直接法和间接法测定滤嘴过滤效率的比较

直接法和间接法测定滤嘴过滤效率的比较

吕果黄首珍朱春晖王菲彭春鸣

(1.江西中烟工业有限责任公司技术中心,江西 南昌 330096)

摘要：卷烟在燃烧过程中产生大量的害物质，减少有害物质进入人体的方式的很多，其中通过滤嘴过滤能够明显减少吸烟时入口的烟雾、焦油和燃烧时产生的悬浮粒子，就是最直接有效的方法之一。通过实验方法研究滤嘴的过滤效率，可以有效减少卷烟抽吸过程中产生的有害物质对人体的伤害。

滤嘴的过滤效率即吸烟时截留于滤嘴上的物质量与烟气进入滤嘴时所含物质量的比率，主要包括全烟气过滤效率、焦油的过滤效率、烟碱过滤效率和水份过滤效率等，通常滤嘴的过滤效率指的是烟碱的过滤效率。滤嘴的过滤效率直接与卷烟产品的内在质量、焦油等内在指标息息相关，因此准确的测定滤嘴的过滤效率是非常重要的，本文对直接法和间接法两种测定烟碱的过滤效率的方法进行了比较。

关键词：过滤效率；烟碱

1.1试剂与材料
1.1.1纯烟碱(纯度在98%以上)，在0~4度的环境下避光保存
1.1.2异丙醇(分析纯)
1.1.3十七碳烷(色谱纯)
1.1.4无水乙醇(优级纯)

1.1.5去离子水 (电阻率18.2MΩ)
1.1.6剑桥滤片（直径44mm）

1.2仪器与设备
1.2.1 SM400型直线吸烟机
1.2.2 Agilent GC6890(带FID检测器以及自动进样器)
1.2.3 HY-8调速振荡器（常州国华电器有限公司）

2：实验部分
2.1选取两个不同滤嘴的卷烟牌号，将样品编号为1#、2#。
2.2每一种卷烟样品经平衡水份，重量和吸阻挑选后分成两组，每组烟支数不少于40支，编组为A、B。
2.3将B组中的各烟支滤嘴除去滤材，使末端的套筒(滤嘴内外包纸)仍留在烟支上，如果必须除去原套筒，则将一个新的与原来长度相同的套筒装上。
2.4将1#样品中的A组和2#样品中的A组，按照YC/T29-1996标准在SM400吸烟机上收集烟气中的总粒相物，1#样品在1~10通道，2#样品在11~20通道，将烟气捕集器中的滤片移入不同的萃取瓶中，同时，将与之对应通道烟蒂的滤嘴剪下(包括滤嘴内外包纸)，再用刀片划开滤嘴内外包纸，将其移入不同的萃取瓶中，对所有的萃取瓶作记号。
2.5将1#样品中的B组和2#样品中的B组，按照YC/T29-1996标准在SM400吸烟机上收集烟气中的总粒相物将烟气捕集器中的滤片装入不同的萃取瓶中，同时，将与之对应通道烟蒂的套筒剪下(长度与滤嘴长度相等)，将其移入不同的萃取瓶中，对所有的萃取瓶作记号。
2.6按照YC/T156-2001标准测定所有萃取瓶中烟碱含量，计算每组样品的烟碱，包括总粒相物中的烟碱、滤嘴烟碱、套筒烟碱、总烟碱。所有数据见表一、表二、表三、表四。(由于套筒的烟碱含量过低，所以在测定其含量时只加入四分之一的萃取溶剂，再换算)
表一1#样品的A组数据

表二 1#样品的B组数据

表三 2#样品的A组数据

表三 2#样品的B组数据

3：计算公式(均在同一通道中进行计算)
3.：1直接法
过滤效率(%) =FlNic/T1Nic*100=F1Nic/(F1Nic+H1Nic) * 100

式中：F1Nic一滤嘴烟碱含量
H1Nic一1#和2#样品A组的总粒相物中的烟碱含量
T1Nic一1#和2#样品A组的总烟碱含量

3.1间接法
过滤效率（%）－（T2Nic-H1Nic）/ T2Nic*100=( F2Nic+ T2Nic-H1Nic)/( F2Nic+ H2Nic)*100

式中：F2Nic一套筒烟碱含量
H2Nic一1#和2#样品B组的总粒相物中的烟碱含量

H1Nic一同直接法中的H1Nic

T2Nic一1#和2#样品B组的总烟碱含量

4：结果和讨论

4.1直接法测定过滤效率结果

表五 直接法测定过滤效率（1#为1~10通道，2#11~20通道）

表六 间接法测定过滤效率（1#为1~10通道，2#11~20通道）

从表五和表六的数据可以看出，对于单独的直接法和间接法而言，均具有较高的精密度，表明无论是采用直接法还是间接法测定滤嘴过滤效率都是准确可靠的。

4.2直接法和间接法测定结果比较

表七 直接法和间接法过滤效率比较

两种方法的比较：将直接法和间接法测定的20个通道的过滤效率列于表七，两种方法的比较结果，1～10通道的平均相对偏差为1.665%，11～20通道的平均相对偏差为1.744%，可以看出两种方法的测定结果是非常接近的。

参考文献：

1. 苏德成等.烟草化学与分析.烟气酸碱度和过滤效率的测定.北京:中国轻工业出版社,1992

通讯作者：黄卫东、1983~、 男、汉族、陕西西安、研究生、工程师、烟草化学研究