CN206057191U - 电子烟烟液中烟碱含量的测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，该装置包括进液管路、第一螺旋管组、透析器和比色计，进液管路用于将电子烟烟液样品和反应溶液输送至第一螺旋管组或透析器，透析器用于对电子烟烟液样品进行过滤，第一螺旋管组用于使过滤后的电子烟烟液样品与反应溶液发生显色反应，第一螺旋管组的进口与透析器连接，第一螺旋管组的出口与比色计连接，比色计能够检测电子烟烟液样品与反应溶液的反应产物的滤光强度，以根据滤光强度计算电子烟烟液样品中的烟碱含量。本实用新型中第一螺旋管组的出口直接与比色计连接，省略了对烟草制品的烟碱含量进行检测时所必不可少的加热元件，结构简化，更适用于电子烟烟液的检测，操作更简便。

Description

电子烟烟液中烟碱含量的测定装置

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟烟液中烟碱含量的测定装置。

背景技术

电子烟是一种传统卷烟的重要补充产品，近年来在欧美市场的占有率取得巨大增长。烟碱作为电子烟烟液中主要功能性成分,其含量对产品的质量具有重要影响。近年来测定电子烟烟液中烟碱含量的方法主要有光谱法和色谱法，而专门用于测定电子烟烟液中烟碱含量的方法及装置则未见报道。

如图1所示，为在2013年新行业标准YC/T468-2013中所提到的烟碱检测模块的流程图，该烟碱检测模块适用于通过连续流动硫氰酸钾法检测小流量的烟草制品中总植物碱的含量；如图2所示，也是在2013年新行业标准YC/T468-2013中所提到的烟碱检测模块的流程图，该烟碱检测模块适用于通过连续流动硫氰酸钾法检测大流量的烟草制品中总植物碱的含量。

然而，上述两种检测模块仅适用于由天然作物制成的烟草制品，天然作物成分复杂，在提取过程中可能混入植物果胶木质素糖分等杂质成分，影响检测结果，因此管路设计比较复杂。而电子烟烟液作为人工调配制品，其成分简单，种类单一，与烟草制品有很大不同，并且很多对烟草制品进行检测时所遇到的问题在电子烟烟液检测时可能不会遇到，因此目前急需设计一种适用于电子烟烟液烟碱检测的装置。

需要说明的是，公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，更加适用于电子烟烟液的检测，简化测定装置的结构，使操作更加简便。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，包括进液管路、第一螺旋管组、透析器和比色计，所述进液管路用于将电子烟烟液样品和反应溶液输送至所述第一螺旋管组或所述透析器，所述透析器用于对所述电子烟烟液样品进行过滤，所述第一螺旋管组用于使过滤后的所述电子烟烟液样品与所述反应溶液发生显色反应，所述第一螺旋管组的进口与所述透析器连接，所述第一螺旋管组的出口与所述比色计连接，所述比色计能够检测所述电子烟烟液样品与所述反应溶液的反应产物的滤光强度，以根据所述滤光强度计算所述电子烟烟液样品中的烟碱含量。

进一步地，所述第一螺旋管组包括三组相互串联连接的第一螺旋管，每组第一螺旋管的匝数为20匝。

进一步地，所述反应溶液包括第一反应溶液和第二反应溶液，所述进液管路包括第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路，所述电子烟烟液样品通过所述第一进液管路进入所述透析器的上层进口，所述第一反应溶液通过所述第二进液管路进入所述透析器的下层进口，所述透析器的上层出口与第一废液槽连接，所述透析器的下层出口与所述第一螺旋管组的进口连接，所述第二反应溶液通过所述第三进液管路进入所述第一螺旋管组。

进一步地，所述第一进液管路上设有第二螺旋管，所述第二螺旋管的匝数为10匝。

进一步地，所述第三进液管路上设有第三螺旋管，所述第三螺旋管的匝数为5匝。

进一步地，所述第一进液管路、所述第二进液管路和所述第三进液管路分别通过一个或多个三通管与输送各溶液的输送管连接。

进一步地，所述输送管包括与所述第一进液管路连接的第一空气输送管、电子烟烟液样品输送管和第一缓冲溶液输送管，所述第一空气输送管、所述电子烟烟液样品输送管和所述第一缓冲溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.51mm。

进一步地，所述输送管包括与所述第二进液管路连接的第二空气输送管、第二缓冲溶液输送管和第一反应溶液输送管，所述第二空气输送管、所述第二缓冲溶液输送管和所述第一反应溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.76mm。

进一步地，所述输送管包括与所述第三进液管路连接的第二反应溶液输送管，所述第二反应溶液输送管采用弹性乳胶泵管，管内径为0.64mm。

进一步地，所述第一进液管路、所述第二进液管路和所述第三进液管路采用PE材质硬质塑胶管，管内径为0.76mm。

进一步地，所述三通管和所述第一螺旋管组中螺旋管的管内径均为0.75mm。

基于上述技术方案，本实用新型中第一螺旋管组的出口直接与比色计连接，省略了对烟草制品的烟碱含量进行检测时所必不可少的加热元件，对现有技术中用于烟草制品的烟碱含量检测模块进行了简化，使其更加适用于电子烟烟液的检测，使操作更加简便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中一种烟碱检测模块的流程图。

图2为现有技术中另一种烟碱检测模块的流程图。

图3为本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置一个实施例的原理图。

图4为本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置另一个实施例的原理图。

图中：1-第二螺旋管，2-透析器，3-第三螺旋管，4-第一废液槽，5、6、7-第一螺旋管，8-比色计，9-第二废液槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如前所述，成熟可靠的可测定电子烟烟液中烟碱含量的管路模块仍属于该技术领域的空白，为此本实用新型提出一种专门适用于电子烟烟液中烟碱含量的测定装置。

如图3所示，为本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置一个实施例的原理图。该测定装置包括进液管路、第一螺旋管组、透析器2和比色计8，进液管路用于将电子烟烟液样品和反应溶液输送至第一螺旋管组或透析器2，透析器2用于对电子烟烟液样品进行过滤，第一螺旋管组用于使过滤后的电子烟烟液样品与反应溶液发生显色反应，第一螺旋管组的进口与透析器2连接，第一螺旋管组的出口与比色计8连接，比色计8能够检测电子烟烟液样品与反应溶液的反应产物的滤光强度，以根据滤光强度计算电子烟烟液样品中的烟碱含量。

比色计8自带滤光片，根据滤过滤光片的光的强度可以计算烟碱含量。当采用对氨基苯磺酸作为显色反应试剂时，滤光片的波长可以为450～480nm，优选地为460nm；当选择对苯二胺作为显色试剂时，滤光片的波长可以选择其他范围。

其中，第一螺旋管组的出口直接与比色计8连接，省略了对烟草制品的烟碱含量进行检测时所必不可少的加热元件，对现有技术中用于烟草制品的烟碱含量检测模块进行了简化，使其更加适用于电子烟烟液的检测，使操作更加简便。

在本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的另一个实施例中，第一螺旋管组包括三组相互串联连接的第一螺旋管5、6、7，每组第一螺旋管5、6、7的匝数为20匝。通过对第一螺旋管组中第一螺旋管的匝数进行调整，使其更加适应于电子烟烟液的检测，并且三组20匝的第一螺旋管可以保证电子烟烟液样品与第一反应溶液和第二反应溶液充分混合，延长在管路中的流动时间，使显色反应有足够的反应时间，使烟碱能够充分反应完成，提高测量精度。

具体来说，上述的反应溶液包括第一反应溶液和第二反应溶液，进液管路包括第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路，电子烟烟液样品通过第一进液管路进入透析器2的上层进口，以通过透析器2对电子烟烟液样品进行过滤，透析器2的上层出口与第一废液槽4连接，过滤后的大分子或者废液等直接进入第一废液槽4进行收集，而能够透过透析器2中薄膜的分子则进入透析器2的下层，与第一反应溶液混合；第一反应溶液通过第二进液管路进入透析器2的下层进口，透析器2的下层出口与第一螺旋管组的进口连接，第一反应溶液与透过薄膜的电子烟烟液样品在透析器2的下层混合后进入第一螺旋管组；第二反应溶液通过第三进液管路进入第一螺旋管组，以在第一螺旋管组内与电子烟烟液样品发生显色反应。

在电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的一个优选实施例中，第一进液管路上设有第二螺旋管1，第二螺旋管1的匝数为10匝。

在电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的另一个优选实施例中，第三进液管路上设有第三螺旋管3，第三螺旋管3的匝数为5匝。

进一步优选地，第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路分别通过一个或多个三通管与输送各溶液的输送管连接。

其中，三通管优选地但不限于采用玻璃材质，不易于与流经三通管的化学试剂发生反应，坚固耐用。三通管和第一螺旋管组中螺旋管的管内径优选地但不限于均为0.75mm。

具体地，输送管包括与第一进液管路连接的第一空气输送管、电子烟烟液样品输送管和第一缓冲溶液输送管，第一空气输送管、电子烟烟液样品输送管和第一缓冲溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.51mm。该管径的设置可以使各溶液的流入比例符合化学反应要求而又不至于造成浪费。

第一空气输送管、电子烟烟液样品输送管和第一缓冲溶液输送管可以与蠕动定量泵连接，以通过蠕动定量泵输送空气或溶液。

其中，与电子烟烟液样品一起通过第一进液管路进入透析器2上层的还包括通过第一空气输送管输送的空气和通过第一缓冲溶液输送管输送的第一缓冲溶液，空气起到促进液体流动的作用，第一缓冲溶液主要起到pH值调节剂和缓冲作用，优选地但不限于包括氯化钠溶液和四硼酸钠溶液，其中氯化钠溶液可以调节透析器2上层的压力，有助于小分子顺利透过透析器2的薄膜进入下层，而电子烟烟液样品中的大分子聚合物和四硼酸钠溶液中的不溶固体颗粒则进入第一废液槽4中；四硼酸钠溶液为pH调节剂，可以调节电子烟烟液样品溶液的酸性。

输送管还包括与第二进液管路连接的第二空气输送管、第二缓冲溶液输送管和第一反应溶液输送管，第二空气输送管、第二缓冲溶液输送管和第一反应溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.76mm。该管径的设置可以使各溶液的流入比例符合化学反应要求而又不至于造成浪费。

第二空气输送管、第二缓冲溶液输送管和第一反应溶液输送管可以与蠕动定量泵连接，以通过蠕动定量泵输送空气或溶液。

与第一反应溶液一起通过第二进液管路进入透析器2下层的还有通过第二空气输送管输送的空气和通过第二缓冲溶液输送管输送的第二缓冲溶液，空气起到促进液体流动的作用，第一缓冲溶液主要起到pH值调节剂和缓冲作用，优选地但不限于包括磷酸氢二钠溶液和柠檬酸溶液，这两种溶液均可以调节第一反应溶液的pH值，为后续反应提供微酸性的条件；第一反应溶液优选地但不限于为对氨基苯磺酸溶液，为显色反应提供显色官能团-NH3，可用联苯胺和对苯二胺等替代。

输送管还包括与第三进液管路连接的第二反应溶液输送管，第二反应溶液输送管采用弹性乳胶泵管，管内径为0.64mm。该管径的设置可以使各溶液的流入比例符合化学反应要求而又不至于造成浪费。

通过第二反应溶液输送管所输送的第二反应溶液优选地但不限于为二氯异氰尿酸钠溶液和硫氰酸钾溶液，这两种溶液反应可以生成氯化氢，氯化氢与电子烟烟液样品中的烟碱和对氨基苯磺酸在第一螺旋管组中混合发生显色反应，氯化氢有剧毒且易挥发，吸入微量蒸汽可致死，具有极大的危险性，因此通过二氯异氰尿酸钠溶液和硫氰酸钾溶液在第三进液管路中反应生成，可以降低对实验室环境的污染。

其中，二氯异氰尿酸钠溶液可以用氯胺T、次氯酸钠等替代。

第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路采用PE材质硬质塑胶管，管内径为0.76mm。

本实用新型提供的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的各个实施例可以作为连续流动分析仪对电子烟烟液中的烟碱含量进行检测。

如图4所示，为本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的一个具体实施例。

在该实施例中，各管之间的连接关系如下：

用于输送四硼酸钠溶液和氯化钠溶液的两个第一缓冲溶液输送管分别与三通管A的A1接口和A2接口连接，三通管A的A3接口与三通管B的B1接口连接，电子烟烟液样品输送管与三通管B的B2接口连接，三通管B的B3接口与三通管C的C1接口连接，第一空气输送管与三通管C的C2接口连接，三通管C的C3接口与第二螺旋管1的进口连接。

用于输送磷酸氢二钠溶液的柠檬酸溶液的两个第二缓冲溶液输送管分别与三通管D的D1接口和D2接口连接，三通管D的D3接口与三通管E的E1接口连接，用于输送对氨基苯磺酸的第一反应溶液输送管与三通管E的E2接口连接，三通管E的E3接口与三通管F的F1接口连接，用于输送空气的第二空气输送管与三通管F的F2接口连接，三通管F的F3接口与透析器2的下层进口1’连接。

用于输送二氯异氰尿酸钠溶液和硫氰酸钾溶液的两个第二反应溶液输送管分别与三通管G的G1接口和G2接口连接，三通管G的G3接口与第三螺旋管3的进口连接。

该电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的原理是：用异丙醇－水溶液作为萃取剂溶解并稀释电子烟烟液样品，电子烟烟液样品溶液中的烟碱成分与显色试剂在管路中反应生成黄色络合产物，反应产物用比色计在450～480nm波长处测定吸光度，通过吸光度强度回归拟合出样品中烟碱浓度。

各溶液的反应过程如下：

氯化钠溶液与四硼酸钠溶液分别由蠕动泵管泵入系统，通过三通管A1、A2接口混合后，通过三通管B1接口与电子烟烟液样品溶液混合。空气由蠕动泵管泵入系统后，通过三通管C2接口与电子烟烟液样品、氯化钠溶液和四硼酸钠溶液混合，然后经C3接口流出至一个第二螺旋管1进行充分混合；

经第二螺旋管1混合后的溶液连接至透析器2的上层进口2’，过滤后的废液经透析器2的上层出口3’排入第一废液槽4；

另外一路，磷酸氢二钠溶液与柠檬酸溶液分别都由蠕动泵管泵入系统，通过三通管D1、D2接口混合后，再与通过三通管E2接口泵入系统的对氨基苯磺酸溶液混合，空气由蠕动泵管泵入系统，通过三通管F1与上述溶液混合。该组混合溶液通过PE塑胶管连接至透析器2的下层进口2’，经过透析器2过滤后含有样品目标检测物成分的待测溶液经透析器2的下层出口4’流出，透析器2的下层出口4’与三通管H的H1接口连接；

还有一路，二氯异氰尿酸钠溶液与硫氰酸钾溶液分别由蠕动泵管泵入系统，通过玻璃三通管G1、G2接口混合后连接至一个第三螺旋管3充分混合，混合后的显色试剂通过三通管H的H2接口与含有目标检测物的溶液混合；

混合了显色试剂的溶液经三通管H的H3接口流出，然后与3个20匝的第一螺旋管5、6、7串联，进行混合显色反应，反应产物通过PE塑胶管连接至比色计8，经检测后的废液通入第二废液槽9。

通过对本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置的多个实施例的说明，可以看到本实用新型电子烟烟液中烟碱含量的测定装置实施例简化掉一些不必要的部件使仪器结构更为简单，操作调试更为方便，特别适合用于电子烟烟液中烟碱的检测，同时具有管路连接结构简单、调试时间较短、检测结果灵敏度较高、检测速度快等突出特点。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，包括进液管路、第一螺旋管组、透析器(2)和比色计(8)，所述进液管路用于将电子烟烟液样品和反应溶液输送至所述第一螺旋管组或所述透析器(2)，所述透析器(2)用于对所述电子烟烟液样品进行过滤，所述第一螺旋管组用于使过滤后的所述电子烟烟液样品与所述反应溶液发生显色反应，所述第一螺旋管组的进口与所述透析器(2)连接，所述第一螺旋管组的出口与所述比色计(8)连接，所述比色计(8)能够检测所述电子烟烟液样品与所述反应溶液的反应产物的滤光强度，以根据所述滤光强度计算所述电子烟烟液样品中的烟碱含量。

2.根据权利要求1所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述第一螺旋管组包括三组相互串联连接的第一螺旋管(5、6、7)，每组第一螺旋管(5、6、7)的匝数为20匝。

3.根据权利要求1所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述反应溶液包括第一反应溶液和第二反应溶液，所述进液管路包括第一进液管路、第二进液管路和第三进液管路，所述电子烟烟液样品通过所述第一进液管路进入所述透析器(2)的上层进口，所述第一反应溶液通过所述第二进液管路进入所述透析器(2)的下层进口，所述透析器(2)的上层出口与第一废液槽(4)连接，所述透析器(2)的下层出口与所述第一螺旋管组的进口连接，所述第二反应溶液通过所述第三进液管路进入所述第一螺旋管组。

4.根据权利要求3所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述第一进液管路上设有第二螺旋管(1)，所述第二螺旋管(1)的匝数为10匝。

5.根据权利要求3所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述第三进液管路上设有第三螺旋管(3)，所述第三螺旋管(3)的匝数为5匝。

6.根据权利要求3所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述第一进液管路、所述第二进液管路和所述第三进液管路分别通过一个或多个三通管与输送各溶液的输送管连接。

7.根据权利要求6所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述输送管包括与所述第一进液管路连接的第一空气输送管、电子烟烟液样品输送管和第一缓冲溶液输送管，所述第一空气输送管、所述电子烟烟液样品输送管和所述第一缓冲溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.51mm。

8.根据权利要求6所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述输送管包括与所述第二进液管路连接的第二空气输送管、第二缓冲溶液输送管和第一反应溶液输送管，所述第二空气输送管、所述第二缓冲溶液输送管和所述第一反应溶液输送管均采用弹性乳胶泵管，管内径分别为0.25mm、0.76mm和0.76mm。

9.根据权利要求6所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述输送管包括与所述第三进液管路连接的第二反应溶液输送管，所述第二反应溶液输送管采用弹性乳胶泵管，管内径为0.64mm。

10.根据权利要求3所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述第一进液管路、所述第二进液管路和所述第三进液管路采用PE材质硬质塑胶管，管内径为0.76mm。

11.根据权利要求6所述的电子烟烟液中烟碱含量的测定装置，其特征在于，所述三通管和所述第一螺旋管组中螺旋管的管内径均为0.75mm。