研究卷煙抽吸過程中氣流速度對主流煙氣中焦油量的影響

貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠 貴州 畢節(jié) 551700

前言

目前，各卷煙廠對卷煙內(nèi)在質(zhì)量的控制廣泛關(guān)注，消費者也對卷煙產(chǎn)品的安全性極為重視，因此對卷煙主流煙氣中焦油量檢測結(jié)果的可靠性就顯得尤為重要。為了確保檢測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，本次實驗用國家煙草質(zhì)檢中心下發(fā)的監(jiān)測卷煙（參考物質(zhì)），研究卷煙抽吸過程中氣流速度對主流煙氣中焦油量的影響。在國標(biāo)“常規(guī)分析用吸煙機定義和標(biāo)準(zhǔn)條件（GB/T 16450-2004）”中規(guī)定：在卷煙抽吸過程中氣流速度必須保持在17cm/s--23cm/s之間；本次實驗選擇了17.4cm/s、18.2cm/s、19.0cm/s、20cm/s、21.0cm/s、22.6cm/s等各個不同階段的氣流速度進行實驗，然后對數(shù)據(jù)進行整理分析發(fā)現(xiàn)不同的氣流速度對主流煙氣中焦油量的影響不同，隨著氣流速度的增大焦油量會逐漸減小，從氣流速度中間值20cm/s越往兩邊，檢測結(jié)果的波動越大，標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)不確定度越大，檢測結(jié)果越不穩(wěn)定，也就說明檢測結(jié)果越不可靠。其評定結(jié)果與監(jiān)測卷煙證書上給定的焦油量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和測量不確定度進行比較發(fā)現(xiàn)，檢測結(jié)果氣流速度在19cm/s-21cm/s之間檢測結(jié)果是很穩(wěn)定的，焦油量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和測量不確定度也符合要求；在規(guī)定范圍內(nèi)的其他階段波動較大，偏差和不確定度也都較大。此次研究結(jié)果表明卷煙在抽吸過程中氣流速度的范圍不宜過大，通常應(yīng)保持在19cm/s_21cm/s之間為宜[1]。

1 概述

1.1 測量項目焦油量（總粒相物、煙氣水分、煙氣煙堿量）

1.2 測量依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)和煙草行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 測量條件

（1）環(huán)境條件：抽吸卷煙調(diào)節(jié)按GB/T 16447-2004調(diào)節(jié)大氣要求進行，溫度：（22±1）℃濕度：（60±3）%，測量在GB/T 16447-2004要求的測試大氣中進行，溫度：（22±2）℃濕度：（60±5）%.

（2）主要測量儀器：RM200A轉(zhuǎn)盤式吸煙機、HP7890A氣相色譜儀、恒溫恒濕箱。

（3）測試樣品：2017年1#監(jiān)測卷煙[2]

1.4 測量時間

2020年7月6日—2020年8月6日

1.5 測量過程

抽樣→抽吸卷煙調(diào)節(jié)→抽吸→總粒相物測定→（煙氣水分和煙氣煙堿量測定）→確定焦油量。

2 數(shù)據(jù)分析

焦油量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度

（1）在相同的測量條件（氣流速度為17.4cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測[3]，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

（2）在相同的測量條件（氣流速度為18.2cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

（3）在相同的測量條件（氣流速度為19cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

（4）在相同的測量條件（氣流速度為20cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

（5）在相同的測量條件（氣流速度為21cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

（6）在相同的測量條件（氣流速度為22.6cm/s）下，對2017年1#監(jiān)測卷煙進行10次獨立的檢測，其測定結(jié)果如下：

1）實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）焦油量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度：

3 結(jié)束語

根據(jù)2017年1#監(jiān)測卷煙的使用說明書可知，本次使用的卷煙標(biāo)準(zhǔn)樣品的平均焦油量為9.19mg,其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.157 標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.050。從檢測數(shù)據(jù)分析可以看出抽吸卷煙氣流速度在19cm/s-21cm/s之間檢測結(jié)果很穩(wěn)定，焦油量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和測量不確定度也符合要求，且數(shù)值較小，在規(guī)定范圍的其他階段波動較大，偏差和不確定度也都較大。此次研究結(jié)果表明卷煙在抽吸過程中氣流速度的范圍不宜過大，通常應(yīng)保持在19cm/s_21cm/s之間為宜。