[实用新型]卷烟主流烟气中挥发性有机化合物的捕集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气吸收装置，特别是一种卷烟主流烟气中主要挥发性有机化合物的捕集装置。

技术背景

卷烟主流烟气中含有大量的挥发性有机化合物(VOC)，这类物质在常温下为气态或液态，一般有毒，有刺激性气味，易燃易爆。在Hoffmann名单中列出的44种卷烟烟气有害成分中，挥发性有机化合物有6种，分别为1，3-丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、苯、甲苯、丙烯腈，其中苯是人体致癌物，1，3-丁二烯、异戊二烯、苯乙烯和丙烯腈是人体可能的致癌物。这些化合物沸点很低，易挥发，如果没有有效的捕集方法，很难对其进行定量分析。

目前，对这些挥发性有机化合物的捕集方法有冷溶剂收集法、采样袋收集法和吸附剂(热脱附)法等。其中，冷溶剂收集法重现性较好，被众多烟草企业和政府组织所采用，但实验过程中往往需要将多个低温冷却的收集瓶串连起来捕集烟气，操作繁琐。而其它几类方法则存在重现性不好的问题。因此，有必要开发一种简单、捕集效率高、重现性好的捕集装置。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题而提供的一种简单有效的适用于卷烟主流烟气中挥发性有机化合物的捕集装置，利用该装置可较好地捕集烟气中重要的挥发性有机化合物，且操作简单，实验的重现性好。

本实用新型的目的是通过以下方案来实现的：本实用新型的卷烟主流烟气中挥发性有机化合物的捕集装置是由XAD吸附管和冷溶剂吸收瓶串连构成。

本实用新型更进一步说是由XAD吸附管和冷溶剂吸收瓶通过一短管串连构成，该短管可为聚四氟乙烯短管，也可为其它适合材料的短管。

本捕集装置是将XAD-4吸附管置于冷溶剂吸收瓶的前面，直接和捕集器相连。

本装置中冷溶剂的冷却是通过将吸收瓶置于含异丙醇的干冰中实现的，温度≤-80℃。

本实用新型的工作原理如下：当主流烟气气相物通过该吸收装置时，大部分的苯、甲苯等化合物被吸附管中的吸附剂吸收，而1，3-丁二烯，异戊二烯，丙烯腈和其它未被未被吸附管完全吸收的化合物通过一个冷溶剂瓶就可以被完全吸收。该实用新型组成简单，相比于纯粹的溶剂瓶吸收，该装置对吸烟时的吸阻影响减少。并且对Hoffman名单中的几种挥发性有机化合物的捕集效果很好。此外，被该装置捕集的目标物仅仅通过简单振摇，就可以直接进气相色谱-质谱分析，这种简单的前处理步骤，有利于批量样品的分析。

附图说明：

附图为本实用新型的主视图。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图作进一步描述：

本捕集装置是由XAD吸附管1和冷溶剂吸收瓶2通过一聚四氟乙烯短管3串连构成。

本捕集装置使用过程如下：

将平衡及筛选后的卷烟用转盘式吸烟机按照YC/T 29-1996规定的标准条件抽吸，每次实验抽吸10只卷烟，在捕集器后连接上本实用新型。

吸烟实验后，取出烟气收集装置。在冷溶剂中加入100μL 4mg/l的D6-苯内标溶液，振荡均匀，迅速取样进GC-MS分析。对于XAD-4吸附管，则将其中的吸附剂转移至锥形瓶中，加入10ml甲醇溶液和100μL内标溶液，振荡均匀后，取上层液进GC-MS分析。二者测定总和即为卷烟主流烟气中的挥发性有机化合物的总量。

采用该实用新型捕集了某牌号卷烟主流烟气中的挥发性有机化合物进行测定(捕集方法1)，并与先吸收瓶后吸附管(捕集方法2)、两吸附管串连(捕集方法3)及两溶剂瓶串连(捕集方法4)这几种烟气捕集方法测定结果进行比对，结果如下表所示：

由表中数据可以看出，在冷溶剂吸收中，甲苯的捕集效率较低，单纯的XAD-4吸附管对甲苯捕集效率高，而对1，3-丁二烯、异戊二烯捕集效果较差，将吸附管和冷溶液吸收瓶串连起来，并将XAD-4吸附管置于冷吸收瓶的前面，则可以实现挥发性有机化合物的有效捕集。因此，相比于其他3种捕集方法，该技术能较好地捕集烟气中重要的挥发性有机化合物。此外，使用该实用新型，操作很简单，实验的重现性也很好，对目标化合物进行分析时不需要复杂的前处理步骤，适用于大批量样品的分析。