卷烟主流烟气中氰化物的分析研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qichen1988
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本论文旨在探索卷烟主流烟气这一典型的复杂体系中氰化物的分离、分析方法以及烟草中的特定组分对主流烟气中氰化物释放量的影响。通过大量的文献调研,依据气相色谱的原理和技术,结合卷烟烟气分析的特点和需要,研究建立了简单、快速的烟气捕集和烟气中氰化物的液液萃取毛细管气相色谱分析法以及顶空毛细管气相色谱分析法;并选择烟草中的主要含氮化合物,通过添加法研究这些烟草组分与卷烟烟气中氰化物产量的相关性;初步考察了三个重要的工序环节与卷烟烟气中氰化物释放量的关系。这些探索性研究为后续进一步的研究工作提供相关参考信息。 论文主要工作总结如下: 1.采用自制烟气捕集装置对卷烟主流烟气气相物和粒相物中的氰化物进行完全捕集。系统优化了吸收管数量、缓冲液酸碱度、衍生化试剂氯胺-T的使用量、衍生化反应时间、萃取液的选择等样品制备条件。为卷烟主流烟气中氰化物的测定提供了一种简单、有效的样品捕集和前处理方法; 2.研究建立了液液萃取-毛细管气相色谱法(LLE)和静态顶空~毛细管气相色谱法(SHS)测定卷烟主流烟气中氰化物的两种分析方法,优化了仪器参数条件,如分流比、载气流速等以及顶空仪器的顶空平衡时间、顶空平衡温度,最终确定了最佳的仪器测定条件,并从线性范围、检测限、回收率等方面对两种分析方法进行了系统的比较。试验结果表明:两种分析方法均具有较低的检测限和较宽的线性范围,其中LLE法的检测限更低,而SHS法线性范围更宽;LLE和SHS两种方法的RSD分布为4.78%和5.62%,突显了SHS法的主要缺陷。另外,LLE法可以减少大量的预处理时间,并可适用于大批量样品的同时测定。将两种方法应用于测定不同类型卷烟烟气中氰化物的含量,并将测定结果与经典比色法进行对比,结果令人满意。 3.考察了在烟草含氮化合物对卷烟烟气中氰化物释放量的影响。通过外加法初步探究了这些特定组分在卷烟燃吸时对氰化物释放量贡献率的大小以及对不同类型卷烟烟气中氰化物释放量影响的差异,并尝试对氰化物热解产生的机理和变化规律做了探讨性的解释。此外,考察了卷烟制丝工艺流程中三个工序环节对卷烟烟气中氰化物释放量的影响。这些研究工作对烟草行业选择性降低卷烟烟气中氰化物提供了有参考价值的研究依据,并为后续进一步的研究工作奠定了基础。
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