CN110967087B - 一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法。所述测定方法，包括以下步骤：S1.用吸收性纸包裹卷烟滤嘴，捏破爆珠，过一定时间后取下吸收性纸，并将其竖直放置；S2.扫描吸收性纸，采用图像处理软件计算样品渗出液体的斑点面积；S3.分别吸取不同体积的混合标准溶液滴至不同的吸收性纸上，竖直放置与步骤S1相同时间后，再扫描吸收性纸，然后采用图像处理软件计算标准溶液的斑点面积，并绘制斑点面积与混合标准溶液体积的标准曲线；S4.将步骤S2中获得的样品的斑点面积代入步骤S3中的标准曲线进行计算，即可。本发明准确性高，且操作简便，避免了称重差减法干扰多、误差大的缺点，为准确测定爆珠滤嘴渗出量提供了新思路。

Description

一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法
技术领域
本发明属于卷烟工艺技术领域。更具体地，涉及一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法。
背景技术
爆珠卷烟，是指通过将包裹着液态香味成分的具有半透膜或密封的胶囊嵌入卷烟滤嘴中，使用时捏破胶囊，其芯材流出并渗透至滤棒纤维，以达到卷烟增香及调节口味等功效。爆珠卷烟在使用过程中，胶囊芯材容易渗透至滤嘴的成形纸层，甚至是渗透至最外层的接装纸层，特别是若滤嘴设计时未使用防油成形纸和接装纸或者滤嘴采用打孔设计时渗透现象更为严重，这将影响消费者的手夹体验，同时导致爆珠芯材中香味成分的损失，严重时可致逐口抽吸口味的变化。
爆珠芯材中辛癸酸甘油酯(O.D.O)溶剂的含量常在50％～90％之间，同时含有一定量的丙二醇或甘油。常用于芯材溶剂渗出量的测定方法为称重差减法，但该法在测定极少量渗出液体时存在影响结果的因素多、分析误差较大等缺点，难以准确反应爆珠芯材溶剂的实际渗出量。
因此，当前迫切需要采用准确有效的测定方法来评价爆珠卷烟中滤嘴渗出液体的渗出量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法。本发明准确性高，且操作简便，易于施行，避免了称重差减法在低量渗出液体分析时干扰多、误差大的缺点，为爆珠滤嘴渗出液体体积的测定提供了一种全新的思路，可为爆珠滤嘴卷烟设计时选择合适的辅材提供技术参考。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法，包括以下步骤：
S1.吸收渗出液体：用吸收性纸包裹含爆珠的卷烟滤嘴，捏破爆珠，过一定时间后取下吸收性纸，并将其竖直放置；
S2.计算渗出液体的斑点面积：待渗出液渗透完毕后，扫描吸收性纸后，采用图像处理软件计算样品渗出液体的斑点面积；
S3.建立回归曲线：分别吸取不同体积的混合标准溶液滴至不同的吸收性纸上，竖直放置与步骤S1相同时间后，再扫描吸收性纸，然后采用图像处理软件计算标准溶液的斑点面积，并绘制斑点面积与混合标准溶液体积的标准曲线；
S4.将步骤S2中获得的样品的斑点面积代入步骤S3中的标准曲线进行计算，即可获得样品渗出液体的体积。
在本发明较佳的实施例中，所述混合标准溶液为辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油的混合溶液。
在本发明较佳的实施例中，所述混合标准溶液中辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油所占体积分数分别为50％～90％、10％～30％和0～20％；分别优选为：70％、20％和10％；或者优选为70％、10％和20％；或者优选为80％、10％和10％。
在本发明较佳的实施例中，所述混合标准溶液的体积为0.1～5.0μL，优选为0.2～3.0μL。
在本发明较佳的实施例中，所述吸收性纸的颜色为白色；所述吸收性纸的材料为吸油纸。
在本发明较佳的实施例中，步骤S1吸收性纸包裹已捏破爆珠的滤嘴的时间为5～20min(即捏破爆珠后，过5～20min后再取下吸收性纸)，优选为10～15min。
在本发明较佳的实施例中，步骤S1吸收性纸竖直放置的时间为25～40min，优选为30～35min。
在本发明较佳的实施例中，所述图像处理软件为Image J软件。
所述Image J软件计算斑点面积的方法为：点击“Open”打开经扫描仪扫描的目标文件，点击“Type”设置图片为8-bit格式，点击“Straight”及“Set Scale”设置图片为实际物理尺寸，点击“Brightness/Contrast”增加斑点的明暗对比度，点击“Threshold”选择斑点区域，点击“Analyze Particles”即可计算出斑点轮廓区域面积。
本发明使用扫描仪对获得的吸收性纸斑点进行扫描，获取扫描图文件后存入电脑中。
在本发明较佳的实施例中，用于包裹爆珠滤嘴的吸收性纸的尺寸为：长度大于或等于滤嘴接装纸的长度，宽度大于或等于滤嘴的圆周周长。
在本发明较佳的实施例中，步骤S3中使用的吸收性纸的材质与步骤S1相同，步骤S3中的吸收性纸尺寸为(50～100)mm×(50～100)mm，优选为70mm×70mm。
在本发明较佳的实施例中，步骤S3以混合标准溶液的体积为横坐标，斑点面积为纵坐标，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出曲线方程与相关系数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明准确性高，且操作简便，易于施行，避免了称重差减法在低量渗出液体分析时干扰多、误差大的缺点，为爆珠滤嘴渗出液体体积的计算提供了一种全新的思路，可为爆珠滤嘴卷烟设计时选择合适的辅材提供技术参考。
附图说明
图1为实际样品白色吸油纸扫描图。
图2为实际样品Image J软件处理后的斑点轮廓图。
图3为1.0μL混合标准溶液白色吸油纸扫描图。
图4为1.0μL混合标准溶液Image J软件处理后的斑点轮廓图。
图5为混合标准溶液斑点面积与混合标准溶液体积的标准曲线图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。本发明主要阐述一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定思想，实施方式中简单参数的替换不能一一在实施例中赘述，但并不因此限制本发明，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，应被视为等效的置换方式，都应包含在本发明范围内。
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法，包括以下步骤：
1.1爆珠滤嘴渗出液体的吸收：取常规规格爆珠卷烟一支(滤嘴圆周为24.15mm，接装纸长度为32mm)，使用白色吸油纸(长度为32mm，宽度为25mm)沿滤嘴圆周方向紧密包裹爆珠滤嘴一圆周，用手捏破爆珠，10min后取下白色吸油纸并竖直放置30min，待液体渗透完毕后备用。
1.2渗出液体斑点的获取与面积的计算：使用扫描仪对备用的白色吸油纸进行扫描(见图1)，采用Image J软件进行渗出液体斑点面积的计算。计算方法如下：点击“Open”打开经扫描仪扫描的目标文件，点击“Type”设置图片为8-bit格式，点击“Straight”及“SetScale”设置图片为实际物理尺寸，点击“Brightness/Contrast”增加斑点的明暗对比度，点击“Threshold”选择斑点区域，点击“Analyze Particles”计算斑点轮廓区域面积。通过此方法可获得渗出液体斑点轮廓图(见图2)及其面积46.515mm2。
1.3混合标准溶液的配制：分别移取一定量的辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油至2mL的色谱瓶内，使三者的体积分数比为7：2：1。
1.4回归曲线的建立：使用微量注射器分别吸取体积为0.10，0.20，0.50，1.00，2.00和3.00μL的混合标准溶液滴至不同的白色吸油纸上(尺寸为70mm×70mm)，竖直放置30min后，使用扫描仪对不同的白色吸油纸分别进行扫描(见图3)，然后采用Image J软件对混合标准溶液斑点面积进行计算，方法同1.2。通过此方法可获得混合标准溶液斑点轮廓图(见图4)及其面积。6张白色吸油纸上混合标准溶液斑点面积分别为17.046，25.491，51.230，81.409，147.712和211.463mm2。以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出曲线方程与相关系数(见图5)。曲线方程为：y＝63.604x+15.305，相关系数的平方为0.9963。相关系数接近0.999，说明拟合曲线线性关系良好，可用于实际样品的计算。
1.5样品渗出液体体积的计算；将1.2中获得的样品斑点面积值代入1.4回归曲线进行计算，得出样品渗出液体体积为0.49μL。
实施例2一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法，包括以下步骤：
2.1爆珠滤嘴渗出液体的吸收：取中支规格爆珠卷烟一支(滤嘴圆周为19.96mm，接装纸长度为35mm)，使用白色吸油纸(长度为35mm，宽度为21mm)沿滤嘴圆周方向紧密包裹爆珠滤嘴一圆周，用手捏破爆珠，10min后取下白色吸油纸并竖直放置30min，待液体渗透完毕后备用。
2.2渗出液体斑点的获取与面积的计算：使用扫描仪对备用的白色吸油纸进行扫描，采用Image J软件进行渗出液体斑点面积的计算。计算方法如下：点击“Open”打开经扫描仪扫描的目标文件，点击“Type”设置图片为8-bit格式，点击“Straight”及“Set Scale”设置图片为实际物理尺寸，点击“Brightness/Contrast”增加斑点的明暗对比度，点击“Threshold”选择斑点区域，点击“Analyze Particles”计算斑点轮廓区域面积。通过此方法可获得渗出液体斑点轮廓图及其面积132.056mm2。
2.3混合标准溶液的配制：分别移取一定量的辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油至2mL的色谱瓶内，使三者的体积分数比为8：1：1。
2.4回归曲线的建立：使用微量注射器分别吸取体积为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0μL的混合标准溶液滴至不同的白色吸油纸上(尺寸为70mm×70mm)，竖直放置30min后，使用扫描仪对不同的白色吸油纸分别进行扫描，然后采用Image J软件对混合标准溶液斑点面积进行计算，方法同2.2。通过此方法可获得混合标准溶液斑点轮廓图及其面积。6张白色吸油纸上混合标准溶液斑点面积分别为45.302，80.139，133.667，200.813，270.006和335.160mm2。以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出曲线方程与相关系数。曲线方程为：y＝64.235x+11.573，相关系数的平方为0.9987。相关系数接近0.999，说明拟合曲线线性关系良好，可用于实际样品的计算。
2.5样品渗出液体体积的计算；将2.2中获得的样品斑点面积值代入2.4回归曲线进行计算，得出样品渗出液体体积为1.88μL。
实施例3一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法，包括以下步骤：
3.1爆珠滤嘴渗出液体的吸收：取细支爆珠卷烟一支(滤嘴圆周为17.02mm，接装纸长度为35mm)，使用白色吸油纸(长度为35mm，宽度为19mm)沿滤嘴圆周方向紧密包裹爆珠滤嘴一圆周，用手捏破爆珠，10min后取下白色吸油纸并竖直放置30min，待液体渗透完毕后备用。
3.2渗出液体斑点的获取与面积的计算：使用扫描仪对备用的白色吸油纸进行扫描，采用Image J软件进行渗出液体斑点面积的计算。计算方法如下：点击“Open”打开经扫描仪扫描的目标文件，点击“Type”设置图片为8-bit格式，点击“Straight”及“Set Scale”设置图片为实际物理尺寸，点击“Brightness/Contrast”增加斑点的明暗对比度，点击“Threshold”选择斑点区域，点击“Analyze Particles”计算斑点轮廓区域面积。通过此方法可获得渗出液体斑点轮廓图及其面积98.605mm2。
3.3混合标准溶液的配制：分别移取一定量的辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油至2mL的色谱瓶内，使三者的体积分数比为7：1：2。
3.4回归曲线的建立：使用微量注射器分别吸取体积为0.2，0.5，1.0，2.0，3.0和4.0μL的混合标准溶液滴至不同的白色吸油纸上(尺寸为70mm×70mm)，竖直放置30min后，使用扫描仪对不同的白色吸油纸分别进行扫描，然后采用Image J软件对混合标准溶液斑点面积进行计算，方法同3.2。通过此方法可获得混合标准溶液斑点轮廓图及其面积。6张白色吸油纸上混合标准溶液斑点面积分别为31.026，54.611，77.537，136.805，196.357和265.406mm2。以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出曲线方程与相关系数。曲线方程为：y＝60.394x+19.255，相关系数的平方为0.9981。相关系数接近0.999，说明拟合曲线线性关系良好，可用于实际样品的计算。
3.5样品渗出液体体积的计算；将3.2中获得的样品斑点面积值代入3.4回归曲线进行计算，得出样品渗出液体体积为1.31μL。
实施例4一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
其他条件同实施例1，唯一不同之处在于：混合标准溶液的配制中，辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油的体积分数比为5：3：2。
按照实施例1的方法建立回归曲线，以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出相关系数的平方为0.9984。
实施例5一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
其他条件同实施例1，唯一不同之处在于：混合标准溶液的配制中，辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油的体积分数比为9：1：0。
按照实施例1的方法建立回归曲线，以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出相关系数的平方为0.9939。
实施例6一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
其他条件同实施例1，唯一不同之处在于：用手捏破爆珠，15min后取下白色吸油纸并竖直放置35min，待液体渗透完毕后备用。
按照实施例1的方法建立回归曲线，以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出相关系数的平方为0.9989。
实施例7一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
其他条件同实施例1，唯一不同之处在于：用手捏破爆珠，5min后取下白色吸油纸并竖直放置40min，待液体渗透完毕后备用。
按照实施例1的方法建立回归曲线，以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出相关系数的平方为0.9946。
实施例8一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定
其他条件同实施例1，唯一不同之处在于：用手捏破爆珠，20min后取下白色吸油纸并竖直放置25min，待液体渗透完毕后备用。
按照实施例1的方法建立回归曲线，以混合标准溶液的体积为横坐标(x)，白色吸油纸斑点的面积为纵坐标(y)，绘制斑点面积与溶液体积的标准曲线，得出相关系数的平方为0.9957。
申请人声明，以上具体实施方式为便于理解本发明而说明的较佳实施例，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种爆珠滤嘴渗出液体体积的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.吸收渗出液体：用吸收性纸包裹含爆珠的卷烟滤嘴，捏破爆珠，过一定时间后取下吸收性纸，并将其竖直放置；
S2.计算渗出液体的斑点面积：待渗出液渗透完毕后，扫描吸收性纸，采用图像处理软件计算样品渗出液体的斑点面积；
S3.建立回归曲线：分别吸取不同体积的混合标准溶液滴至不同的吸收性纸上，竖直放置与步骤S1相同时间后，再扫描吸收性纸，然后采用图像处理软件计算混合标准溶液的斑点面积，并绘制斑点面积与混合标准溶液体积的标准曲线；
S4.将步骤S2中获得的样品渗出液体的斑点面积代入步骤S3中的标准曲线进行计算，即可获得样品渗出液体的体积。
2.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，所述混合标准溶液为辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油的混合溶液。
3.根据权利要求2所述测定方法，其特征在于，所述混合标准溶液中辛癸酸甘油酯、丙二醇和甘油所占体积分数分别为50％～90％、10％～30％和0～20％。
4.根据权利要求1或3所述测定方法，其特征在于，所述混合标准溶液的体积为0.1～5.0μL。
5.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，所述吸收性纸的颜色为白色；所述吸收性纸的材料为吸油纸。
6.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，步骤S1吸收性纸包裹已捏破爆珠的滤嘴的时间为5～20min。
7.根据权利要求6所述测定方法，其特征在于，步骤S1吸收性纸竖直放置的时间为25～40min。
8.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，所述图像处理软件为Image J软件。
9.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，用于包裹爆珠滤嘴的吸收性纸的尺寸为：长度大于或等于滤嘴接装纸的长度，宽度大于或等于滤嘴的圆周周长。
10.根据权利要求1所述测定方法，其特征在于，步骤S3以混合标准溶液的体积为横坐标，斑点面积为纵坐标，绘制斑点面积与混合标准溶液体积的标准曲线，得出曲线方程与相关系数。
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