CN205404219U - 大容量烟气捕集萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大容量烟气捕集萃取装置，包括一萃取瓶，还包括一导气管，所述导气管的上端封闭、下端开口，导气管的下端可拆卸地密封连接在萃取瓶的上端，所述导气管上设有一进气口和一出气口，所述进气口向内连接一根进气管，进气管的下端延伸至萃取瓶内并靠近萃取瓶的瓶底。本实用新型结构简单，使用方便，通过设置带有进气口和出气口的导气管，使导气管和萃取瓶可拆卸地密封连接，将在烟气气相和粒相中均有分布的相关成分的收集、制样步骤简化，从而达到保证实验结果准确性、稳定性的前提下，减少前处理步骤、提高制样效率，为大批量烟气样品的检测提供便利。

Description

大容量烟气捕集萃取装置

技术领域

本实用新型涉及烟气成分分析领域，特别是涉及一种大容量烟气捕集萃取装置。

背景技术

近年来，随着社会各界对吸烟与健康关系的日益重视，对烟气危害性的研究和评分成为各卷烟品牌质量控制及新品开发的重要衡量指标，烟气相关化学成分释放量引起人们高度重视。随着WHO控烟框架公约的形成，中国作为FCTC签约国对烟气相关成分释放量的检测技术也需求更迅速、更准确，在采用吸烟机进行标准化条件抽吸及现代色谱仪器分析检测的背景下，烟气收集、制样的前处理技术成为检测便捷度、准确度的决定性因素。

烟气是一种复杂气溶胶体系，主流烟气化学成分在气、粒两相均有分配，测定总释放量时，通常在吸烟机上以标准抽吸条件下燃吸卷烟，由剑桥滤片捕集粒相成分，然后加入适当溶剂萃取出滤片上的相关释放成分；而强极性、小分子的化合物能部分穿透滤片，常须采取在吸烟机抽吸通道上连接捕集阱的方式，加入捕集溶液吸收。以主流烟气7种有害成分中的氰化氢、氨为例，行业推荐方法均采用小直径圆底细长形状捕集阱，加液体积有限，不宜超过50mL，后续须另加液萃取剑桥滤片，再合并萃取液及捕集阱中吸收液，采用定容稀释的方法制得主流烟气气相和粒相相关成分总释放量的待测样品。

上述行业推荐前处理方式中烟气相关释放成分的捕集、萃取、定容、稀释涉及操作步骤较多，使用多种玻璃器皿，不仅影响制样效率，耗费溶剂、且后续清洁器皿耗时耗力，因此设计一个减少前处理步骤、耗时短的烟气收集、制样装置具有提高检测效率的重要意义和节省人力、物力的实用性。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种大容量烟气捕集萃取装置，使烟气气相成分的吸收和粒相成本的萃取在同一萃取瓶中完成，并且萃取瓶中的吸收、萃取液可直接用于检测，无需后续定容、稀释操作。

为实现上述目的，本实用新型提供一种大容量烟气捕集萃取装置，包括一萃取瓶和一导气管，所述导气管的上端封闭、下端开口，导气管的下端可拆卸地密封连接在萃取瓶的上端，所述导气管上设有一进气口和一出气口，所述进气口向内连接一根进气管，进气管的下端延伸至萃取瓶内并靠近萃取瓶的瓶底。

优选地，所述萃取瓶的上端具有内磨口，导气管的下端具有外磨口并插入萃取瓶的内磨口中形成密封连接。

优选地，所述进气管的下端形成一空心球体，所述空心球体上设有多个出气孔。

优选地，所述出气孔分布在空心球体的底部和水平最大周径上。

优选地，所述进气口通过第一连接管与捕集器连接，所述捕集器内设有剑桥滤片，所述出气口通过第二连接管与抽吸装置连接。

优选地，所述萃取瓶为椭圆形平底瓶。

优选地，所述萃取瓶的瓶底直径大于44mm。

优选地，所述萃取瓶的椭圆形瓶身最宽处直径大于66mm。

优选地，所述第一连接管和第二连接管为软管。

如上所述，本实用新型涉及的大容量烟气捕集萃取装置，具有以下有益效果：结构简单，使用方便，通过设置带有进气口和出气口的导气管，使导气管和萃取瓶可拆卸地密封连接，使烟气气相成分的吸收和粒相成本的萃取在同一萃取瓶中完成，并且萃取瓶中的吸收、萃取液可直接用于检测，无需后续定容、稀释操作。本实用新型将在烟气气相和粒相中均有分布的相关成分的收集、制样步骤简化，从而达到保证实验结果准确性、稳定性的前提下，减少前处理步骤、提高制样效率，为大批量烟气样品的检测提供便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的气路连接示意图。

元件标号说明

1萃取瓶

11内磨口

2导气管

21进气口

22出气口

23进气管

231空心球体

232出气孔

24外磨口

3捕集器

31第一连接管

4抽吸装置

41第二连接管

411二位三通阀

5烟支

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种大容量烟气捕集萃取装置，包括一萃取瓶1和一导气管2，所述导气管2的上端封闭、下端开口，导气管2的下端可拆卸地密封连接在萃取瓶1的上端，所述导气管2和所述萃取瓶1连接时，所述萃取瓶1处于密封状态。所述导气管2上设有一进气口21和一出气口22，所述进气口21向内连接一根进气管23，进气管23的下端延伸至萃取瓶1内并靠近萃取瓶1的瓶底，使用时，所述萃取瓶1中倒入适量的萃取液，所述进气管23的下端没入所述萃取液的液面下。

如图1和图2所示，优选地，所述萃取瓶1的上端具有内磨口11，导气管2的下端具有外磨口24并插入萃取瓶1的内磨口11中形成密封连接，萃取瓶1另外配有一个磨口密封瓶盖。优选地，所述进气管23的下端形成一空心球体231，所述空心球体231上设有多个出气孔232，气相萃取时，烟气从所述出气孔232中逸出。优选地，所述出气孔232分布在空心球体231的底部和水平最大周径上，所述出气孔232可以设置7个，其中1个分布在所述空心球体231底部正中心，直径设为4mm，另外6个出气孔232分布在所述空心球体231的水平最大周径上，每个出气孔232的直径为2mm。

如图1所示，优选地，所述进气口21通过第一连接管31与捕集器3连接，所述捕集器3内设有剑桥滤片，所述出气口22通过第二连接管41与抽吸装置4连接。优选地，所述萃取瓶1为椭圆形平底瓶。优选地，所述萃取瓶1的瓶底直径大于44mm，方便剑桥滤片的放置。优选地，所述第二连接管上41上设有二位三通阀411。优选地，所述第一连接管31和第二连接管41为软管。

以下给出本实用新型的一种实施例：

使用时，先进行主流烟气收集，在萃取瓶1中加入大体积吸收液，将导气管2和萃取瓶1密封连接，进气口21通过第一连接管31与捕集器3连接，捕集器3与烟支5连接，出气口22通过第二连接管41与抽吸装置4连接，调节抽吸容量至35mL后，开启预热后的抽吸装置4，开始进行卷烟的抽吸。抽吸完成后，取下导气管2，从捕集器3中取出剑桥滤片，焦油面朝下平置入萃取瓶1中，盖上另外配置的磨口密封瓶盖，对粒相物进行溶剂萃取操作。

本装置不仅构造简单、易于制造，相比现有技术具有操作简便、耗时少且节省人力、物力的特点。由于本实用新型优化了萃取捕集装置的设计，使添加大体积捕集液、萃取剑桥滤片成为可能。相比行业标准推荐方法中的捕集装置，在本实用新型的萃取捕集装置中，增加捕集液体积并不增加液面高度，能在不增加吸烟机吸阻、保持抽吸曲线的前提下，捕集烟气中的气相成分，并在后续操作中以此大体积捕集液直接萃取剑桥滤片，得到气相、粒两相中均有分布的烟气成分的合并液，无需定容稀释，直接用于仪器检测，前处理步骤的减少也带来前处理误差的减少，既提高了实验结果的精密度，也提高了实验效率、节省了大量人力物力。

将本装置用于卷烟主流烟气中氨的吸收测定中，使用过程和结果如下：

将平衡及筛选后的卷烟以直线型吸烟机按照《YC/T377-2010卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》规定的标准条件抽吸，每孔道抽吸4支卷烟，在捕集器3和抽吸装置之间连接上本实用新型装置，加入100mL吸收液。

吸烟实验后，取下该捕集器3，轻轻拔开导气管2，待管内残余捕集液流尽后拔出，取下捕集器3中的剑桥滤片，焦油面朝下平置入萃取瓶中，盖上密封磨口瓶盖，按行标规定时间震荡萃取，萃取后，取萃取液过滤后装入色谱瓶中，待离子色谱分析，测定结果值即为卷烟主流烟气气、粒两相中氨含量的总合，数据及其分析见表1、表2。

表1中数据表明，采用本实用新型装置进行卷烟主流烟气的前处理，与采用行业标准推荐前处理方式检测结果一致，保证了实验的准确性，而本实用新型采用一只捕集萃取瓶完成了气相成分的收集以及粒相成分的萃取，与行标推荐方法比较，无需另用萃取瓶加液进行剑桥滤片萃取，也无需后续的定容稀释，既节省了人力、物力，也提高实验效率，适用于大批量卷烟样品的检测。表2中选取了一种市售卷烟样品与一种参比卷烟验证本实用新型的实验稳定性，结果表明采用本实用新型作为主流烟气收集的前处理装置，实验数据相对偏差小，精密度良好，结果准确可靠。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种大容量烟气捕集萃取装置，包括一萃取瓶(1)，其特征在于：还包括一导气管(2)，所述导气管(2)的上端封闭、下端开口，导气管(2)的下端可拆卸地密封连接在萃取瓶(1)的上端，所述导气管(2)上设有一进气口(21)和一出气口(22)，所述进气口(21)向内连接一根进气管(23)，进气管(23)的下端延伸至萃取瓶(1)内并靠近萃取瓶(1)的瓶底。

2.根据权利要求1所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述萃取瓶(1)的上端具有内磨口(11)，导气管(2)的下端具有外磨口(24)并插入萃取瓶(1)的内磨口(11)中形成密封连接。

3.根据权利要求1所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述进气管(23)的下端形成一空心球体(231)，所述空心球体(231)上设有多个出气孔(232)。

4.根据权利要求3所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述出气孔(232)分布在空心球体(231)的底部和水平最大周径上。

5.根据权利要求1所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述进气口(21)通过第一连接管(31)与捕集器(3)连接，所述捕集器(3)内设有剑桥滤片，所述出气口(22)通过第二连接管(41)与抽吸装置(4)连接。

6.根据权利要求5所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述萃取瓶(1)为椭圆形平底瓶。

7.根据权利要求6所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述萃取瓶(1)的瓶底直径大于44mm。

8.根据权利要求6所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述萃取瓶(1)的椭圆形瓶身最宽处直径大于66mm。

9.根据权利要求5所述的大容量烟气捕集萃取装置，其特征在于：所述第一连接管(31)和第二连接管(41)为软管。