CN101498670B - 测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，按照配制不同比例的氮氧化物的标准气体。在线测量氮氧化物标准气体，对标准气体的信号图。进行积分得到积分结果。积分结果与标准气体的量进行线性回归，建立校正工作曲线方程。再将待测卷烟样品在温度为22±2℃和相对湿度60±5％的环境中及标准抽吸条件下在线测量并计算出卷烟侧流烟气中的氮氧化物气体信号图。用校正工作曲线方程对信号图计算计算出卷烟样品侧流烟气中氮氧化物的含量。本发明克服了现有技术设备复杂、误差大，无法快速准确测量的不足，提供了一种测量方法简单、误差小、测量准确的在线测量卷烟侧流烟气中的氮氧化物的方法，可以广泛应用在烟草行业内。

Description

测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法

技术领域

本发明涉及卷烟烟气的测量方法，具体涉及卷烟侧流烟气中的氮氧化物测量方法。

背景技术

卷烟烟气中含有微量氮氧化物，其中，氮氧化物除本身是自由基外，还可与卷烟烟气中的烃或二烯类等有机分子反应产生过氧化或烷自由基的连锁反应，加剧人体内的氧化和过氧化损伤程度，对机体各器官组织的危害性较大，是一种重要的有害成分。近年来，随着人们对吸烟与健康问题的日益关注，卷烟烟气中氮氧化物含量的高低也为人们所关注。因此，快速、准确地测量卷烟烟气中的氮氧化物，对于探索降低卷烟烟气中的氮氧化物，提高抽吸卷烟的安全性十分必要。

目前，国外报道的卷烟烟气中氮氧化物的分析方法主要有比色法、UV分光光度法、滴定法、电极法、GC法、IR法、IC法和化学发光法。其中，化学发光法具有灵敏、稳定性好和选择性高等优点，其测量原理是氮氧化物与臭氧的化学发光反应产生激发态的NO₂分子，当激发态的NO₂分子返回基态时发出一定能量的光，该光的强度与NO的浓度呈线性正相关关系。化学发光氮氧化物分析仪就是通过测其光强对氮氧化物进行检测的。在用氮氧化物分析仪检测NO₂时，一般先用钼转换炉将NO₂转化成NO，然后再通过化学发光反应进行检测。现有技术的使用的设备复杂、误差大，无法快速准确地测量烟侧流烟气中的氮氧化物。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供在线快速准确测量侧流烟气中的氮氧化物的方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，其特征按照如下步骤进行：

(一)建立校正工作曲线方程

步骤1配制不同比例的氮氧化物的标准气体。

步骤2在线测量氮氧化物标准气体，得到不同量的氮氧化物的标准气体的信号图。

步骤3信号图进行积分得到积分结果。

步骤4积分结果与相对应的氮氧化物的标准气体的量进行线性回归，得到校正工作曲线方程。

(二)测量

步骤5将待测卷烟样品放置于温度22±1℃和相对湿度60±2％的环境中调节48小时。

步骤6在温度为22±2℃和相对湿度60±5％的环境中及标准抽吸条件下在线测量卷烟侧流烟气中的氮氧化物气体，得到氮氧化物气体的信号图。

步骤7用校正工作曲线方程对测得的氮氧化物气体的信号图计算，计算出卷烟样品侧流烟气中氮氧化物的含量。

更进一步的技术方案是步骤2和步骤6中所描述的在线测量氮氧化物气体是：

烟气通过机吸烟被鱼尾罩3收集，再经过剑桥滤片4过滤，经过流量计5测量气体流量，再通过隔膜泵6压入三通7，三通7的一头排出烟气，另外一头接入氮氧化物分析仪8，氮氧化物分析仪8的数据送入色谱工作站9。

更进一步的技术方案是烟气通过吸烟机被鱼尾罩3收集时，燃烧着的香烟1放在鱼尾罩3的罩杯内。在罩杯外3毫米处固定与罩杯口平面平行的剑桥滤片2。

更进一步的技术方案是工作曲线方程是用最小二乘法回归得到的截距为零的一元一次方程。

更进一步的技术方案是步骤6中描述的标准抽吸条件是抽吸体积为每口35毫升，抽吸时间间隔为60秒钟。

更进一步的技术方案是步骤5中的卷烟样品各测量三只。

与现有技术相比，本发明的有益效果是可以在线测量卷烟侧流烟气中的氮氧化物的方法，测量方法简单，误差小，测量准确。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

图2为本发明在线测量氮氧化物气体的方法图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示的测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，按照如下步骤进行：

(一)建立校正工作曲线方程

步骤8配制5个不同比例的氮氧化物的标准气体样本，其氮氧化物比例见表1：

表1标准气体样本氮氧化物比例表

步骤9在线测量氮氧化物标准气体，得到不同量的氮氧化物的标准气体的信号图。

步骤10信号图进行积分，得到积分结果见表2。

表2标准气体样本氮氧化的物积分峰面积表

步骤11积分结果与相对应的氮氧化物的标准气体的量进行线性回归，得到校正工作曲线方程。

NO的方程为： YNO＝5.4026469*10^-08*Z

NO方程的 R²＝0.9999856，相关性良好。

NO_X的方程为：YNO_X＝5.3489224*10^-08*Z

NO_X方程的R²＝0.9999860，相关性良好。

(二)测量

步骤12将三种牌号1、牌号3、牌号3卷烟样品放置于温度22±1℃和相对湿度60±2％的环境中调节48小时。然后如图2所示，在温度为22±2℃和相对湿度60±5％的环境中，抽吸体积为每口35毫升，抽吸时间间隔为60秒钟测量，燃烧着的香烟1放在鱼尾罩3的罩杯内。在罩杯外3毫米处固定与罩杯口平面平行的剑桥滤片2，烟气通过机吸烟被鱼尾罩3收集，再经过剑桥滤片4过滤，经过流量计5测量气体流量，再通过隔膜泵6压入三通7，三通7的一头排出烟气，另外一头接入氮氧化物分析仪8，氮氧化物分析仪8的数据送入色谱工作站9，得到在线测量卷烟侧流烟气中的氮氧化物气体含量信号图，每种卷烟样品各测定3次，每次1支。

步骤13对步骤12得到的信号图进行积分，得到相应牌号卷烟样品侧流烟气氮氧化物含量对应的峰面积。

步骤14用YNO＝5.4026469*10^-08*Z方程和YNO_X＝5.3489224*10^-08*Z方程对步骤13得到的氮氧化物气体信号图的峰面积进行计算，计算出卷烟样品侧流烟气中氮氧化物的含量见表3。

样品名称	NO(μmol/支)	NOX(μmol/支)
			牌号1	6.436	7.162
牌号2	9.764	10.569
			牌号3	20.830	22.536

表3卷烟侧流烟气中的氮氧化物测量表

Claims (3)

1.一种测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，其特征按照如下步骤进行：

(一)建立校正工作曲线方程

步骤1配制不同比例的氮氧化物的标准气体；

步骤2在线测量氮氧化物标准气体，得到不同量的氮氧化物的标准气体的信号图；

步骤3信号图进行积分得到积分结果；

步骤4积分结果与相对应的氮氧化物的标准气体的量进行线性回归，得到校正工作曲线方程；

(二)测量

步骤5将待测卷烟样品放置于温度22±1℃和相对湿度60±2％的环境中调节48小时；

步骤6在温度为22±2℃和相对湿度60±5％的环境中及标准抽吸条件下在线测量卷烟侧流烟气中的氮氧化物气体，得到氮氧化物气体的信号图；

步骤7用校正工作曲线方程对测得的氮氧化物气体的信号图计算，计算出卷烟样品侧流烟气中氮氧化物的含量；

所述的步骤2和步骤6中所描述的在线测量氮氧化物气体是：

烟气通过吸烟机被鱼尾罩(3)收集，再经过剑桥滤片(4)过滤，经过流量计(5)测量气体流量，再通过隔膜泵(6)压入三通(7)，三通(7)的一头排出烟气，另外一头接入氮氧化物分析仪(8)，氮氧化物分析仪(8)的数据送入色谱工作站(9)；

所述的工作曲线方程是用最小二乘法回归得到的截距为零的一元一次方程；

所述的烟气通过吸烟机被鱼尾罩(3)收集时，燃烧着的香烟(1)放在鱼尾罩(3)的罩杯内；在罩杯外3毫米处固定与罩杯口平面平行的剑桥滤片(2)。

2.根据权利要求1所述的测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，其特征在于所述的步骤6中描述的标准抽吸条件是抽吸体积为每口35毫升，抽吸时间间隔为60秒钟。

3.根据权利要求1所述的测量卷烟侧流烟气中氮氧化物的方法，其特征在于所述的步骤5中的卷烟样品各测量三支。

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