卷烟 烟气气相中一氧化碳的测定 非散射红外法

ICS65.160

CCSX87

中华人民共和国国家标准

GB/T23356—XXXX

代替GB/T23356-2009

`

卷烟烟气气相中一氧化碳的测定

非散射红外法

Cigarettes-Determinationofcarbonmonoxideinthevapourphaseofcigarette

smoke-NDIRmethod

(ISO8454:2007,ISO8454:2007/Amd.2:2019,MOD)

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2023.04.21）

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GB/T23356—XXXX

卷烟烟气气相中一氧化碳的测定

非散射红外法

1范围

本文件规定了卷烟烟气气相中一氧化碳的非散射红外测定方法。

本文件适用于卷烟烟气气相中一氧化碳的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T16447烟草及烟草制品调节和测试的大气环境（GB/T16447—2004，ISO3402:1999,IDT）

GB/T16450常规分析用吸烟机定义和标准条件(GB/T16450—2004，ISO3308:2000,MOD）

GB/T19609卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油(GB/T19609—202X，ISO

4387:2019,MOD）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

气相vapourphase

使用符合GB/T16450要求的吸烟机，按GB/T19609抽吸卷烟过程中通过烟气捕集器的烟气部分。

4原理

按GB/T19609抽吸卷烟，收集卷烟烟气气相，用校准过的非散射红外分析仪测定一氧化碳，进而计

算出每支卷烟的一氧化碳量。

5仪器设备

常用的试验仪器及下述各项。

5.1调节箱，可精确维持GB/T16447规定的调节大气要求。

5.2常规分析用吸烟机和附件，符合GB/T16450的要求。

5.3气相收集系统，能够接装在吸烟机的一个或多个抽吸通道上。气相收集系统的使用应确保收集和

贮存所有的气相（正常情况下排放到大气中）到预先排空的容器，以便随后取样进入非散射红外分析仪。

收集系统不能干扰吸烟机的正常操作和总粒相物、烟气烟碱的测定。

利用一氧化碳浓度为4%～6%（体积分数）的气体检查收集系统对气相的不可渗透性。将一氧化碳气

体充入预先排空的气体收集装置，立即测定一氧化碳的浓度。在不少于2h的时间内，一氧化碳的浓度

变化不大于0.2%（体积分数）。

1

GB/T23356—XXXX

用气袋作为气体收集装置时，其体积应足够大，避免气袋内的压力高于环境大气压力。在环境大气

压力下，气袋的体积不应大于所收集气体体积的2倍。实际上，收集5支卷烟的气相需要3L的体积，收

集20支卷烟的气相需要10L的体积。

5.4非散射红外分析仪，应选择和校准。

首选工作范围在0～10%（体积分数）一氧化碳，取样速率在0.5L/min～5L/min。恒温恒压条件

下，分析仪的精度应达到满度的1%，线性应达到满度的1%，重复性应达到满度的0.2%。对10%（体积

分数）二氧化碳响应为一氧化碳的值不应超过0.05%（体积分数），对2%（体积分数）水蒸气响应为一

氧化碳的值不应超过0.05%（体积分数）。

5.5点火装置，应无焰点火。点火器应在不接触和预先烧焦卷烟的条件下点燃烟支。

注：实验证明点燃过程对一氧化碳释放量有显著影响。随点火强度的升高，一氧化碳释放量会增加。

5.6气压计，可精确至0.1kPa。

5.7温度计，可精确至0.1℃。

6标准气体

由于检测到的一氧化碳响应不同，与一氧化碳混合的气体除氮气外不能使用其它气体，例如氦气。

所用气体应为高纯气体，并在有效期内。

非散射红外分析仪应用至少三种浓度已知的标准气体进行校准，标准气体浓度范围应覆盖预期检测

到的一氧化碳浓度，以免外推曲线。一般来讲，1%、3%和5%（体积分数）三种一氧化碳浓度就足够。一

氧化碳的浓度应予以检定（检定相对误差小于2%）。

7分析步骤

7.1调节

按GB/T16447规定调节试料，并检验调节达到平衡。

进行卷烟抽吸的试验室大气环境应满足GB/T16447规定。将调节好的试料放置在密闭的容器内，在

进行抽吸之前将试料从容器内取出。

7.2校准非散射红外分析仪

7.2.1按照仪器说明预热仪器。然后，用环境空气吹入仪器，调整仪器零点。

7.2.2将浓度为5%（体积分数）的一氧化碳标准气体灌入预先排空的集气袋，排空后再灌入5%（体

积分数）的一氧化碳标准气体，应保证集气袋中的气体处于环境温度和大气压力下。由系统的取样泵将

气体导入分析仪的测量池，分析仪内的压力需要5s～10s的平衡，待读数稳定后记录仪器示值。如有必

要，将仪器示值调整至标准气体的标定值。

7.2.3用另外两种标准气体重复7.2.2的操作，若仪器示值与实际浓度相差超过0.2%（体积分数）（绝

对量），则应检查仪器的线性度。

7.2.4非散射红外分析仪每周应至少校正一次，线性度应符合5.4中的规定。

7.2.5测定之前，应用5%（体积分数）一氧化碳标准气体检查校准曲线，若仪器示值与实际浓度相

差超过0.2%（体积分数），则应重复整个校准过程（7.2）。

7.3吸烟与气相捕集

7.3.1气相收集系统的准备

2

GB/T23356—XXXX

按照仪器说明准备气相收集系统，要保证抽吸开始前气相收集系统已用环境空气清洗并排空。抽吸

开始前，气相收集系统不应有负压存在。

7.3.2抽吸

按照GB/T19609抽吸卷烟。

7.4一氧化碳体积浓度的测定

7.4.1重新检查分析仪校准曲线（7.2.5）。在与抽吸卷烟产生气相相同的环境温度和压力条件下，以

校正分析仪时的流速，将气相导入分析仪的测量池。读取一氧化碳浓度的仪器示值。当气压变化超过

10kPa，并且一氧化碳分析仪没有内部补偿时，需要重新校准。

7.4.2每次抽吸试验结束之后，应将集气袋排空，并用环境空气清洗。仪器就绪，可按照7.3.2进行新

的抽吸。

8结果的计算和表述

8.1计算每支卷烟一氧化碳的平均体积

每支卷烟一氧化碳的平均体积，按式（1）进行计算：

퐶×푉×푁×푃×푇0

푉1=····································································(1)

푆×100×푃0×(푇+푇0)

式中：

V1——每支卷烟一氧化碳的平均体积，单位为毫升（mL）；

C——一氧化碳体积百分比的观测值；

V——抽吸容量，单位为毫升（mL）；

N——总抽吸口数；

P——环境大气压力，单位为千帕斯卡（kPa）；

P0——标准大气压力，单位为千帕斯卡（kPa）；

S——每通道抽吸的卷烟支数；

T0——水的三相点温度，单位为开尔文（K）；

T——环境温度，单位为摄氏度（℃）。

计算时可能会用到下述值：

V=35mL，修约的P0（101.3kPa）和T0（273K）。

8.2计算每支卷烟一氧化碳的平均质量

每支卷烟一氧化碳的平均质量，按式（2）进行计算：

푀

m=푉1×···········································································(2)

푉2

式中：

m——每支卷烟一氧化碳的平均质量，单位为毫克（mg）；

V1——每支卷烟一氧化碳的平均体积，单位为毫升（mL）；

M——一氧化碳的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）；

V2——理想气体的摩尔体积，单位为升每摩尔（L/mol）。

计算时可能会用到下述值：

3

GB/T23356—XXXX

修约的M（28g/mol）和V2（22.4L/mol）。

如果将V=35mL，修约的P0（101.3kPa）和T0（273K）带入（1）式，将修约的M（28g/mol）和

V2（22.4L/mol）带入（2）式，可得到式（3）：

퐶×푁×푃

m=1.179×··································································(3)

푆×(푇+273)

9测试报告

9.1总则

测试报告应说明使用的方法和得到的结果，还应包括本文件未规定的或选择性的条件，以及可能影

响结果的环境条件。测试报告应包括样品的唯一性资料。一般应包括9.2～9.5的内容。

9.2卷烟的惟一性资料

对于商品卷烟，宜包括：

——制造商名称；

——产品名称；

——烟气标注；

——烟支规格。

9.3采样信息

采样信息包括：

——采样日期；

——采样地点；

——采样基数。

9.4测试说明

测试说明包括：

——依据本文件；

——测试日期；

——吸烟机型号；

——烟蒂长度；

——环境温度，℃；

——环境大气压力，kPa；

——环境相对湿度，%。

9.5实验结果

实验结果的表述取决于测试目的和实验精度，数据修约前应计算并表述出置信区间。具体宜包括：

——烟支平均质量，精确至1mg；

——烟支平均吸阻，精确至10Pa；

——接装纸平均长度，精确至0.1mm；

——滤嘴平均长度，精确至0.1mm；

——抽吸口数，精确至0.1puff；

4

GB/T23356—XXXX

——一氧化碳浓度体积百分比，精确至0.01%；

——烟气一氧化碳量，精确至0.1mg。

5

GB/T23356—XXXX

A

A

附录A

（资料性）

本文件与ISO8454:2007以及ISO8454:2007/Amd.2:2019技术性差异及其原因

本文件与ISO8454:2007以及ISO8454:2007/Amd.2:2019技术性差异及其原因见表A.1。

表A.1本文件与ISO8454:2007以及ISO8454:2007/Amd.2:2019技术性差异及其原因

本文件的

技术性差异原因

章条编号

引用了规范性文件：

GB/T16447烟草及烟草制品调节和测

试的大气环境引用我国制定和经国际标准转化的标

2GB/T16450常规分析用吸烟机定义和准，适合我国国情，便于对标准的理解

标准条件和执行。

GB/T19609卷烟用常规分析用吸烟机

测定总粒相物和焦油

仪器：满足GB/T16450和GB/T16447的仪器设备应满足我国标准要求，便于对

5.1、5.2

要求。标准的理解和执行。

纳入ISO8454:2007/Amd.2:2019内容。

7.3.2按GB/T19609抽吸卷烟采用经国际标准转化的标准，适合我国

国情，便于标准的操作和执行。

测试报告：对卷烟的唯一性资料、采样适合我国国情，便于标准的操作和执行。

9信息、测试说明和实验结果进行了修改

和删除。

删除了ISO8454:2007的“重复性和再现ISO8454:2007的重复性和再现性，不适

性”。合本文件。

6

GB/T23356—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件代替GB/T23356-2009《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》，与GB/T

23356-2009相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：

——增加了收集气袋的容积规定（见5.3，GB/T23356-2009的5.3）；

——修改了非散射红外分析仪采样速率的规定（见5.4，GB/T23356-2009的5.4）；

——修改了温度计的精度要求（见5.7，GB/T23356-2009的5.7）；

——修改了一氧化碳标准气体浓度（见6、7.2.2和7.2.5，GB/T23356-2009的6、8.2.2和8.2.5）；

——删除了抽样的规定（见GB/T23356-2009的7）

——修改了卷烟抽吸的有关规定（见7.3.2，GB/T23356-2009的8.3.2）；

——增加了非散射红外分析仪重新校准的要求（见7.4.1，GB/T23356-2009的8.4.1）。

本文件修改采用ISO8454：2007《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》和ISO

8454:2007/Amd.2:2019。

本文件与ISO8454:2007相比，存在少量技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单

线（|）进行了标示。采用ISO8454:2007/Amd.2:2019的条款外侧页边空白位置用垂直双线（‖）进行

了标示。在这些技术差异及其原因一览表见附录A。

本文件做了下列编辑性改动：

——删除ISO8454:2007的前言；

——删除ISO8454:2007的参考文献；

——增加了附录A“本文件与ISO8454:2007以及ISO8454:2007/Amd.2:2019技术性差异及其原因”。

本文件由国家烟草专卖局提出。

本文件由全国烟草标准化技术委员会（TC144）归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——GB/T23356-2009；

——本次为第一次修订。

I

GB/T23356—XXXX

卷烟烟气气相中一氧化碳的测定

非散射红外法

1范围

本文件规定了卷烟烟气气相中一氧化碳的非散射红外测定方法。

本文件适用于卷烟烟气气相中一氧化碳的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T16447烟草及烟草制品调节和测试的大气环境（GB/T16447—2004，ISO3402:1999,IDT）

GB/T16450常规分析用吸烟机定义和标准条件(GB/T16450—2004，ISO3308:2000,MOD）

GB/T19609卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油(GB/T19609—202X，ISO

4387:2019,MOD）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

气相vapourphase

使用符合GB/T16450要求的吸烟机，按GB/T19609抽吸卷烟过程中通过烟气捕集器的烟气部分。

4原理

按GB/T19609抽吸卷烟，收集卷烟烟气气相，用校准过的非散射红外分析仪测定一氧化碳，进而计

算出每支卷烟的一氧化碳量。

5仪器设备

常用的试验仪器及下述各项。

5.1调节箱，可精确维持GB/T16447规定的调节大气要求。

5.2常规分析用吸烟机和附件，符合GB/T16450的要求。

5.3气相收集系统，能够接装在吸烟机的一个或多个抽吸通道上。气相收集系统的使用应确保收集和

贮存所有的气相（正常情况下排放到大气中）到预先排空的容器，以便随后取样进入非散射红外分析仪。

收集系统不能干扰吸烟机的正常操作和总粒相物、烟气烟碱的测定。

利用一氧化碳浓度为4%～6%（体积分数）的气体检查收集系统对气相的不可渗透性。将一氧化碳气

体充入预先排空的气体收集装置，立即测定一氧化碳的浓度。在不少于2h的时间内，一氧化碳的浓度

变化不大于0.2%（体积分数）。

1

GB/T23356—XXXX

用气袋作为气体收集装置时，其体积应足够大，避免气袋内的压力高于环境大气压力。在环境大气

压力下，气袋的体积不应大于所收集气体体积的2倍。实际上，收集5支卷烟的气相需要3L的体积，收

集20支卷烟的气相需要10L的体积。

5.4非散射红外分析仪，应选择和校准。

首选工作范围在0～10%（体积分数）一氧化碳，取样速率在0.5L/min～5L/min。恒温恒压条件

下，分析仪的精度应达到满度的1%，线性应达到满度的1%，重复性应达到满度的0.2%。对10%（体积

分数）二氧化碳响应为一氧化碳的值不应超过0.05%（体积分数），对2%（体积分数）水蒸气响应为一

氧化碳的值不应超过0.05%（体积分数）。

5.5点火装置，应无焰点火。点火器应在不接触和预先烧焦卷烟的条件下点燃烟支。

注：实验证明点燃过程对一氧化碳释放量有显著影响。随点火强度的升高，一氧化碳释放量会增加。

5.6气压计，可精确至0.1kPa。

5.7温度计，可精确至0.1℃。

6标准气体

由于检测到的一氧化碳响应不同，与一氧化碳混合的气体除氮气外不能使用其它气体，例如氦气。

所用气体应为高纯气体，并在有效期内。

非散射红外分析仪应用至少三种浓度已知的标准气体进行校准，标准气体浓度范围应覆盖预期检测

到的一氧化碳浓度，以免外推曲线。一般来讲，1%、3%和5%（体积分数）三种一氧化碳浓度就足够。一

氧化碳的浓度应予以检定（检定相对误差小于2%）。

7分析步骤

7.1调节

按GB/T16447规定调节试料，并检验调节达到平衡。

进行卷烟抽吸的试验室大气环境应满足GB/T16447规定。将调节好的试料放置在密闭的容器内，在

进行抽吸之前将试料从容器内取出。

7.2校准非散射红外分析仪

7.2.1按照仪器说明预热仪器。然后，用环境空气吹入仪器，调整仪器零点。

7.2.2将浓度为5%（体积分数）的一氧化碳标准气体灌入预先排空的集气袋，排空后再灌入5%（体

积分数）的一氧化碳标准气体，应保证集气袋中的气体处于环境温度和大气压力下。由系统的取样泵将

气体导入分析仪的测量池，分析仪内的压力需要5s～10s的平衡，待读数稳定后记录仪器示值。如有必

要，将仪器示值调整至标准气体的标定值。

7.2.3用另外两种标准气体重复7.2.2的操作，若仪器示值与实际浓度相差超过0.2%（体积分数）（绝

对量），则应检查仪器的线性度。

7.2.4非散射红外分析仪每周应至少校正一次，线性度应符合5.4中的规定。

7.2.5测定之前，应用5%（体积分数）一氧化碳标准气体检查校准曲线，若仪器示值与实际浓度相

差超过0.2%（体积分数），则应重复整个校准过程（7.2）。

7.3吸烟与气相捕集

7.3.1气相收集系统的准备

2

GB/T23356—XXXX

按照仪器说明准备气相收集系统，要保证抽吸开始前气相收集系统已用环境空气清洗并排空。抽吸

开始前，气相收集系统不应有负压存在。

7.3.2抽吸

按照GB/T19609抽吸卷烟。

7.4一氧化碳体积浓度的测定

7.4.1重新检查分析仪校准曲线（7.2.5）。在与抽吸卷烟产生气相相同的环境温度和压力条件下，以

校正分析仪时的流速，将气相导入分析仪的测量池。读取一氧化碳浓度的仪器示值。当气压变化超过

10kPa，并且一氧化碳分析仪没有内部补偿时，需要重新校准。

7.4.2每次抽吸试验结束之后，应将集气袋排空，并用环境空气清洗。仪器就绪，可按照7.3.2进行新

的抽吸。

8结果的计算和表述

8.1计算每支卷烟一氧化碳的平均体积

每支卷烟一氧化碳的平均体积，按式（1）进行计算：

퐶×푉×푁×푃×푇0

푉1=····································································(1)

푆×100×푃0×(푇+푇0)

式中：

V1——每支卷烟一氧化碳的平均体积，单位为毫升（mL）；

C——一氧化碳体积百分比的观测值；

V——抽吸容量，单位为毫升（mL）；

N——总抽吸口数；

P——环境大气压力，单位为千帕斯卡（kPa）；

P0——标准大气压力，单位为千帕斯卡（kPa）；

S——每通道抽吸的卷烟支数；

T0——水的三相点温度，单位为开尔文（K）；

T——环境温度，单位为摄氏度（℃）。

计算时可能会用到下述值：

V=35mL，修约的P0（101.3kPa）和T0（273K）。

8.2计算每支卷烟一氧化碳的平均质量

每支卷烟一氧化碳的平均质量，按式（2）进行计算：

푀