專利名稱：一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煙草制品，包括卷煙和雪茄，是通過吸食其煙氣達(dá)到使用效果的特殊商品。煙氣化 學(xué)成分的生理、生化、毒理方面的研究有賴于先進(jìn)合理的捕集和吸收煙氣化學(xué)成分的方法 和裝置。在卷煙煙氣捕集和吸收研究方面，一直采用自動吸煙機(jī)模擬人抽吸卷煙的過程，這 與人類吸食卷煙時，主流煙氣通過口腔吸入、經(jīng)氣管、支氣管到達(dá)肺部，然后再由肺部經(jīng)支 氣管、氣管、口腔和鼻腔呼出的生物物理過程存在明顯差異。同時，忽略了主流煙氣中的化 學(xué)物質(zhì)與口腔唾液接觸并被吸收、引起口腔感官生理感覺的生物化學(xué)特性，以及主流煙氣 中的化學(xué)物質(zhì)引起鼻腔感官生理感覺的生物化學(xué)特性。這些都嚴(yán)重影響了卷煙煙氣分析的 可靠性和科學(xué)性。眾所周知，只有那些能與人體相關(guān)感覺器官發(fā)生作用的煙氣化學(xué)成分，才 對吸煙過程產(chǎn)生的感覺有影響。因此，發(fā)展新的能正確模擬人類吸食煙草的生物物理、生物 化學(xué)過程和環(huán)境的煙氣仿生吸收方法和技術(shù)很有必要，這樣捕集到的煙氣化學(xué)成分與人抽 煙獲得的生理感受之間的相關(guān)性更強(qiáng)，從而可以更好地開展煙草化學(xué)、卷煙新產(chǎn)品開發(fā)、吸 煙與健康等相關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)。該 系統(tǒng)能夠更準(zhǔn)確的模擬人類吸食煙草、主流煙氣流經(jīng)口腔、鼻腔的生物物理、生物化學(xué)過 程，便于對煙氣流經(jīng)人體的過程進(jìn)行更深入和更準(zhǔn)確研究。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，卷煙夾持器經(jīng)滾筒旋轉(zhuǎn) 式模擬口腔吸煙吸收裝置與單通道吸煙機(jī)相連；三通調(diào)節(jié)閥的第一個端口接單通道吸煙機(jī)，三通調(diào)節(jié)閥的第二個端口通過滾筒旋 轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置與第一排煙管道相接，三通調(diào)節(jié)閥的第三個端口依次經(jīng)模擬鼻 腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置以及模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置與第二排煙 管道連接；由電機(jī)驅(qū)動的滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙 吸收裝置均通過皮帶傳動機(jī)構(gòu)與電機(jī)相連；在滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置中 均加入有口腔仿生吸收液；在模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置中加入有二次蒸餾 水，在模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置中加入有二氯甲烷、環(huán)己烷、苯或甲苯。滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置結(jié)構(gòu)相 同，具體結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)滾筒兩端分別設(shè)有吸收瓶左帽和兼作皮帶輪的吸收瓶右帽，吸收瓶左 帽與旋轉(zhuǎn)滾筒的左端部之間設(shè)有硅橡膠密封墊圈，旋轉(zhuǎn)滾筒兩端裝有與旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)壁導(dǎo)通的煙氣管道，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置均安 裝在固定支架上。所述的口腔仿生吸收液具體配方為=NaCl 0. 4g · L-1，KCl 0. 4g · L-1，CaCl2 · 2Η20 0. 906g · ΙΛ NaH2PO4 · 2Η20 0. 69g · Λ Na2S · 9Η20 0. 005g · Λ Urea 1. Og · Γ1，黏液素 0. 2g · L—1，溶菌酶0. 044g · L—1，淀粉酶520U · L-1 ；pH值為6. 8 ； 口腔仿生吸收液在滾筒旋轉(zhuǎn) 式模擬口腔吸煙吸收裝置以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置中的加入量均為10mL，在 旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)作用下，口腔仿生吸收液在旋轉(zhuǎn)滾筒的內(nèi)壁形成一層0. l-2mm的液體層。模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置與模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝 置結(jié)構(gòu)相同，其結(jié)構(gòu)為石英玻璃氣體吸收瓶以豎直方向設(shè)置在固定架上，石英玻璃氣體吸 收瓶的上端和下端均設(shè)有連接管道，連接管道為黃銅管、無縫鋼管或塑料管。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思人吸煙的過程與呼吸過程密切相關(guān)，伴隨特定的呼吸過程完成卷煙、雪茄等煙草 制品的吸食。人吸煙過程中主流煙氣流經(jīng)相關(guān)器官的生物物理過程是吸入煙氣時主流煙 氣與空氣混合，通過布滿唾液的口腔和咽喉，經(jīng)氣管、支氣管到達(dá)肺部；吐出煙氣時該混合 氣由肺部經(jīng)過支氣管、氣管、咽部、口腔和鼻腔而呼出。吸入速度是先慢、后快、再慢，吸入速 度與時間的關(guān)系類似于鐘形曲線。人吸食煙草制品產(chǎn)生的愉悅和快感是煙氣在其通過人體行進(jìn)過程中有關(guān)化學(xué)成 分與人體具有感受能力的器官發(fā)生作用的結(jié)果。這些器官主要是口腔和鼻腔。在口腔和舌 的表面上，分布著一層唾液。在吸食卷煙過程中，煙氣的有關(guān)化學(xué)成分首先溶解于唾液中， 或者說被唾液吸收，然后擴(kuò)散傳輸?shù)娇谇缓蜕啾砻娴奈队X感受點，產(chǎn)生味覺感受?？谇慌c煙 氣接觸的表面積約100cm2。咽喉、氣管、支氣管和肺沒有嗅覺和味覺感受能力，在卷煙吸食 過程中除由于特殊化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的刺激作用引起不適和/或可能導(dǎo)致炎癥外，不會使人對 卷煙質(zhì)量產(chǎn)生感覺。鼻腔有嗅覺感受能力。嗅覺感覺的作用就是讓人感覺到各種不同的氣 味。在卷煙吸食過程中，鼻腔是吐出煙氣時的最后通道，煙氣的有關(guān)化學(xué)成分首先進(jìn)入鼻腔 粘膜，然后擴(kuò)散傳輸?shù)奖乔槐砻娴男嵊X感受點，產(chǎn)生嗅覺感受。根據(jù)前人的研究成果，嗅覺 的刺激物必須是氣體物質(zhì)，只有揮發(fā)性有味物質(zhì)的分子，才能成為嗅覺細(xì)胞的刺激物。嗅覺 的刺激物包括水溶性組分和油溶性組分。鼻腔與煙氣接觸的表面積約240cm2?；谏鲜鋈宋鼰煏r主流煙氣經(jīng)歷的生物物理和生物化學(xué)過程，設(shè)計了上述吸煙者 器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)。所述吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)模擬煙氣吸入順序 為卷煙夾持器一模擬口腔裝置一一單通道吸煙機(jī)；模擬煙氣吐出順序為單通道吸煙 機(jī)一一模擬口腔裝置一排煙口一，以及單通道吸煙機(jī)一一模擬鼻腔裝置一排煙口二。所述吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境溫度控 制在35-40°C，優(yōu)選為37°C ；模擬裝置系統(tǒng)抽吸卷煙的頻率為0. 5-2 □ /min，優(yōu)選為1 口 / min ；連續(xù)抽吸時間為l-4seC，優(yōu)選為2sec ；連續(xù)抽吸期間，吸入速度為先慢、后快、再慢，吸 入速度與時間的關(guān)系類似于鐘形曲線；抽吸時每口氣體吸入量為25-40mL，優(yōu)選為35mL ；煙 氣吐出時間為l—3sec，優(yōu)選為2sec.所述吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)中，模擬口腔吸煙、 吐煙裝置中模擬口腔與煙氣的接觸面積均為50-200cm2 ；模擬口腔吸煙、吐煙裝置中人工吸收液均為5-50毫升；通過動力裝置，在模擬口腔表面形成薄層，厚度0. l-2mm ；模擬鼻腔裝 置中模擬鼻腔與煙氣的接觸面積50-250cm2，模擬鼻腔中人工吸收液5_50毫升。所述吸煙者器官腔對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)中，模擬肺部抽吸 /排氣的設(shè)備是商品化的RMl/Plus型單通道吸煙機(jī)(德國borgwaldt-kc公司)。所述吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)中，卷煙夾持器、三 通調(diào)節(jié)閥、電動機(jī)為外購標(biāo)準(zhǔn)件，滾筒旋轉(zhuǎn)由電動機(jī)通過皮帶驅(qū)動，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸 煙吸收裝置和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置中的動、靜部件結(jié)合處設(shè)置有起密封作用 的硅橡膠墊圈。電動機(jī)即電機(jī)采用無級調(diào)速電機(jī)。本發(fā)明的有益效果為目前，常用卷煙煙氣成分的捕集技術(shù)是用自動吸煙機(jī)抽吸卷煙，用劍橋濾片捕集 主流煙氣的粒相物，用液體吸收池捕集煙氣的氣相物，這樣獲得的煙氣化學(xué)成分信息與人 吸煙時各感覺器官的感受之間的相關(guān)性不強(qiáng)。與之相比，本發(fā)明技術(shù)可以獲得人吸煙時與 口腔、鼻腔產(chǎn)生相互作用的煙氣的化學(xué)成分信息，這些信息直接反映吸煙者口腔、鼻腔的生 理感受，與卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量相關(guān)性強(qiáng)，相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)更能反映卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。因此， 本發(fā)明的裝置能夠在煙草化學(xué)、卷煙新產(chǎn)品開發(fā)、吸煙與健康等相關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究領(lǐng)域 中發(fā)揮重要作用。


圖1為本發(fā)明裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-卷煙夾持器，2—滾筒旋轉(zhuǎn)式模 擬口腔吸煙吸收裝置，3—連接滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置出口與單通道吸煙機(jī)吸 入口的管道，4-單通道吸煙機(jī)，5-連接單通道吸煙機(jī)排煙口與三通調(diào)節(jié)閥入口的管道， 6-三通調(diào)節(jié)閥，7-連接三通調(diào)節(jié)閥出口之一與滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置的管道， 8-滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置，9一第一排煙管道，10-電機(jī)，11-模擬鼻腔吸收 煙氣中水溶性組分的裝置，12-連接模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分裝置出口與模擬鼻 腔吸收煙氣中脂溶性組分裝置入口的管道，13-模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置， 14-第二排煙管道，15-整體式恒溫罩。圖2為滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，16-固定支架，17-煙氣導(dǎo)管，18-吸收瓶左帽，19-硅橡膠密封墊圈， 20-有機(jī)玻璃吸收瓶(滾筒)，21-吸收瓶右帽(兼作皮帶輪)。圖3為模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分裝置和模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，22—煙氣入口，23—固定架，24—煙氣出口。圖4為煙氣鼻腔脂溶性組分吸收液氣相色譜圖_前20min部分。圖5為煙氣鼻腔脂溶性組分吸收液氣相色譜圖_后40min部分。圖6為煙氣口腔吸收液和鼻腔水溶性組分吸收液的試樣預(yù)處理方法流程。圖7為煙氣口腔吸收液堿性組分分析樣的氣相色譜圖。圖8為煙氣口腔吸收液中性組分分析樣的氣相色譜圖。圖9為煙氣口腔吸收液酸性組分分析樣的氣相色譜圖。圖10為煙氣鼻腔水溶性組分吸收液堿性組分分析樣的氣相色譜圖。圖11為煙氣鼻腔水溶性組分吸收液中性組分分析樣的氣相色譜圖。
圖12為煙氣鼻腔水溶性組分吸收液酸性組分分析樣的氣相色譜圖。說明圖4-5，圖7-12的縱軸為響應(yīng)值。
具體實施例方式以下實施方式和實施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限定。將點燃的卷煙煙支安裝在卷煙夾持器1上，燃燒產(chǎn)生的主流煙氣在單通道吸煙機(jī) 4模擬人吸煙狀況的負(fù)壓作用下，進(jìn)入滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2，煙氣在其中與 由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的、附著于吸收瓶壁的仿生吸收液產(chǎn)生類似于人體口腔的接觸，并被仿生吸 收液生化吸收。從吸煙機(jī)模擬人肺排出的煙氣經(jīng)過三通調(diào)節(jié)閥6后，部分進(jìn)入滾筒旋轉(zhuǎn)式 模擬口腔吐煙吸收裝置8，被生化吸收后的殘余煙氣，通過第一排煙管道9從裝置中排出； 經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥6的另一部分煙氣進(jìn)入模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置11，呼出煙氣 中的水溶性組分在此被吸收，剩余煙氣進(jìn)入模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置13，呼 出煙氣中的脂溶性組分在此被吸收，殘余煙氣通過第二排煙管道14排出。整個仿生吸收系 統(tǒng)均處于整體式恒溫罩15內(nèi)，達(dá)到模擬人體溫度的效果。電機(jī)10 (無級調(diào)速電動機(jī))通過 皮帶輪驅(qū)動，并控制滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)速，達(dá)到仿真的目的。抽吸1支或數(shù)支卷煙后，將滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙及滾筒旋轉(zhuǎn)式 模擬口腔吐煙吸收裝置中的旋轉(zhuǎn)滾筒取下，合并其中的吸收液，即得到模擬口腔吸收液；分 別將模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置和模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置取 下，得到模擬鼻腔水溶性組分吸收液和模擬鼻腔脂溶性組分吸收液。吸收液試樣經(jīng)合適的 預(yù)處理后，對其相關(guān)的化學(xué)成分進(jìn)行分析檢測。實施例1 如圖1所示，一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，卷煙夾持 器1經(jīng)滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2與單通道吸煙機(jī)4相連；三通調(diào)節(jié)閥6的第一個端口接單通道吸煙機(jī)，三通調(diào)節(jié)閥6的第二個端口通過滾 筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置8與第一排煙管道9相接，三通調(diào)節(jié)閥6的第三個端口依 次經(jīng)模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置11以及模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝 置13與第二排煙管道14連接；由電機(jī)10驅(qū)動的滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔 吐煙吸收裝置8均通過皮帶傳動機(jī)構(gòu)與電機(jī)10相連；在滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置8 中均加入有口腔仿生吸收液；在模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置11中加入有二次 蒸餾水，在模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置13中加入有二氯甲烷、環(huán)己烷、苯或甲苯。如圖2，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝 置8結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)滾筒20兩端分別設(shè)有吸收瓶左帽18和兼作皮帶輪的吸收 瓶右帽21，吸收瓶左帽18與旋轉(zhuǎn)滾筒20的左端部之間設(shè)有硅橡膠密封墊圈19，旋轉(zhuǎn)滾筒 20兩端裝有與旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)壁導(dǎo)通的煙氣管道17，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置2和滾 筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置8均安裝在固定支架16上。所述的口腔仿生吸收液具體配方為NaCl 0. 4g · Λ KCl 0. 4g · ΛCaCl2 ·2Η200· 906g · L^NaH2PO4 ·2Η20 0. 69g 'T1jNa2S ·9Η20 0. 005g .L^Urea 1. Og Γ1, 黏液素0. 2g · L—1，溶菌酶0. 044g · L-1，淀粉酶520U · L-1 ；pH值為6. 8 ； 口腔仿生吸收液在滾 筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置中的加入量均為 10mL，在旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)作用下，口腔仿生吸收液在旋轉(zhuǎn)滾筒的內(nèi)壁形成一層0. l-2mm的 液體層。如圖3，模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置11與模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性 組分的裝置13結(jié)構(gòu)相同，其結(jié)構(gòu)為石英玻璃氣體吸收瓶以豎直方向設(shè)置在固定架23上， 石英玻璃氣體吸收瓶的上端和下端均設(shè)有連接管道，連接管道為黃銅管、無縫鋼管或塑料管。基于本發(fā)明的仿生吸收法卷煙煙氣吸收液的氣相色譜分析。取某國產(chǎn)烤煙型成品 卷煙樣，在溫度22士 1°C、相對濕度60士3%環(huán)境下平衡水分48h，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重量和吸 阻篩選，篩選出合格煙支；在模擬口腔吸收的兩只滾筒中各加入IOmL 口腔仿生吸收液，在 模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置中加入IOmL 二次蒸餾水，在模擬鼻腔吸收煙氣中 脂溶性組分的裝置中加入IOmL 二氯甲烷。啟動動力裝置，控制模擬裝置內(nèi)部溫度37°C，控 制在標(biāo)準(zhǔn)吸煙條件(1 口 /min，每口連續(xù)抽吸2sec，每口抽吸氣體35mL)下，抽吸卷煙樣40 支，同時發(fā)生生化吸收。然后，分別傾倒出口腔吸收液、鼻腔水溶性組分吸收液和鼻腔脂溶 性組分吸收液，室溫下超聲萃取20min，靜置5min。將上述所得鼻腔脂溶性組分吸收液直接進(jìn)行氣相色譜分析。所采用的氣相色 譜分析條件如下DB-FFAP彈性石英毛細(xì)管柱，60mX0. 25mmX0. 25μπι;進(jìn)樣口溫度 250°C;檢測器FID，檢測器溫度250°C;分流比10 1 ；進(jìn)樣量2 μ 1 ；升溫程序， 50°C(5min) 25C/mm > 150°C 10'c/mm > 210°C(20min)。圖 4、5 所示為國產(chǎn)某品牌烤煙型
卷煙樣經(jīng)本發(fā)明仿生吸收法獲得的鼻腔脂溶性組分吸收液試樣的氣相色譜圖。圖上，各個 色譜峰對應(yīng)于煙氣中進(jìn)入鼻腔的不同的脂溶性組分，通過對各組分峰進(jìn)行定性定量分析可 以弄清楚這些脂溶性組分的種類和相對量；通過對整個色譜圖進(jìn)行指紋輪廓分析，可以對 比評價不同品牌卷煙產(chǎn)品主流煙氣中脂溶性組分的分布特征。將上述所得口腔吸收液和鼻腔水溶性組分吸收液進(jìn)行相同的試樣預(yù)處理， 獲得相應(yīng)的堿性、中性、酸性組分分析試樣，然后分別進(jìn)行氣相色譜分析。圖6所 示為試樣預(yù)處理的方法流程。所采用的氣相色譜分析條件如下(1)堿性組分 分析RTX-WAX彈性石英毛細(xì)管柱，30mX0. 25mmX0. 25 μ m ；進(jìn)樣口溫度250 "C ； 檢測器FID，檢測器溫度250 °C ；分流比10 1 ；進(jìn)樣量2μ 1 ；升溫程序 500C (5min) yc/mm > 150°C 15'c/mm > 210°C (20min) ； (2)中性組分分析升溫程序 500C (5min) 2.5。c/腿 > 150°C ^^^ 210°C (20min)，其余條件同堿性組分分析；(3) 酸性組分分析升溫程序50°C (5min) yc/mm > 150°C 5'c/mm > 210°C (20min)，其余 條件同堿性組分分析。圖7、8、9分別為國產(chǎn)某品牌烤煙型卷煙樣經(jīng)本發(fā)明仿生吸收法獲 得的口腔吸收液試樣的堿性、中性、酸性組分分析樣的氣相色譜圖；圖10、11、12分別為國 產(chǎn)某品牌烤煙型卷煙樣經(jīng)本發(fā)明仿生吸收法獲得的鼻腔水溶性組分吸收液試樣的堿性、中 性、酸性組分分析樣的氣相色譜圖。通過對色譜圖上各組分峰進(jìn)行定性定量分析，可以弄 清楚相應(yīng)試樣中堿性、中性、酸性組分的種類和相對量；通過對整個色譜圖進(jìn)行指紋輪廓分 析，可以對比評價不同品牌卷煙產(chǎn)品主流煙氣中相應(yīng)各類組分的分布特征，這部分內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)。綜合如圖4、5所示的鼻腔脂溶性組分的氣相色譜信息和如圖10、11、12所示的鼻 腔水溶性組分中的堿性、中性、酸性組分的氣相色譜信息，可以弄清楚影響煙氣鼻腔感覺的 化學(xué)物質(zhì)源基礎(chǔ)；通過對整個色譜圖進(jìn)行指紋輪廓分析，可以對比評價不同品牌卷煙主流 煙氣中鼻腔感覺組分的分布特征，這部分內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)。綜合如圖4、5、7_12所示的氣相色譜信息，可以弄清楚人抽煙時使口腔、鼻腔產(chǎn)生 感覺的化學(xué)物質(zhì)源基礎(chǔ)；通過對這些色譜圖進(jìn)行整體指紋輪廓分析，可以對比評價不同品 牌卷煙主流煙氣中各類與人吸煙產(chǎn)生感覺有關(guān)的組分的分布特征。利用本發(fā)明技術(shù)所獲得 的信息，體現(xiàn)了人類吸煙過程的生物物理和生物化學(xué)過程特點，與人吸煙產(chǎn)生的生理感覺 相關(guān)性強(qiáng)，通過用化學(xué)計量學(xué)技術(shù)處理，可以用于研究不同品牌卷煙產(chǎn)品的吸食風(fēng)格特征， 可以更好地開展煙草化學(xué)、卷煙新產(chǎn)品開發(fā)、吸煙與健康等相關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究。
權(quán)利要求
一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，其特征在于，卷煙夾持器(1)經(jīng)滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置(2)與單通道吸煙機(jī)(4)相連；三通調(diào)節(jié)閥(6)的第一個端口接單通道吸煙機(jī)，三通調(diào)節(jié)閥(6)的第二個端口通過滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置(8)與第一排煙管道(9)相接，三通調(diào)節(jié)閥(6)的第三個端口依次經(jīng)模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置(11)以及模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置(13)與第二排煙管道(14)連接；由電機(jī)(10)驅(qū)動的滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置(2)以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置(8)均通過皮帶傳動機(jī)構(gòu)與電機(jī)(10)相連；在滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置(2)以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置(8)中均加入有口腔仿生吸收液；在模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置(11)中加入有二次蒸餾水，在模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置(13)中加入有二氯甲烷、環(huán)己烷、苯或甲苯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，其特征 在于，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置(2)和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置(8)結(jié) 構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)滾筒(20)兩端分別設(shè)有吸收瓶左帽(18)和兼作皮帶輪的吸收瓶 右帽(21)，吸收瓶左帽(18)與旋轉(zhuǎn)滾筒(20)的左端部之間設(shè)有硅橡膠密封墊圈(19)，旋 轉(zhuǎn)滾筒(20)兩端裝有與旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)壁導(dǎo)通的煙氣管道(17)，滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸 收裝置(2)和滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置(8)均安裝在固定支架(16)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，其特 征在于，所述的口腔仿生吸收液具體配方為=NaCl 0. 4g · ΙΛ KCl 0. 4g · L-1，CaCl2 · 2H20 0. 906g · ΙΛ NaH2PO4 · 2H20 0. 69g · Λ Na2S · 9H20 0. 005g · Λ Urea 1. Og · Γ1，黏液素 0. 2g · L—1，溶菌酶0. 044g · L—1，淀粉酶520U · L-1 ；pH值為6. 8 ； 口腔仿生吸收液在滾筒旋轉(zhuǎn) 式模擬口腔吸煙吸收裝置以及滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置中的加入量均為10mL，在 旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)作用下，口腔仿生吸收液在旋轉(zhuǎn)滾筒的內(nèi)壁形成一層0. l-2mm的液體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系 統(tǒng)，其特征在于，模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置(11)與模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶 性組分的裝置(13)結(jié)構(gòu)相同，其結(jié)構(gòu)為石英玻璃氣體吸收瓶以豎直方向設(shè)置在固定架 (23)上，石英玻璃氣體吸收瓶的上端和下端均設(shè)有連接管道，連接管道為黃銅管、無縫鋼管 或塑料管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的系統(tǒng)，其特征在于，包括卷煙夾持器、滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吸煙吸收裝置、單通道吸煙機(jī)、控制呼出煙氣流經(jīng)口腔和鼻腔比例的三通調(diào)節(jié)閥、滾筒旋轉(zhuǎn)式模擬口腔吐煙吸收裝置、模擬鼻腔吸收煙氣中水溶性組分的裝置、模擬鼻腔吸收煙氣中脂溶性組分的裝置、無極調(diào)速電動機(jī)和動力傳動機(jī)構(gòu)、排煙口；所述的吸煙者器官對吸煙過程中主流煙氣吸收的模擬裝置系統(tǒng)置于整體式恒溫罩中。利用該系統(tǒng)能更準(zhǔn)確的模擬人類吸食煙草、主流煙氣流經(jīng)口腔、鼻腔的生物物理和生物化學(xué)過程，便于對煙氣流經(jīng)人體的過程進(jìn)行更深入和更準(zhǔn)確的研究。
文檔編號G01N1/22GK101936828SQ20101025887
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者劉巍, 盧紅兵, 古君平, 李軍, 毛友安, 鐘科軍, 魏萬之, 黃溢清 申請人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司