摘 要:在主流煙氣檢測中,卷煙焦油量檢測的準確性受到諸多因素影響。文章對國內卷煙焦油量檢測影響因素的研究進行綜述,從檢測環境、抽吸參數與物理指標三方面列舉了當前研究進展。
關鍵詞:卷煙;焦油;影響因素
引言
卷煙煙氣是由卷煙抽吸方式決定的、在氧氣不充分時煙草在燃燒過程中發生蒸餾、干餾、熱解、合成等反應產生的復雜的混合物質。這些混合成分之中,除大部分提供卷煙香氣、吸味與生理作用外,還有部分成分可能會對人體產生危害。隨著吸煙與健康的關系越來越被社會所重視。對于卷煙主流煙氣中的危害性指標,國內外普遍以焦油、煙堿、一氧化碳等主流煙氣常規化學指標作為評判標準[1]。其中焦油作為卷煙吸味的主要成分,一直以來受到各方面的重點關注。一般認為,卷煙有害成分與焦油量呈正比,因此,減少卷煙中焦油含量一直是國內外煙草行業的重點發展方向之一[2]。
行業內目前依照GB/T 19609-2004《卷煙用常規分析用吸煙機測定總粒相物和焦油》對主流煙氣中焦油含量進行檢測[3]。該方法中對檢測環境、樣品調節以及吸煙機參數進行了規定,然而在實際檢測中,仍然存在一些外部條件會影響焦油含量檢測的準確度。文章通過對目前已有的一些影響卷煙主流煙氣中焦油量的因素研究進行梳理,從檢測環境、抽吸參數與相關物理指標方面進行歸納,為更加準確的進行主流煙氣中焦油的測定提供依據。
1 焦油測定影響因素
1.1 檢測環境
在檢測環境的研究中,主要集中在大氣壓力與溫濕度兩個方面。
唐綱嶺[4]等選取三個代表了我國一般、中、高海拔高度的煙草實驗室進行試驗,對大氣壓力對卷煙煙氣檢測影響進行分析。分析認為,高海拔地區實驗室焦油量分析結果偏低,原因有以下三點:高海拔地區空氣稀薄,使用吸煙機進行抽吸時燃燒不充分;大氣壓力減少也導致氣體密度下降;同時低大氣壓狀態不利于汽化物質的凝結。研究還提出使用回歸方程對不同海拔實驗室檢測焦油量進行校正,將焦油檢測量的相對偏差縮小到了3.59%以內。
張曉瑜[5]等對大氣壓在90kPa情況下8mg/支的卷煙樣品進行分析,認為卷煙樣品的焦油量測定值與大氣壓呈正相關,卷煙樣品的抽吸口數與大氣壓呈負相關,并建立了非標準大氣壓下煙氣焦油的修正方程。
宋旭艷[6]等在恒溫條件下對三種濕度等級下卷煙煙氣指標進行了檢測,結果表明,相對于標準濕度60%時的焦油檢測值,濕度為20%時煙氣焦油平均降低了1.7%,濕度為80%時煙氣焦油平均增加了2.2%。
1.2 抽吸參數
在吸煙機抽吸參數的研究中,對吸煙機型號、抽吸間隔時間、抽吸口數、抽吸容量、風速、煙蒂長度等與焦油量的關系進行了相關討論。
陳再根[7]等對直線型吸煙機SM400、ASM500與轉盤型吸煙機R
M20、RM200等四種型號的吸煙機進行了煙氣測定結果差異的比較,結果表明四種型號吸煙機對焦油量檢測無明顯差距。雖然直線型吸煙機ASM500對統一樣品抽吸口數高于RM200,但測定數值的一致性較好。
涂向真[8]等對使用吸煙機進行焦油檢測時,改變抽吸間隔時間對卷煙焦油檢測值的影響進行了研究。結果表明,隨著抽吸間隔時間的減少,焦油釋放量大幅增加,抽吸間隔時間在30s時所釋放的焦油量約為60s的1.6倍,約為80s的2倍。而無論間隔時間長短,每口煙氣中的焦油釋放量則變動不大。
侯靜林[9]對抽吸口數與煙氣焦油量進行線性回歸分析,擬合得到線性回歸方程為y=1.9109X-2.3359,相關系數R=0.989,認為抽吸口數與焦油量相關性顯著。
鄭賽晶[10]等對不同抽吸條件下卷煙燃燒溫度及主流煙氣成分的影響進行了研究,發現隨著抽吸容量的上升,抽吸口數減小,最高抽吸溫度會隨之上升,而卷煙中焦油的檢測量明顯增加。在一定的抽吸容量下,提高抽吸持續時間會使得抽吸流速下降,對卷煙抽吸口數改變不明顯,從而對焦油檢測量無明顯改變。
秦永霞[11]等對吸煙參數進行模擬,研究表明卷煙焦油檢測量與風速、煙蒂長度呈反比,與檢測環境濕度、抽吸容量呈正比。在吸煙參數波動允差范圍內,對焦油量影響最明顯的為風速,其它依次為煙蒂長度、檢測環境濕度、抽吸容量。
1.3 物理指標
彭傳新[12]等對影響焦油量波動的因素極限差值進行了分析,并提出了四個對焦油量有顯著影響的因素。其中煙支單重波動范圍為200mg,對焦油量的影響可達到每支6.5mg;濾棒吸阻波動范圍為784Pa,對焦油量的影響可達0.8624mg;煙支圓周在±0.3mm的標準范圍變動時,對卷煙焦油量的影響可達1.5mg;煙支吸阻對焦油的影響為0.006mg/Pa,當吸阻在標準范圍±245Pa中波動時,對焦油量的影響可達1.47mg。
倪力軍[13]等通過因子分析認為,卷煙產品質量差異主要由主流煙氣的總粒相物、焦油、煙氣煙堿及物理性質閉式吸阻、稀釋率與化學性質總氮的波動所引起。對于主流煙氣包括焦油的檢測影響主要來自煙支單支重、閉式吸阻、稀釋率、氯、總糖的貢獻,且卷煙主流煙氣與物理指標的相關性大于與卷煙主要化學成分的相關性。
2 結束語
主流煙氣中焦油含量測定,對于卷煙是否能夠滿足盒標焦油量允差范圍,以及后續對降低卷煙焦油量的研究發展方向都是十分重要的。而焦油檢測的準確性正是上述研究的根本。為降低檢測誤差,并對可能存在誤差的卷煙樣品進行原因分析,對影響卷煙焦油量測定的因素進行梳理是十分必要的。
參考文獻
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