主流煙氣中PH值測定研究

茹琦+楊志鑫+杜啟云+官麗麗+郭洪生

摘要本文使用自行設(shè)計制作PH收集裝置，采用破泡技術(shù)、捕集器直通技術(shù)和PH變化值作為衡量方式進行分析研究，將主流煙氣通過平衡后的超純水，使用PH測定儀分別對收集主流煙氣前后超純水的PH值進行測定和分析，并對卷煙抽吸支數(shù)和破泡網(wǎng)孔目數(shù)進行了研究，從而建立了一種研究卷煙主流煙氣PH值變化的方法，提高了PH收集效率，操作簡單、方便，適用于測定卷煙主流煙氣的PH值，結(jié)果令人滿意。

關(guān)鍵詞PH收集裝置；PH值；主流煙氣

煙氣PH值是卷煙整體質(zhì)量反映的綜合指標之一，可綜合反映卷煙配方中化學組成和化學平衡，尤其是可反映煙氣中煙堿的存在形態(tài)，20世紀50年代，國外煙草化學家們已開始認識到煙氣PH的重要性，并嘗試采用PH試紙來估測煙氣PH，到60年代則開始采用PH計來測定煙氣的PH，此后又出現(xiàn)電極法等多種方法來測定卷煙煙氣PH。本研究通過自行設(shè)計制作PH收集裝置，并采用破泡技術(shù)和捕集器直通技術(shù)，將主流煙氣通過平衡后的超純水，使用PH測定儀分別對收集主流煙氣前后超純水的PH值進行測定和分析，提高PH收集效率，并首次采用研究PH變化作為衡量手段，對主流煙氣的PH進行研究。本文旨在通過研究，起到拋磚引玉的作用，為同行深入開展卷煙主流煙氣PH值研究提供一種參考方法，為判斷卷煙感官品質(zhì)提供理論支撐。這對于卷煙感官品質(zhì)控制具有重要的理論意義和實用價值。

1材料與方法

1.1材料

卷煙由紅塔遼寧煙草有限責任公司提供。主要儀器及試劑：德國Borgwaldt-KC RM200A全自動轉(zhuǎn)盤式吸煙機、瑞士SevenMulti PH測定儀、美國密理博MI11IQINTEGRAL純水儀，白行設(shè)計的PH收集裝置。經(jīng)24h在符合標準要求測試大氣條件下平衡的超純水。

1.2方法

1）樣品準備。將成品卷煙從盒包中取出，置于溫度（20±1）℃，相對濕度（60±3）%的環(huán)境下平衡48h。試驗樣品和抽吸條件按國標規(guī)定執(zhí)行。2）樣品測定。按照標準方法，采用技術(shù)模式，用RM200A吸煙機對卷煙樣品進行抽吸，將卷煙捕集器中不放置劍橋濾片，采用與捕集器上下通路內(nèi)徑相同的管直接連接上下通路，同時將與一氧化碳分析儀相連的管路斷開，并與PH收集裝置連接，將PH收集裝置放入1L平衡24h以上的超純水中，每組抽吸卷煙5支，使用PH測定儀分別對收集主流煙氣前后超純水的PH值進行測定，從而得到每組卷煙引起1L超純水的PH變化值。

2結(jié)果與分析

2.1PH收集裝置簡介

由于氣體表面張力的原因，氣體通入溶液中會引起氣泡在溶液中直接上浮，在溶液的表面氣泡破開，這會導致氣泡中的成分無法有效溶入收集溶液中。PH收集裝置上采用一定孔目的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在溶液中進行破泡，破壞氣泡的表面張力，使氣泡在溶液中破開，從而使氣泡中的成分有效地溶解在溶液中，達到提高收集效率的目的。簡圖如圖1所示。

2.2 PH收集裝置和直通方式PH值對比分析溶液PH值和直通方式收集主流煙氣后的溶液PH值分別進行測定。直通方式指將與一氧化碳分析儀相連的管路直接通入1L平衡24h以上的超純水，抽吸5支卷煙后，使用PH測定儀分別對收集主流煙氣前后超純水的PH值進行測定。PH收集裝置和直通方式PH值對比結(jié)果見表1。從表1可以看出，PH收集裝置能夠大大提升PH收集效率，能有效達到提高捕集目的。

2.3 PH收集裝置破泡技術(shù)孔目的選擇

PH收集裝置上采用一定孔目的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在溶液中進行破泡，破壞氣泡的表面張力，使氣泡在溶液中破開，達到使氣泡中的成分有效溶解在溶液中的目的。如果孔眼太大，達不到破泡的目的，孔眼過小，又會使網(wǎng)格上形成一層膜，波泡不徹底。為了解決這個問題，我們分別采用80目、60目、40目和20目的孔徑分別進行了實驗，結(jié)果見表2。從表2實驗結(jié)果可以看出，采用40目的孔徑能夠較好的達到實驗的目的。

2.4抽吸支數(shù)的選擇

對同一卷煙產(chǎn)品進行了不同支數(shù)進行了PH檢測，結(jié)果見表3。從表3可以看出，隨著抽吸支數(shù)的增加，PH的變化值在增加，當抽吸支數(shù)達到5支后，變化不再明顯，因此我們選擇抽吸5支煙作為實驗的抽吸支數(shù)。

3結(jié)論

本研究通過自行設(shè)計制作PH收集裝置，采用破泡技術(shù)和PH變化值作為衡量方式進行分析研究，對卷煙抽吸支數(shù)和破泡網(wǎng)孔目數(shù)進行了研究，將主流煙氣通過平衡后的超純水，使用PH測定儀分別對收集主流煙氣前后超純水的PH值進行測定和分析，提高了PH收集效率，方法簡單，操作容易，重復性令人滿意。通過本研究，起到了拋磚引玉的作用，為進一步開展卷煙主流煙氣PH值研究提供了一種參考手段，對判斷和控制卷煙感官品質(zhì)具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。endprint