卷烟烟气的形成及其理化性质

1、卷烟烟气气溶胶包括气相和粒相两部分，其中，粒相又包括固体颗粒和液态颗粒。粒相部分：又叫总凝聚物（TPM），包括水分， 烟碱和焦油。焦油DAR（干焦油DRY DAR）：TPM水分烟碱湿焦油（WPM） 或粗焦油（CPM）：TPM烟碱气相部分：包括来自空气的一些气体；直接由烟叶中挥发进入烟气的物质；烟叶燃烧后产生的气态分子；水蒸汽。 2.2.抽吸频率和持续抽吸时间抽吸频率和持续抽吸时间 每口抽吸持续时间为每口抽吸持续时间为2.02.00.050.05抽吸频率：抽吸频率：每抽吸每抽吸1 1口（口（2 2），停顿），停顿5858，然，然后再抽下一口，也就是说，后再抽下一口，也就是说，1min1min完成

2、一次循环：完成一次循环：包括抽吸包括抽吸2 2，阴燃，阴燃5858。3 3抽吸容量：抽吸容量：在标准的吸烟环境里，在标准的吸烟环境里，1KPa1KPa降降装置，每口抽吸标准容量为装置，每口抽吸标准容量为35mL35mL0.15mL0.15mL。4 4抽吸流量图抽吸流量图：未点燃卷烟在标准吸烟机上：未点燃卷烟在标准吸烟机上的抽吸流量图应为钟形，最大流量在的抽吸流量图应为钟形，最大流量在8-8-1.21.2s s之间。之间。( (二二) )静电沉积器静电沉积器 它由一个中心的正电极围以圆柱形的负电极所组成。电压可高达25kV的正极产生一个电场，带电荷的烟气气溶胶穿过这个电场，带正电荷的微粒就被收集

3、在负极上。气相组分通过捕集器需用其他方法加以收集。1.1.卷烟嘴；卷烟嘴；2.2.中央电极（正极）；中央电极（正极）；3.3.出口至减压区；出口至减压区；4.4.高压进口高压进口（本图选自第（本图选自第3636届化学家研究讨论会论文选）届化学家研究讨论会论文选）（Golay, P., A. Guardet, and R. Regamey., 1959Golay, P., A. Guardet, and R. Regamey., 1959）( (三三) )喷射撞击捕集器喷射撞击捕集器 这种装置是根据喷射撞击原理工作的，烟气气溶胶在高速下通过微孔使其撞击在距离很近的一块平面上。( (四四) )冷阱

4、冷阱( (五五) )固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂固体吸附剂捕集的化合物捕集的化合物活性炭气相中的醛类，半挥发物，氧化氮类烧碱石棉（NaOH吸在石棉上） 氰化氢，硫化氢硅胶氰化氢和醛类，烟气中的羰基化合物Chromosrb G气相中的醛类和腈类氯化钙气相中的水分分子筛气相组分Tenax GC气相组分，半挥发物 用于烟气分析的固体吸附剂用于烟气分析的固体吸附剂(F. Dabe., and C. R. Green., (F. Dabe., and C. R. Green., 1985)1985)( (六六) )溶剂捕集器溶剂捕集器 溶剂捕集器举例溶剂捕集器举例(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铵缓冲液中乙酰丙酮的醋酸铵缓冲液中甲醛甲醛饱和饱和2 2，4 4二硝基苯肼在二硝基苯肼在0.2mol/L0.2mol/L盐酸中盐酸中甲醛甲醛四氮化汞钠和氨基磺酸水溶液四氮化汞钠和氨基磺酸水溶液甲醛甲醛0.1%0.1%铬变酸铬变酸甲醛甲醛甲醇或乙醇甲醇或乙醇HCN+HCN+醛类醛类水水乙醛乙醛亚硫酸氢盐溶液亚硫酸氢盐溶液丙烯醛丙烯醛( (一一) )收集装置收集装置( (二二) )捕集装置捕集装置见下图见下图收集装置收集装置收集装置收集装置 装配好的捕

6、集器装配好的捕集器 捕集器的切面图捕集器的切面图搅拌式捕集器搅拌式捕集器（本图选自第（本图选自第3636届国际烟草化学家研究讨论会论文选）届国际烟草化学家研究讨论会论文选）（Harris, J. L. Harris, J. L. 等，等，19781978）捕集装置捕集装置某些烟气中的微粒直径某些烟气中的微粒直径（F. Dabe., and C. R. Green., 1985F. Dabe., and C. R. Green., 1985）测定方法测定方法微粒平均直径（微粒平均直径（m m）ConifugeConifuge0.310.31烟溶胶离心机烟溶胶离心机0.380.38阶式碰撞器阶式碰

7、撞器0.200.20阶式碰撞器阶式碰撞器0.620.62显微镜检查法显微镜检查法0.320.32显微镜检查法显微镜检查法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、粒数浓度二、粒数浓度 在一给定体积的气溶胶中的粒子数称为粒数在一给定体积的气溶胶中的粒子数称为粒数浓度。浓度。卷烟烟气的平均粒数浓度为卷烟烟气的平均粒数浓度为1.331.3310 10 1010个个/cm3/cm3，这意味着新鲜的卷烟烟气粒子与这意味着新鲜的卷烟烟气粒子与其最接近的粒子间的平均距离为其最接近的粒子间的平均距离为4.24.2 m m，或者，或者粒子与相邻粒子之间的距离约为粒子与相邻粒子之间的距离约为2020个粒子的个粒子的直径。直径。三、粒子电荷三、粒子电荷 烟气被认为是轻度带电荷的气溶胶，而从整体烟气被认为是轻度带电荷的气溶胶，而从整体来说是呈电中性的。粒子所带的电荷数与粒子大来说是呈电中性的。粒子所带的电荷数与粒子大小和烟气的陈化有关。小和烟气的陈化有关。一、主流烟气的化学成分一