RU113582U1

RU113582U1 - DEVICE FOR COLLECTING TOBACCO SMOKE EXHAUSTED BY A SMOKER

Info

Publication number: RU113582U1
Application number: RU2011124812/15U
Authority: RU
Inventors: Ирина Александровна Резниченко; Валерий Павлович Писклов; Светлана Кузьминична Кочеткова; Татьяна Анатольевна Пережогина; Дмитрий Константинович Глухов; Ирина Ивановна Галич; Любовь Викторовна Кокорина; Ирина Макаровна Еремина
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2012-02-20

Abstract

Устройство для сбора табачного дыма, выдыхаемого курильщиком, состоящее из вакуумного насоса, вакуумной трубки, соединяющей насос с фильтродержателем, фильтродержателя со стекловолокнистым фильтром, отличающееся тем, что вакуумная трубка, соединяющая вакуумный насос с фильтродержателем, снабжена жестким переходником с отверстием, стекловолокнистый фильтр имеет диаметр 44 мм, устройство дополнительно снабжено блоком для выдыхания табачного дыма, выполненным в виде соединительной вакуумной трубки и респираторной маски. A device for collecting tobacco smoke exhaled by a smoker, consisting of a vacuum pump, a vacuum tube connecting the pump with a filter holder, a filter holder with a glass fiber filter, characterized in that the vacuum tube connecting the vacuum pump with a filter holder is equipped with a rigid adapter with an opening, the glass fiber filter has a diameter 44 mm, the device is additionally equipped with a block for exhaling tobacco smoke, made in the form of a connecting vacuum tube and a respirator mask.

Description

Предлагаемое устройство относится к оборудованию научно-исследовательских лабораторий и используется для оценки фактического количества токсических веществ, выдыхаемых курильщиками при курении.The proposed device relates to the equipment of research laboratories and is used to assess the actual amount of toxic substances exhaled by smokers when smoking.

Известно устройство для сбора табачного дыма, выдыхемого курильщиком (Moldoveanu S.C. Determination of Carbonyl compounds in exhaled cigarette smoke. / S.C.Moldoveanu, W.Coleman III, J.Wilkins // Beitrage zur Tabakforschung International. - Vol 22/5. - June 2007. - P.346-357.), состоящее из вакуумного насоса, фильтродержателя со стекловолокнистым фильтром диаметром 92 мм, вакуумной трубки с двумя боковыми отверстиями, соединяющей насос с одним выходом фильтродержателя и мундштука, присоединяемого к другому выходу фильтродержателя.A device for collecting tobacco smoke exhaled by a smoker (Moldoveanu SC Determination of Carbonyl compounds in exhaled cigarette smoke. / SC Moldoveanu, W. Coleman III, J. Wilkins // Beitrage zur Tabakforschung International. - Vol 22/5. - June 2007. - P.346-357.), Consisting of a vacuum pump, a filter holder with a fiberglass filter with a diameter of 92 mm, a vacuum tube with two side openings connecting the pump to one output of the filter holder and a mouthpiece connected to the other output of the filter holder.

Курильщик прокуривает сигареты, выдыхая дым через мундштук. Во время выдыхания отверстия на вакуумной трубке, соединяющей насос с фильтродержателем, перекрываются, в период паузы между затяжками отверстия остаются открытыми для предотвращения протягивания воздуха через фильтр. По окончании прокуривания сигарет фильтр вынимается из фильтродержателя и помещается в колбу. Собранная на фильтре твердо-жидкая фаза дыма, выдыхаемого курильщиком, экстрагируется 25 мл экстрагента и анализируется с помощью газовой хроматографии. По полученным данным рассчитывается фактическое количество токсических веществ, выдыхаемых курильщиком при курении.The smoker smokes cigarettes, exhaling smoke through the mouthpiece. During exhalation, the openings on the vacuum tube connecting the pump to the filter holder overlap, during the pause between puffs, the openings remain open to prevent air from drawing through the filter. At the end of cigarette smoking, the filter is removed from the filter holder and placed in a flask. The solid-liquid phase of the smoke exhaled by the smoker collected on the filter is extracted with 25 ml of extractant and analyzed by gas chromatography. According to the data obtained, the actual amount of toxic substances exhaled by the smoker when smoking is calculated.

Недостатком такой установки является использование фильтров большого диаметра, что вызывает потребность в использовании большего количества экстрагента, а следовательно удорожание анализа. При перекрывании отверстий, расположенных на вакуумной трубке, возможна ее деформация, что может привести к изменению скорости потока через фильтр и повлиять на достоверность получаемых данных. Кроме того, при выдыхании дыма через мундштук, стекловолокнистым фильтром удерживается только струя дыма, выдыхаемая через рот, в то время как часть дыма, выдыхаемая курильщиком, выходит через нос.The disadvantage of this installation is the use of large diameter filters, which necessitates the use of more extractant, and therefore the cost of analysis. When the openings located on the vacuum tube are blocked, its deformation is possible, which can lead to a change in the flow rate through the filter and affect the reliability of the data obtained. In addition, when smoke is exhaled through the mouthpiece, only a stream of smoke exhaled through the mouth is retained by the fiberglass filter, while part of the smoke exhaled by the smoker exits through the nose.

Техническим результатом предлагаемого устройства является более полный сбор дыма, выдыхаемого курильщиком, более высокая достоверность результатов оценки количества токсических веществ в выдыхаемом дыме, уменьшение расхода экстрагента, снижение стоимости анализа.The technical result of the proposed device is a more complete collection of smoke exhaled by a smoker, higher reliability of the results of assessing the amount of toxic substances in exhaled smoke, reduced extractant consumption, reduced analysis cost.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для сбора табачного дыма, состоящем из вакуумного насоса, вакуумной трубки с отверстиями, соединяющей насос с фильтродержателем, фильтродержателя со стекловолокнистым фильтром и мундштука, вакуумная трубка, соединяющая вакуумный насос с фильтродержателем снабжена жестким переходником с отверстием, стекловолокнистый фильтр имеет меньший диаметр 44 мм, а в качестве мундштука используется блок, состоящий из респираторной маски и соединительной вакуумной трубки.The technical result is achieved by the fact that in a device for collecting tobacco smoke, consisting of a vacuum pump, a vacuum tube with holes connecting the pump to the filter holder, a filter holder with a fiberglass filter and a mouthpiece, a vacuum tube connecting a vacuum pump to the filter holder is equipped with a rigid adapter with a hole, fiberglass the filter has a smaller diameter of 44 mm, and a block consisting of a respiratory mask and a connecting vacuum tube is used as a mouthpiece.

Применение жесткого переходника с отверстием, на вакуумной трубке, соединяющей вакуумный насос с фильтродержателем, позволит устранить деформацию вакуумной трубки в процессе прокуривания и получить достоверные результаты.The use of a rigid adapter with a hole on the vacuum tube connecting the vacuum pump to the filter holder will eliminate the deformation of the vacuum tube during smoking and obtain reliable results.

Использование стекловолокнистого фильтра диаметром 44 мм позволяет в 2,5 раза снизить расход экстрагента для проведения анализа, так как для анализа твердо-жидкой фазы выдыхаемого дыма, собранной на используемый в прототипе фильтр диаметром 92 мм необходимо 25 мл экстрагента, а для анализа твердо-жидкой фазы выдыхаемого дыма, собранной на фильтр диаметром 44 мм необходимо 10 мл экстрагента.The use of a fiberglass filter with a diameter of 44 mm can reduce the consumption of extractant by 2.5 times for analysis, since 25 ml of extractant is needed to analyze the solid-liquid phase of the exhaled smoke collected on the filter used in the prototype with a diameter of 92 mm, and for analysis it is solid-liquid phase exhaled smoke collected on a filter with a diameter of 44 mm requires 10 ml of extractant.

Блок для выдыхания струи табачного дыма выполненный в виде соединительной вакуумной трубки и респираторной маски обеспечивает полный сбор выдыхаемой струи дыма - струи дыма выдыхаемой через рот и через нос. При этом скорость потока выдыхаемого дыма, протягиваемого через фильтр вакуумным насосом, отрегулирована таким образом, что весь дым проходит через фильтр, а осаждение его твердо-жидкой фазы внутри респираторной маски крайне мало, что позволяет пренебречь этой величиной.The unit for exhaling a stream of tobacco smoke made in the form of a connecting vacuum tube and a respiratory mask provides a complete collection of the exhaled stream of smoke - a stream of smoke exhaled through the mouth and nose. Moreover, the flow rate of exhaled smoke drawn through the filter by a vacuum pump is adjusted so that all smoke passes through the filter, and the deposition of its solid-liquid phase inside the respiratory mask is extremely small, which allows neglecting this value.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет проводить полный сбор выдыхаемой струи дыма и существенно уменьшает стоимость проведения последующих анализов.Thus, the set of essential features allows a complete collection of the exhaled stream of smoke and significantly reduces the cost of subsequent analyzes.

На фиг.1 изображено устройство для сбора выдыхаемой струи табачного дыма. Устройство состоит из вакуумного насоса 1, вакуумной трубки 2 с жестким переходником 7, соединяющей насос с одним выходом фильтродержателя 3 со стекловолокнистым фильтром 4, другой выход фильтродержателя соединен с блоком для выдыхания струи табачного дыма, состоящим из вакуумной трубки 5 и респираторной маски 6.Figure 1 shows a device for collecting exhaled stream of tobacco smoke. The device consists of a vacuum pump 1, a vacuum tube 2 with a rigid adapter 7, connecting the pump with one output of the filter holder 3 with a fiberglass filter 4, the other output of the filter holder is connected to the unit for exhaling a stream of tobacco smoke, consisting of a vacuum tube 5 and a respiratory mask 6.

Устройство работает следующим образом. Стекловолокнистый фильтр 4 помещают в фильтродержатель 3. Вакуумный насос 1 присоединяют вакуумной трубкой 2 посредством переходника 7 к выходному отверстию фильтродержателя 3. К входному отверстию фильтродержателя присоединяют вакуумную трубку 5, входящую в блок с респираторной маской 6. Включают вакуумный насос 1 при открытом отверстии переходника 7 размещенного на вакуумной трубке 2. Скорость всасывания воздуха составляет 250 мл/сек. Курильщик прокуривает сигареты, выдыхая дым в респираторную маску 6. Во время выдыхания отверстие на жестком переходнике 7 перекрывается, в период паузы между затяжками отверстие остается открытым для предотвращения протягивания воздуха через фильтр. По окончании прокуривания сигарет фильтр 4 вынимается из фильтродержателя 3 и помещается в колбу. Собранная на фильтре твердо-жидкая фаза дыма, выдыхаемого курильщиком, экстрагируется 10 мл экстрагента и анализируется с помощью газовой хроматографии. По полученным данным рассчитывают фактическое количество токсических веществ, выдыхаемых курильщиком при курении.The device operates as follows. The fiberglass filter 4 is placed in the filter holder 3. The vacuum pump 1 is connected by a vacuum tube 2 through an adapter 7 to the outlet of the filter holder 3. To the inlet of the filter holder is connected a vacuum tube 5, which is included in the unit with a respiratory mask 6. Turn on the vacuum pump 1 with the adapter opening 7 open placed on a vacuum tube 2. The air suction rate is 250 ml / sec. The smoker smokes cigarettes, exhaling smoke into the respiratory mask 6. During exhalation, the hole on the rigid adapter 7 is closed, during the pause between puffs, the hole remains open to prevent air from drawing through the filter. At the end of cigarette smoking, the filter 4 is removed from the filter holder 3 and placed in a flask. The solid-liquid phase of the smoke exhaled by the smoker collected on the filter is extracted with 10 ml of extractant and analyzed by gas chromatography. According to the data obtained, the actual amount of toxic substances exhaled by the smoker when smoking is calculated.

Устройство для сбора табачного дыма, выдыхаемого курильщиком, было сконструировано и собрано в лаборатории химии и контроля качества ГНУ ВНИИТТИ в 2010-2011 г.г. Результаты испытаний устройства показали высокую сходимость результатов анализа твердо-жидкой фазы табачного дыма, выдыхаемого курильщиком, и выявили возможность сравнительной оценки фактического количества токсических веществ, выдыхаемых различными курильщиками при курении. Устройство рекомендовано к внедрению в научно-исследовательских лабораториях.A device for collecting tobacco smoke exhaled by a smoker was designed and assembled in the laboratory of chemistry and quality control of GNU VNIITTI in 2010-2011. The test results of the device showed a high convergence of the results of the analysis of the solid-liquid phase of tobacco smoke exhaled by a smoker, and revealed the possibility of a comparative assessment of the actual amount of toxic substances exhaled by various smokers when smoking. The device is recommended for implementation in research laboratories.

Claims

A device for collecting tobacco smoke exhaled by a smoker, consisting of a vacuum pump, a vacuum tube connecting the pump to the filter holder, a filter holder to the fiberglass filter, characterized in that the vacuum tube connecting the vacuum pump to the filter holder is equipped with a rigid adapter with an opening, the fiberglass filter has a diameter 44 mm, the device is additionally equipped with a unit for exhaling tobacco smoke, made in the form of a connecting vacuum tube and a respiratory mask.