研究卷烟抽吸过程中气流速度对主流烟气中焦油量的影响

贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂 贵州 毕节 551700

前言

目前，各卷烟厂对卷烟内在质量的控制广泛关注，消费者也对卷烟产品的安全性极为重视，因此对卷烟主流烟气中焦油量检测结果的可靠性就显得尤为重要。为了确保检测结果的可靠性和准确性，本次实验用国家烟草质检中心下发的监测卷烟（参考物质），研究卷烟抽吸过程中气流速度对主流烟气中焦油量的影响。在国标“常规分析用吸烟机定义和标准条件（GB/T 16450-2004）”中规定：在卷烟抽吸过程中气流速度必须保持在17cm/s--23cm/s之间；本次实验选择了17.4cm/s、18.2cm/s、19.0cm/s、20cm/s、21.0cm/s、22.6cm/s等各个不同阶段的气流速度进行实验，然后对数据进行整理分析发现不同的气流速度对主流烟气中焦油量的影响不同，随着气流速度的增大焦油量会逐渐减小，从气流速度中间值20cm/s越往两边，检测结果的波动越大，标准偏差和标准不确定度越大，检测结果越不稳定，也就说明检测结果越不可靠。其评定结果与监测卷烟证书上给定的焦油量的标准偏差和测量不确定度进行比较发现，检测结果气流速度在19cm/s-21cm/s之间检测结果是很稳定的，焦油量的标准偏差和测量不确定度也符合要求；在规定范围内的其他阶段波动较大，偏差和不确定度也都较大。此次研究结果表明卷烟在抽吸过程中气流速度的范围不宜过大，通常应保持在19cm/s_21cm/s之间为宜[1]。

1 概述

1.1 测量项目焦油量（总粒相物、烟气水分、烟气烟碱量）

1.2 测量依据

国家标准和烟草行业相关标准

1.3 测量条件

（1）环境条件：抽吸卷烟调节按GB/T 16447-2004调节大气要求进行，温度：（22±1）℃湿度：（60±3）%，测量在GB/T 16447-2004要求的测试大气中进行，温度：（22±2）℃湿度：（60±5）%.

（2）主要测量仪器：RM200A转盘式吸烟机、HP7890A气相色谱仪、恒温恒湿箱。

（3）测试样品：2017年1#监测卷烟[2]

1.4 测量时间

2020年7月6日—2020年8月6日

1.5 测量过程

抽样→抽吸卷烟调节→抽吸→总粒相物测定→（烟气水分和烟气烟碱量测定）→确定焦油量。

2 数据分析

焦油量的标准偏差和标准测量不确定度

（1）在相同的测量条件（气流速度为17.4cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测[3]，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

（2）在相同的测量条件（气流速度为18.2cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

（3）在相同的测量条件（气流速度为19cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

（4）在相同的测量条件（气流速度为20cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

（5）在相同的测量条件（气流速度为21cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

（6）在相同的测量条件（气流速度为22.6cm/s）下，对2017年1#监测卷烟进行10次独立的检测，其测定结果如下：

1）实验标准偏差：

2）焦油量的标准测量不确定度：

3 结束语

根据2017年1#监测卷烟的使用说明书可知，本次使用的卷烟标准样品的平均焦油量为9.19mg,其标准偏差为0.157 标准不确定度为0.050。从检测数据分析可以看出抽吸卷烟气流速度在19cm/s-21cm/s之间检测结果很稳定，焦油量的标准偏差和测量不确定度也符合要求，且数值较小，在规定范围的其他阶段波动较大，偏差和不确定度也都较大。此次研究结果表明卷烟在抽吸过程中气流速度的范围不宜过大，通常应保持在19cm/s_21cm/s之间为宜。