比色检测装置可从气溶胶递送装置中移除，并在消费者目视检查比色检测装置中指示剂材料的颜色变化后丢弃。因此，本专利技术的比色检测装置提供了对气溶胶中感兴趣的目标化合物的快速且容易的分析，从而允许使用者做出是否继续使用气溶胶递送装置的明智决定。本专利技术的一个方面涉及一种比色气溶胶检测装置，其适于与具有吸嘴的气溶胶递送装置接合，该比色气溶胶检测装置包括：具有第一开口端和第二开口端的管状壳体，使得蒸气流可以在从第一端到第二端的方向上穿过该管状壳体，其中第一开口端被构造成接合气溶胶递送装置的吸嘴，使得在气溶胶递送装置中产生的蒸气与第一开口端流体连通，第二开口端被构造成吸嘴，使用者可以通过该吸嘴通过抽吸将蒸气流吸入到管状壳体中，并且其中管状壳体的至少一部分是透明的或半透明的；以及比色指示剂材料，该比色指示剂材料设置在第一端和第二端之间的管状壳体内部，其中，比色指示剂材料被构造成通过使用者透过管状壳体的透明或半透明部分可以看到的颜色变化来给出在通过管状壳体的蒸气流中检测到目标化合物的信号。在一些实施方式中，管状壳体由聚丙烯、聚碳酸酯、玻璃、不锈钢或其组合制成。在一些实施方式中，管状壳体的透明或半透明部分的长度为管状壳体的纵向长度的至少50％，其示出了设置在壳体内部的比色指示剂材料。在一些实施方式中，管状壳体的透明或半透明部分具有浓度标度。在一些实施方式中，气溶胶递送装置是电子烟。在一些实施方式中，本专利技术的比色气溶胶检测装置还包括密封元件，该密封元件位于比色指示剂材料上游的管状壳体内部的第一端处。在一些实施方式中，密封元件由硅酮或橡胶制成。在一些实施方式中，密封元件是垫圈。在一些实施方式中，密封元件被构造成在气溶胶检测装置和附接到其上的气溶胶递送装置之间形成紧密密封，以防止从气溶胶递送装置产生的部分蒸气流从比色气溶胶装置逸出到大气中。在一些实施方式中，比色指示剂材料是有机物、无机物、有机金属、过渡金属络合物或其组合。在一些实施方式中，比色指示剂材料以检测预定量的目标化合物的量存在。在一些实施方式中，比色指示剂材料检测包含亲电、亲核或含金属的官能团的目标化合物。在一些实施方式中，比色指示剂材料设置在多孔载体材料上。在一些实施方式中，多孔载体材料选自下组：多孔颗粒，颗粒珠，纤维材料及其组合。在一些实施方式中，多孔载体材料选自分子筛，硅胶，粘土，玻璃珠，二氧化硅玻璃珠，硅砂，玻璃纤维，塑料纤维，聚合物纤维，纤维素纤维，纸，膜，有机棉，羊毛，再生纤维素及其组合。在一些实施方式中，管状壳体内部的比色指示剂材料占据管状壳体的总内部体积的至少约50％。在一些实施方式中，本专利技术的比色气溶胶检测装置还包含吸附材料，该吸附材料设置在位于化学指示剂材料下游的管状壳体内部。在一些实施方式中，吸附材料选自活性炭，分子筛，粘土，活性氧化铝，硅胶，离子交换树脂，聚酯树脂，聚合物和玻璃纤维。在一些实施方式中，管状壳体内部的吸附材料占据管状壳体的总内部体积的不超过约50％。本专利技术的另一方面涉及一种用于检测蒸气流中的目标化合物的方法，该方法包括将本专利技术的比色气溶胶检测装置被构造到气溶胶装置上，使得在气溶胶装置中形成的气溶胶作为蒸气流通过比色气溶胶检测装置，通过比色气溶胶检测装置检测蒸气流中的一种或多种目标化合物。在一些实施方式中，气溶胶装置附接到比色气溶胶检测装置的管状壳体的第一开口端，并且吸嘴附接到比色气溶胶检测装置的管状壳体的第二开口端。在一些实施方式中，通过消费者在吸嘴上抽吸，迫使气溶胶通过比色气溶胶检测装置。在一些实施方式中，通过比色气溶胶检测装置的气溶胶的量为约2次至约4次抽吸。在一些实施方式中，通过比色气溶胶检测装置的气溶胶的量为约100mL至约200mL体积。在一些实施方式中，当检测到预定量的目标化合物时，指示剂材料经历从一种颜色到另一种颜色的颜色变化。在一些实施方式中，目标化合物包含亲电官能团或亲核官能团。在一些实施方式中，亲电官能团包括羰基或烯烃基。在一些实施方式中，目标化合物包括1,3-丁二烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、巴豆醛、甲乙酮、糠醛、双乙酰、丙酮、2,3-戊二酮或其组合。在一些实施方式中，亲核官能团包括羧基或羟基。在一些实施方式中，目标化合物包括丁酸、甲酚、丙二醇或其组合。本公开包括但不限于以下实施方式。实施方式1：一种比色气溶胶检测装置，其适于与具有吸嘴的气溶胶递送装置接合，包括：具有第一开口端和第二开口端的管状壳体，使得蒸气流可以沿从第一端到第二端的方向通过管状壳体，其中，第一开口端被构造成与气溶胶递送装置的吸嘴接合，使得在气溶胶递送装置中产生的蒸气与第一开口端流体连通，并且第二开口端被构造为吸嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种比色气溶胶检测装置，所述比色气溶胶检测装置适于与具有吸嘴的气溶胶递送装置接合，包括：/n具有第一开口端和第二开口端的管状壳体，使得蒸气流能够沿着从第一端到第二端的方向通过管状壳体，其中，第一开口端被构造成与气溶胶递送装置的吸嘴接合，使得在气溶胶递送装置中产生的蒸气与第一开口端流体连通，并且第二开口端被构造为吸嘴，使用者可以通过该吸嘴通过抽吸将蒸气流吸入管状壳体，其中，管状壳体的至少一部分是透明或半透明的；和/n比色指示剂材料，其设置在第一端和第二端之间的管状壳体内部，其中，比色指示剂材料被构造成通过使用者透过管状壳体的透明或半透明部分能够看到的颜色变化来给出在通过管状壳体的蒸气流中检测到目标化合物的信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171019 US 15/788,1741.一种比色气溶胶检测装置，所述比色气溶胶检测装置适于与具有吸嘴的气溶胶递送装置接合，包括：
具有第一开口端和第二开口端的管状壳体，使得蒸气流能够沿着从第一端到第二端的方向通过管状壳体，其中，第一开口端被构造成与气溶胶递送装置的吸嘴接合，使得在气溶胶递送装置中产生的蒸气与第一开口端流体连通，并且第二开口端被构造为吸嘴，使用者可以通过该吸嘴通过抽吸将蒸气流吸入管状壳体，其中，管状壳体的至少一部分是透明或半透明的；和
比色指示剂材料，其设置在第一端和第二端之间的管状壳体内部，其中，比色指示剂材料被构造成通过使用者透过管状壳体的透明或半透明部分能够看到的颜色变化来给出在通过管状壳体的蒸气流中检测到目标化合物的信号。


2.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，管状壳体由聚丙烯、聚碳酸酯、玻璃、不锈钢或其组合制成。


3.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，管状壳体的透明或半透明部分的长度为管状壳体的纵向长度的至少50％，其示出了设置在壳体内部的比色指示剂材料。


4.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，管状壳体的透明或半透明部分具有浓度标度。


5.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，气溶胶递送装置是电子烟。


6.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其还包括密封元件，所述密封元件位于比色指示剂材料上游的管状壳体内部的第一端处。


7.如权利要求6所述的比色气溶胶检测装置，其中，所述密封元件由硅酮或橡胶制成。


8.如权利要求7所述的比色气溶胶检测装置，其中，所述密封元件是垫圈。


9.如权利要求6所述的比色气溶胶检测装置，其中，密封元件被构造成在气溶胶检测装置和附接到其上的气溶胶递送装置之间形成紧密密封，以防止从气溶胶递送装置产生的部分蒸气流从比色气溶胶装置逸出到大气中。


10.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，比色指示剂材料是有机物、无机物、有机金属、过渡金属络合物或它们的组合。


11.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，比色指示剂材料以检测预定量的目标化合物的量存在。


12.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，比色指示剂材料检测包含亲电、亲核或含金属的官能团的目标化合物。


13.如权利要求1所述的比色气溶胶检测装置，其中，比色指示剂材料设置在多孔载体材料上。


14.如权利要求13所述的比色气溶胶检测装置，其中，多孔载体材料选自下组：多孔颗粒，颗粒珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·小斯特拉瑟，C·G·卡伯特，D·T·扎伯，
申请(专利权)人：莱战略控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US