2种型号转盘型吸烟机测定卷烟主流烟气的差异性分析

摘要为了研究RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机对卷烟主流烟气检测的差异性，选取2个监测卷烟作为试验样品，分别用RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机对其卷烟主流烟气指标进行分析评价。结果表明，RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机在测定卷烟主流烟气中焦油量、烟气烟碱量虽存在一定差异，但并不显著;而RM200A2转盘型吸烟机在测定卷烟主流烟气中烟气一氧化碳量比RM200A转盘型吸烟机的检测结果偏低，存在一定差异且显著。

关键词转盘型吸烟机;卷烟主流烟气;差异性

中图分类号TS41+1文献标识码A

文章编号0517-6611（2022）13-0196-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.13.052

Difference Analysis in Determination Cigarette Mainstream Smoke for Two Models of Rotary Type Smoking Machine

XU Yang-bin，YU Shan-shan，HUANG Wen-jun et al（Zunyi Cigarette Factory， China Tobacco Guizhou Industrial Co.， Ltd.， Zunyi，Guizhou 563000）

AbstractIn order to study the difference between the RM200A rotary smoking machine and the RM200A2 rotary smoking machine in the detection of mainstream cigarette smoke， two monitored cigarettes were selected as test samples， respectively， the indicators of mainstream cigarette smoke by using of the RM200A rotary smoking machine and the RM200A2 rotary smoking machine were analyzed and evaluated. The results showed that the RM200A rotary smoking machine and the RM200A2 rotary smoking machine had certain differences in the measurement of tar content and smoke nicotine content in mainstream cigarette smoke， but not significant.The RM200A2 rotary smoking machine had lower smoke carbon monoxide content in mainstream cigarette smoke than RM200A rotary smoking machine， and there was a certain difference and significant.

Key wordsRotary type smoking machine;Cigarette mainstream smoke;Differences

卷烟抽吸是一个很复杂的燃烧过程，一支燃烧的香烟就是一个微型化工厂，可产生几千种物质。卷烟在燃烧过程中，温度和氧气供应量不同，燃烧机制不同，产生烟气的化学成分不同。通过吸烟机模拟人的抽吸方式，对卷烟燃烧的各种化学成分进行分析，从而指导卷烟企业对卷烟的质量控制。目前，转盘式吸烟机作为烟草行业主流烟气检测的常用设备，在卷烟的日常监督检验和研究中有着广泛的应用。国内烟草行业烟气分析所用的吸烟机有转盘型和直线型吸烟机2种。转盘型吸烟机的整个抽吸过程是封闭式的、全自动的，普遍应用于烟草行业卷烟的日常监督检验。直线型吸烟机的整个抽吸过程是部分敞开的、半自动的，每一个抽吸通道都是独立的抽吸单元。目前，相关研究涉及不同型号吸烟机对卷烟主流烟气释放量的影响[1-6]，并测定卷烟主流烟气中氰化氢、碱性香味成分、有害成分等[7-10]。

目前贵州中烟工业有限责任公司遵义卷烟厂使用的吸烟机型号有RM200A、RM200A2，均是20 孔道转盘型吸烟机，专门设计用于烟气烟碱量、焦油量、烟气一氧化碳量及可选的氮氧化合物的常规吸烟检测。2种型号吸烟机是滤片部及其烟夹的自动操作、集成天平以及从烟支装载到烟蒂拔除的全自动吸烟过程，可连续进行10 组吸烟检测而无需人员介入，可选择替换不同种类的捕集方式，该仪器主要由吸烟系统、烟支处理系统、烟气捕集处理系统和控制单元几个基本组件组成，检测结果以及统计评估数据通过触摸屏显示器形成记录文档[11]。与RM200A转盘型吸烟机相比，RM200A2转盘型吸烟机是Borgwaldt KC公司目前最新型号的转盘型吸烟机，其新型吸烟转盘由阳极氧化铝材料制成，重量较轻，可减少高负载冷凝物的黏附，持烟器弯管改进为直通式，减少烟气的死体积，捕集器优化为平头接触式等，在原有的RM200A转盘型吸烟机的基础上进行了改进和优化。由于RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机每天应用于遵义卷烟厂卷烟主流烟气的放行检验，对公司提升产品内在稳定性有重要作用。因此，该研究以2个监测卷烟作为试验样品，采用RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机对卷烟主流烟气检测，并对其卷烟主流烟气指标进行分析评价，旨在为指导日常检测和科研工作提供参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂1#监测卷烟，中国烟草标准化研究中心提供的监测卷烟;2#监测卷烟，中国烟草标准化研究中心提供的监测卷烟;异丙醇（分析纯），购于天津市致远化学试剂有限公司;正十七烷，购于上海迈瑞尔化学技术有限公司;9 600 μg/mL烟碱溶液标准品，购于天津阿尔塔科技有限公司;试验用水为二次蒸馏水。

1.2仪器RM200A转盘型吸烟机（德国Borgwaldt KC公司）;RM200A2转盘型吸烟机（德国Borgwaldt KC公司）;Agilent 7890A气相色谱仪（美国Agilent公司）;AB204-S电子天平（感量0.000 1，瑞士梅特勒-托利多公司）;振荡器（上海世平公司）;Milli-Q超纯水仪（美国Millipore公司）。

1.3测试方法待测样品放入恒温恒湿箱内平衡48 h后，将样品随机分成2份，一份用于RM200A转盘型吸烟机，另一份用于RM200A2转盘型吸烟机;烟气室环境温湿度应满足GB/T 16447—2004标准的要求;在相同的条件下，按照GB/T 19609—2004、GB/T 23203.1—2013、GB/T 23355—2009、GB/T 23356—2009来进行测定1#监测卷烟和2#监测卷烟的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量。每个样品在RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机连续测定10轮，每轮20支卷烟，以20支平均值为一轮的总粒相物测定结果，吸烟机直接测得烟气一氧化碳量。使用Agilent 7890A气相色谱仪来测定卷烟总粒相物中水分、烟气烟碱量，通过公式来测得焦油量：焦油量=总粒相物-烟气烟碱量-水分。

1.4数据分析对RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机测定1#监测卷烟和2#监测卷烟的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量的检测数据运用单因素方差分析法进行数据分析，并对其卷烟主流烟气指标进行分析评价。

2结果与分析

2.12种型号转盘型吸烟机的样品测定结果1#监测卷烟和2#监测卷烟在环境温湿度、大气压力、风速、抽吸容量都相同的条件下，分别用RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机测定抽吸口数、总粒相物、水分、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量、焦油量，检测结果如表1所示。

2.2样品测定结果的差异性分析目前烟草行业各实验室可通过测定卷烟主流烟气的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量来进行监测。以2#监测卷烟为例，分别用RM200A2转盘型吸烟机和RM200A转盘型吸烟机测定焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量，并运用方差分析对检测结果进行差异性分析，结果如表2～4所示。

从表2～4可以看出，在α=0.05显著水平下，焦油量和烟气烟碱量的显著性水平P值分别为0.095 274、0.653 434，差异均不显著;烟气一氧化碳量的显著性水平P值为0.017 186，差异显著。RM200A2转盘型吸烟机测定2#监测卷烟的焦油量、烟气烟碱量平均值高于RM200A转盘型吸烟机，而RM200A2转盘型吸烟机测定的烟气一氧化碳比RM200A转盘型吸烟机偏低的原因有待于进一步研究。

2.3样品测定结果平均值之差的数据分析由表1的数据计算1#监测卷烟和2#监测卷烟的抽吸口数、总粒相物、水分、烟气烟碱量、焦油量、烟气一氧化碳量的平均值之差，如表5所示。从表5可以看出，1#监测卷烟在RM200A2转盘型吸烟机测定下的抽吸口数、总粒相物、水分、烟气烟碱量、焦油量均比RM200A转盘型吸烟机的结果偏高，而烟气一氧化碳量却偏低0.37 mg。2#监测卷烟在RM200A2转盘型吸烟机测定下的总粒相物、水分、烟气烟碱量、焦油量均比RM200A转盘型吸烟机的结果偏高，而烟气一氧化碳量却偏低0.30 mg，抽吸口数2种型号转盘型吸烟机检测结果一致。

2.4样品测定结果的精密度分析由表1的数据计算1#监测卷烟和2#监测卷烟在RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机测定的抽吸口数、总粒相物、水分、烟气烟碱量、焦油量、烟气一氧化碳量的测量精密度，如表6所示。从表6可以看出，1#监测卷烟在RM200A2转盘型吸烟机测定下的抽吸口数、水分的测量精密度优于RM200A转盘型吸烟机，在RM200A转盘型吸烟机测定下的总粒相物、烟气烟碱量、焦油量、烟气一氧化碳量的测量精密度优于RM200A2转盘型吸烟机。2#监测卷烟在RM200A转盘型吸烟机测定下的抽吸口数、总粒相物、烟气烟碱量、焦油量、烟气一氧化碳量的测量精密度优于RM200A2转盘型吸烟机，在RM200A2转盘型吸烟机测定下水分的测量精密度优于RM200A转盘型吸烟机。整体来看，RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机的测量精密度均控制较好。

2.5样品测定结果平均值与标准值之差的数据分析1#监测卷烟和2#监测卷烟是严格按照YC/T 189 烟草及烟草制品监测卷烟要求与应用的规定制作，1#监测卷烟的标准值分别是焦油量14.26 mg、烟气烟碱量1.376 mg、烟气一氧化碳量14.77 mg，2#监测卷烟的标准值分别是焦油量9.19 mg、烟气烟碱量0.810 mg、烟气一氧化碳量11.02 mg。计算1#监测卷烟和2#监测卷烟在RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机的测量结果平均值与标准值之差，如表7所示。从表7可以看出，1#监测卷烟和2#监测卷烟的烟气烟碱量在RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机的测量结果均控制在±0.01 mg，1#监测卷烟和2#监测卷烟的焦油量在RM200A2转盘型吸烟机的测量结果比RM200A转盘型吸烟机控制较好，1#监测卷烟和2#监测卷烟的烟气一氧化碳量在RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机的测量结果均控制在±0.21 mg。整体来看，RM200A转盘型吸烟机和RM200A2转盘型吸烟机测定1#监测卷烟和2#监测卷烟的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量的测量结果平均值与标准值之差均控制较好。