本实用新型专利技术涉及一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，包括依次连通的气源、第一导气管、采样瓶、第二导气管和集气袋，还包括水浴加热槽和搅拌部，采样瓶位于水浴加热槽内，搅拌部用以移动采样瓶内腔的烟草使其均匀受热。采样瓶上设有进气嘴和出气嘴，采样瓶通过进气嘴与第一导气管连通，通过出气嘴与第二导气管连通。采样瓶上设有刻度线用以限定采样瓶内烟草的装载量使得采样瓶的容积与其烟草装载量的最大值之比为30ml：1g
【技术实现步骤摘要】
一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置
[0001]本技术涉及烟草气体采集
，具体地，涉及一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置。
技术介绍
[0002]烟草强极性VOCs(挥发性有机化合物)对烟草香气特征具有重要的贡献，是烟草产品质控的重要指标，其主要包括酸、醛、酮等类别的VOCs。通过对烟草强极性VOCs含量进行分析，可为烟草质量和香韵风格的评价提供客观、准确、可靠的数据支撑。但是烟草VOCs成分组成复杂、含量低，难以准确的对其进行采集和定量分析。
[0003]目前主要是采用吹扫捕集法来进行烟草VOCs的富集采样，吹扫捕集法具有操作简单、富集容量高和不使用有机溶剂的特点，目前已广泛用于VOCs的分离分析。如现有了一种提高烟草中挥发性成分吹扫效率的方法及装置，包括通过密封管依次连通的吹扫瓶、捕集器、使所述吹扫瓶呈负压状态的抽吸装置、检测装置；吹扫瓶内设有第一进气口和第一出气口，吹扫瓶外部设有加热装置；抽吸装置上设有用于排放废气的第二出气口。该方案在吹扫过程中使吹扫瓶呈负压状态，挥发性成分更易挥发而随所述吹扫气带出，提高吹扫效率。但是该方案中的烟草粉末在吹扫瓶中位置比较固定，烟草受热更多的还是依靠与吹扫瓶壁的接触，这样就会导致部分烟草因受热不均，导致烟草中的挥发性成本捕集不全。在吹扫瓶内加设搅拌部后可以让烟草均匀受热，但是在采样过程中的持续搅拌易导致烟草粉末飞扬至第二出气口并附着在第二出气口附近，附着在第二出气口的烟草粉末燃烧不充分，影响实验结果的准确性，且每次实验时被吹至第二出气口的烟草质量不确定，重复实验时实验结果误差较大。增加搅拌部后该装置的实验结果不具有稳定性和重复性。
技术实现思路
[0004]本技术为解决上述现有技术方案中增加搅拌部后装置实验结果不具有稳定性和重复性的问题，提供了一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置。本方案能够显著提高装置实验结果的稳定性和重复性。
[0005]本技术采用的技术方案是：一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，包括依次连通的气源、第一导气管、采样瓶、第二导气管和集气袋，还包括水浴加热槽和搅拌部，采样瓶位于水浴加热槽内，搅拌部用以移动采样瓶内腔的烟草使其均匀受热。采样瓶上设有进气嘴和出气嘴，采样瓶通过进气嘴与第一导气管连通，通过出气嘴与第二导气管连通。采样瓶上设有刻度线用以限定采样瓶内烟草的装载量使得采样瓶容积与其烟草装载量的最大值之比为30ml：1g
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50ml：1g。
[0006]采样瓶的体积与其所能装载烟草的最大质量呈正相关，采样瓶体积过小时，持续搅拌的烟草粉末容易被采样瓶内的气流带出采样瓶内腔甚至堵塞出气嘴；采样瓶体积过大时，容易造成资源浪费。经实验测得当采样瓶容量与装载烟草质量之比在30ml：1g
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50ml：1g时，在可以对烟草粉末进行充分加热的同时，烟草粉末不会从出气嘴飞扬出去。按照该比例
在采样瓶上设置刻度线，在向采样瓶内腔装载烟草粉末时根据刻度线的指示装载，既可以将烟草粉末充分加热，又不会使烟草粉末从出气嘴飞扬出去。
[0007]搅拌部可采用多种结构用以达到使烟草在采样瓶内移动的目的，如搅拌棒或搅拌桨叶、震荡机及磁力搅拌器等。搅拌棒或搅拌桨叶伸入采样瓶内腔，通过其自身旋转来拨动烟草使其在采样瓶内移动来达到烟草均匀受热的目的；采样瓶外接的震荡机，通过振荡采样瓶使采样瓶内的烟草在采样瓶内移动来达到烟草均匀受热的目的；将水浴加热槽放置在磁力搅拌器的底座上，将磁力搅拌器的搅拌子放置在采样瓶内腔，通过底座所产生的磁力旋涡使搅拌子在采样瓶内腔转动，进而拨动烟草在采样瓶内腔运动来达到烟草均匀受热的目的。
[0008]本方案在采样瓶上设置有搅拌部来拨动烟草使其在采样瓶内腔均匀受热，达到将烟草VOCs完全挥发出来的目的，在对烟草进行定量分析时能够捕集更充分的烟草VOCs，使得实验结果更加准确。根据采样瓶上装载烟草最大质量刻度线的指示向采样瓶内腔装载烟草粉末，试验时采样瓶内的烟草粉末不会从出气嘴飞扬出去，在重复试验时，采样瓶内腔受热的烟草粉末的质量误差更小，实验结果具有更高的稳定性和重复性。
[0009]优选的，采样瓶为三颈圆底烧瓶。采样瓶的形状与腔体死体积及腔体内气流分布情况直接相关，对腔体内气体滞留情况及富集采样效率有重要影响。目前主要是采用CFD(计算流体动力学)来评估不同形状采用腔体内气体流速分布，可以直接反应采样腔体的死体积，通常，低流速分布比例越高，采样腔的死体积越大，气体滞留越多。经过对市面上常见的四种形状(球体，长方体，管状，锥体)的采样瓶进行气体流速的评估，结果表明球体采样瓶的低气体流速百分比最低，死体积最小，其内腔气体滞留最少。因此本方案选择球体采样瓶用在微型吹扫捕集采用装置，使采样瓶内腔气体残留更少。
[0010]优选的，进气嘴上内接有伸入采样瓶内腔的进气管，进气管靠近采样瓶底部的一端距采样瓶底部10mm
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20mm。设置进气管后使得从第一导气管进入采样瓶内的气流与烟草的距离更近，从进气管进入采样瓶内腔的气体在采样瓶内腔的运动范围更多，从出气嘴流出时可以携带更多的烟草气体，减少留滞在采样瓶内的烟草气体量。经实验测得，当进气管靠近采样瓶底部的一端距采样瓶底10mm
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20mm时，采样瓶内的死体积最小，可以更好的将烟草气体从采样瓶内携带而出。具体的距离需根据采样瓶实际容量及采样瓶内烟草质量进行调整。
[0011]优选的，出气嘴上连通有真空阀，第二导气管通过真空阀与出气嘴连接。出气嘴上真空阀的设置可以控制气流的开关，在集气袋充满气体后可以及时关闭气路，防止集气袋因泵入气体过多而爆裂。第二导气管上设有隔膜采样泵，隔膜采样泵用以控制第二导气管内气体的流速。隔膜采样泵可以控制气体流速，使得本装置能够控制实验变量，完成在不同流速下烟草VOCs的吹扫捕集。气源为实验提供的气体是惰性气体，惰性气体形成的气流在流入采样瓶内时不会与烟草烟气中的化合物发生化学反应，使得其携带的烟气组分更加稳定，实验结果更加准确。
[0012]优选的，还包括吸附管和大气采样泵，吸附管内腔装有用以富集烟草VOCs中某一种或几种物质的材料，当集气袋完成烟草VOCs收集后，将集气袋的进气口连接至吸附管上用以将集气袋内的气体穿过吸附管后排出。大气采样泵与吸附管连接，当集气袋与吸附管连接时，大气采样泵和集气袋分别位于吸附管的两侧，大气采样泵用以加速从集气袋内将
气体排出。设置吸附管，吸附管内的材料可以富集烟草VOCs中某一种或几种物质的材料，将目标物质与惰性其他气体分离，完成对特定物质的收集。大气采样泵可以加速集气袋内气体的排出，并使集气袋内气体充分排出，防止集气袋内有气体残留。
[0013]优选的，搅拌部为磁力搅拌器，水浴加热槽位于磁力搅拌器的底座上，磁力搅拌器的搅拌子位于采样瓶的内腔。与其他的搅拌部结构相比，磁力搅拌器的搅拌子位于采样瓶内腔，通过磁力旋涡驱动采样瓶内的搅拌子转动，无需在采样瓶上外接动力源，采样瓶可以做完全密封，进一步减少采样瓶漏气的可能性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，其特征在于，包括依次连通的气源(1)、第一导气管(2)、采样瓶(3)、第二导气管(4)、集气袋(6)，还包括水浴加热槽(7)和搅拌部(10)，所述采样瓶(3)位于所述水浴加热槽(7)内，所述搅拌部(10)用以移动所述采样瓶(3)内的烟草使其均匀受热，所述采样瓶(3)上设有进气嘴(301)和出气嘴(302)，所述采样瓶(3)通过所述进气嘴(301)与所述第一导气管(2)连通、通过所述出气嘴(302)与所述第二导气管(4)连通，所述采样瓶(3)上设有刻度线用以限定所述采样瓶(3)内烟草的装载量使得所述采样瓶(3)容积与其烟草的装载量的最大值之比为30ml：1g
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50ml：1g。2.根据权利要求1所述的一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，其特征在于，所述采样瓶(3)为三颈圆底烧瓶。3.根据权利要求1所述的一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，其特征在于，所述进气嘴(301)上还内接有进气管(304)，所述进气管(304)伸入所述采样瓶(3)内腔。4.根据权利要求3所述的一种烟草VOCs吹扫捕集采样装置，其特征在于，所述进气管(304)靠近所述采样瓶(3)底部的一端距所述采样瓶(3)底部10mm
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20mm。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，赖燕华，陶红，陈森林，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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