一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统，包括一转盘吸烟机、一连接于转盘吸烟机用于收集烟气的气袋，一注射泵、一热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪、一与气袋、注射泵和热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪可拆卸式连接的吸附采样管；将该装置系统应用于卷烟烟气气相成分的定性和定量分析检测，具有简便、有效的特点，可以同时分析卷烟主流烟气中多种气相成分，大大改善了实验重复性，气相全成分中大部分被测物的相对标准偏差都在5%以内；可较完全地捕集卷烟主流烟气气相成分；可定性鉴定出卷烟烟气中的67种成分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于对卷烟主流烟气中气相全成分的取样-分析装置，属于卷烟烟气分析检测领域。
技术介绍
目前卷烟主流烟气中的气相成分的分析方法主要有在线光谱、质谱检测方法，冷溶剂收集法，吸附-热脱附法，采样袋收集法。在线光谱、质谱检测方法能进行在线、快速及逐口分析，但是此类方法目前仅限于研究阶段，推广应用还需时日。冷溶剂收集法成分变化小且重现性相对较好，应用报道相对较多，但是操作麻烦灵敏度较低，仅适于含量较大的挥发物分析检测。采样袋收集法仍具有一定优势，仍然有不少人采用。在采样袋收集法中，可以将部分烟气直接导入GC，但是灵敏度较低，取样时间不宜严格控制，不适于批量分析。本方法将气袋-热脱附-气/质联用法结合，气袋法进行收集，吸附-热脱附法进行富集检测。这一技术不仅大大拓展了气相色谱的分析范围，而且提高了检测灵敏度(达到ng级)。一旦气相成分被吸附到管中后，至少能保存24h以上，这就可以使操作者在连续捕集完所有卷烟的烟气后，再同时上样分析，可以大大提高工作效率。
技术实现思路
本技术的目的在于结合气袋采样和热脱附技术的优点开发出能用于分析卷烟主流烟气气相全成分的装置，使该装置能更稳定高效地分析检测卷烟主流烟气气相全成分。本技术是通过以下技术方案实现的:`一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统，包括一转盘吸烟机、一连接于转盘吸烟机用于收集烟气的气袋，一注射泵、一热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪(ATD-GC/MS)、以及一与所述气袋、注射泵和热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪可拆卸式连接的吸附采样管。所述转盘吸烟机为20孔道转盘吸烟机，优选为Borgwaldt200A型20孔道转盘吸烟机。所述气袋为聚氟乙烯气袋，优选为Tedler气袋，可以减少卷烟烟气在气袋上面的沉积；所述气袋通过一采样软管与转盘吸烟机的出气口相连，用于收集卷烟的主流烟气。所述注射泵为LSP02-1B注射泵。所述吸附采样管为三段复合型吸附采样管CarbOtrap300，两端配置有密封铜帽，所述密封铜帽选自Swagelok铜帽。取样时，所述吸附采样管一端插入气袋，一端通过硅橡胶管与所述注射泵密封连接，通过所述注射泵将气袋中的卷烟烟气吸附到吸附采样管中，吸附完成后用密封铜帽将吸附采样管两端密封。所述热脱附仪为TurboMatrix ATD热脱附仪；所述气相色谱/质谱联用仪采用联用的HP7890A气相色谱仪和HP5975C质谱仪；所述热脱附仪通过一根加热保温的传输线与气相色谱/质谱联用仪相连。检测时，吸附采样管中的卷烟烟气成分通过热脱附仪二级脱附后，由所述加热保温的传输线转移到气相色谱的毛细管柱进样口，经梯度分离后，进入质谱仪进行检测。将所述的一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统应用于卷烟烟气的气相全成分的定性和定量分析。所述的一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统使用方法为:用气袋收集转盘吸烟机产生的卷烟烟气，然后将所述吸附采样管一端插入气袋，另一端通过硅橡胶管密封连接于所述注射泵，通过所述注射泵将气袋中的卷烟烟气吸附到吸附采样管中，然后将吸附采样管送入热脱附仪进行脱附和老化，然后用气相色谱/质谱联用仪分析检测。本技术的技术效果及优点在于:(I)通过气袋收集和热脱附管捕集取样，可以结合两者及时收集和保存长久的优点，并且使操作者在连续捕集完所有卷烟的烟气后，再同时上样分析，可以大大提高工作效率(2)针筒式注射泵的取样时间、速率及体积高度可控，能大大改进方法的重复性。(3)吸附-热脱附法/气质联用通过冷凝再加热的方法进行二级脱附后，由加热保温的传输线转移到气相色谱仪中，可以达到高度富集的效果。(4)所用热脱附·仪的气路经过重新设计，不论在何种状态，出口分流气体一直对毛细柱入口进行吹扫，大大降低背景信号，对于提高灵敏度和重复性也有一定贡献。附图说明图1 一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统图2气相成分在VOCOL分析柱上的分离色谱图附图标记:1.气袋；2.烟气进样口；3.吸附采样管；4.连接气袋的采样软管；5.注射器；6.注射泵；7.吸烟机；8.烟支夹持器；9.卷烟；10.捕集器(内有剑桥滤片);11.抽吸单元；12.至抽吸单元的连接管道。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的技术方案。应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。实施例1—种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统，包括一转盘吸烟机、一连接于转盘吸烟机用于收集烟气的气袋，一注射泵、一热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪、以及一与所述气袋、注射泵和热脱附仪-气相色谱/质谱联用仪可拆卸式连接的吸附采样管。所述转盘吸烟机为Borgwaldt200A型20孔道转盘吸烟机。所述气袋为Tedler气袋，可以减少卷烟烟气在气袋上面的沉积；所述气袋通过一采样软管与转盘吸烟机的出气口相连，用于收集卷烟的主流烟气。所述注射泵为LSP02-1B注射泵。所述吸附采样管为三段复合型吸附采样管CarbOtrap300，两端配置有密封铜帽，所述密封铜帽选自Swagelok铜帽。取样时，所述吸附采样管一端插入气袋，一端通过硅橡胶管密封连接于所述LSP02-1B注射泵上的注射器前端的锥头上，通过所述注射器将气袋中的卷烟烟气吸附到吸附采样管中，吸附完成后用密封铜帽将吸附采样管两端密封。所述热脱附仪为TurboMatrix ATD热脱附仪；所述气相色谱/质谱联用仪采用联用的HP7890A气相色谱仪和HP5975C质谱仪；所述热脱附仪通过一根加热保温的传输线与气相色谱/质谱联用仪相连。吸附采样管中的卷烟烟气通过热脱附仪二级脱附后，由加热保温的传输线转移到气相色谱的毛细管柱进样口，经梯度分离后，进入质谱仪进行检测。用所述分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋-热脱附气/质联用分析装置系统分析检测某商业烤烟型卷烟烟气气相成分的定性分析，方法步骤为:(I)产生烟气将Borgwaldt200A型20孔道转盘吸烟机在22°C ±2°C，预热20min，调整吸烟机的风速和抽吸容量，卷烟抽吸方式按ISO标准进行。吸烟机的风速20cm/s ;抽吸容量为35mL，抽吸时间为2s/puff，每口间隔 时间为58s，用Tedler气袋收集20支卷烟的烟气。(2)转移烟气用Tedler气袋收集完20支卷烟的烟气，2min后，用LSP02-1B注射泵(注射泵最大行程是140mm,行程分辨率:0.156 μ m,线速度范围:5 μ m/min-130mm/min ；60mL/min)转移60mL烟气入Carbontrap300吸附米样管，转移结束后将吸附米样管两端以Swagelok铜帽密封，待测。(3)烟气成分检测采用TurboMatrix ATD热脱附仪对吸附采样管进行脱附和老化，然后用HP7890A气相色谱仪和HP5975C质谱仪联用进行烟气分析，热脱附仪通过一根加热保温的传输线与气相色谱/质谱联用仪相连；吸附采样管在热脱附仪上的脱附和老化条件，气相色谱/质谱参数设置如下:脱附条件:He,10.0psi ;阀:200°C ;预吹:lmin ;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析卷烟主流烟气中的气相全成分的气袋?热脱附气/质联用分析装置系统，包括一转盘吸烟机、一连接于转盘吸烟机用于收集烟气的气袋，一注射泵、一热脱附仪?气相色谱/质谱联用仪、以及一与气袋、注射泵和热脱附仪?气相色谱/质谱联用仪可拆卸式连接的吸附采样管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑赛晶，王磊君，陈敏，张怡春，刘百战，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：