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室内环保吸烟室中抽吸卷烟对周围空气质量的影响

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烟草科技 2024年第2期57卷 1-8页

作者：余晶晶赵俊伟王昇华辰凤丁美宙王冰赵晓东孙学辉王宜鹏聂聪谢复炜中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 河南中烟工业有限责任公司技术中心郑州450016

为客观评价室内环保吸烟室中抽吸卷烟对周围空气质量的影响,建立了卷烟环境烟草烟气(ETS)污染物分析方法体系,包含CO、PM_(2.5)等13种室内空气质量指标和烟碱等3种ETS标志物指标。考察了室内环保吸烟室在不同空气交换率(低、中、高)时,... 详细信息

为客观评价室内环保吸烟室中抽吸卷烟对周围空气质量的影响,建立了卷烟环境烟草烟气(ETS)污染物分析方法体系,包含CO、PM_(2.5)等13种室内空气质量指标和烟碱等3种ETS标志物指标。考察了室内环保吸烟室在不同空气交换率(低、中、高)时,吸烟室中(测试时,2名志愿者各抽吸1支卷烟)、出风口处、门口处、门外1 m处、门外3 m处及非吸烟区空气污染物浓度的差异。结果表明:(1)所建立的离线分析方法效果良好,适用于卷烟ETS污染物的定量分析。(2)与风机不开(低空气交换率)相比,室内环保吸烟室在中、高空气交换率时,CO、PM_(2.5)等13种空气质量指标浓度均显著降低,且所有采样点处13种空气质量指标的浓度均低于室内空气限量值;3种卷烟ETS标志物浓度均显著降低,所有采样点均未检出茄尼醇,仅吸烟室中能检测到烟碱和3-乙烯基吡啶。(3)中、高空气交换率时,除CO(降低率约为77.00%)外,室内环保吸烟室中空气质量指标和ETS标志物浓度降低率均大于等于93.00%。因此,室内环保吸烟室在正常维护保养情况下,抽吸卷烟对周围空气质量的影响较小。

关键词：室内环保吸烟室环境烟草烟气(ETS) 卷烟空气污染物空气交换率

热脱附-多维气相色谱-质谱/嗅闻法分析环境烟气中的气味成分

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烟草科技 2024年第4期57卷 24-31页

作者：梁德民吴秉宇安彤费婷余晶晶吴达刘百战上海烟草集团有限责任公司技术中心中国烟草总公司郑州烟草研究院

为建立环境烟草烟气（ETS）中气味成分的分析方法，搭建了热脱附与多维气相色谱-质谱/嗅闻联用系统，首次建立了环境烟气中气味成分的热脱附-多维气相色谱-质谱/嗅闻分析方法（ATD-MDGC-MS/O）。使用环境烟气舱模拟产生环境烟气，经采... 详细信息

为建立环境烟草烟气（ETS）中气味成分的分析方法，搭建了热脱附与多维气相色谱-质谱/嗅闻联用系统，首次建立了环境烟气中气味成分的热脱附-多维气相色谱-质谱/嗅闻分析方法（ATD-MDGC-MS/O）。使用环境烟气舱模拟产生环境烟气，经采样管采样富集，进行ATD-MDGC-MS/O分析，结合芳香稀释法测定化合物的稀释因子，并将该方法用于不同类型卷烟ETS气味成分分析。结果表明：(1)不同类型卷烟环境烟气的嗅闻评价结果具有差异性。(2)应用该方法从环境烟气中共分析出66种气味成分，不同的成分表现出不同的气味特征。(3)环境烟气中的关键气味成分包括三甲胺、N,N-二甲基乙胺、乙酸、3-甲基丁酸、3-乙烯基吡啶、3-甲基戊酸、甲基环戊烯醇酮、愈创木酚和麦芽酚等成分。该方法操作简单、灵敏度高、结果准确，可为进一步深入研究环境烟气中的气味成分提供有力的技术支撑。

关键词：卷烟环境烟气多维气相色谱-质谱/嗅闻热脱附稀释分析

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加热卷烟复合传热过程的数值模拟

烟草科技 2024年第2期57卷 61-69页

作者：张智轩李志强尹献忠张霞黄朵朵刘雪萍金心妍孙志伟张展李世卫宋伟民李倬韩敬美王乐李斌河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450000 云南中烟工业有限责任公司技术中心云南昆明650231 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001 湖南中烟工业有限责任公司技术中心湖南长沙410072

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段... 详细信息

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段出口温度来验证传热模型的精确性。结果表明:(1)烟具表面最高温度实测值与模拟值误差小于5℃,说明所建模型准确性较高;(2)烟支各功能段中心位置出口温度实验值和模拟值的总体趋势一致,但数值上存在差异,主要原因是在实际抽吸时烟支加热产生的高热容的气溶胶在流动过程中发生传质现象;(3)加热卷烟温度场和气流场模拟结果显示,烟具温度的分布不均匀,局部区域温度过高,上部靠近烟支处温度最高,抽吸结束后温度达到85℃;抽吸时烟支中空段和气流入口处流速最大,气流流动区域没有贴近烟具外壳会降低进口冷气流对烟具表面的散热效果;(4)加热卷烟散热速率计算结果显示,在整个抽吸过程中,烟具外表面散热速率随时间变化平缓上升,烟支暴露部分外表面散热速率随时间呈“锯齿形”上升,总散热速率最大约为0.95 W。

关键词：加热卷烟复合传热温度场数值模拟

不同醇化卷烟原料表面微生物的群落结构及对大分子物质的降解功能

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烟草科技 2024年第3期57卷 34-42页

作者：陈善义陈千思刘金燕陈义强范坚强邓小华李菁菁陶界锰福建中烟工业有限责任公司技术中心厦门市361021 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001

为探究醇化卷烟原料表面微生物的群落结构及对大分子物质的降解功能,采用宏基因组测序技术分析醇化2年的烤烟烟梗、香料烟和烤烟片烟样品的表面微生物群落结构,并对3种醇化卷烟原料中的果胶、纤维素、淀粉、蛋白质和木质素含量与表面微... 详细信息

为探究醇化卷烟原料表面微生物的群落结构及对大分子物质的降解功能,采用宏基因组测序技术分析醇化2年的烤烟烟梗、香料烟和烤烟片烟样品的表面微生物群落结构,并对3种醇化卷烟原料中的果胶、纤维素、淀粉、蛋白质和木质素含量与表面微生物群落组成进行相关分析。结果表明,3种醇化卷烟原料中,醇化烤烟烟梗淀粉和蛋白质含量最低,醇化烤烟片烟果胶、纤维素和木质素含量最低。醇化烤烟烟梗的优势菌属为泛菌属(Pantoea)、不动杆菌属(Acinetobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和假单胞菌属(Pseudomonas),醇化香料烟的优势菌属为泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter),醇化烤烟片烟的优势菌属为泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)和土地芽孢杆菌属(Terribacillus)。鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)含有较多与淀粉降解相关的基因,其相对丰度与醇化样品淀粉含量显著负相关;鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和克雷伯氏菌属(Klebsiella)含有较多与蛋白质降解相关的基因,其相对丰度均与醇化样品蛋白质含量显著负相关;芽孢杆菌属(Bacillus)含有较多与果胶降解相关的基因,其相对丰度与醇化样品果胶含量显著负相关。

关键词：宏基因组醇化卷烟原料微生物大分子物质

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基于多源异构的烟用香原料数据集构建

烟草科技 2024年第1期57卷 104-112页

作者：宗国浩叶远青冯伟华王锐毛铖挺孙世豪崔凯叶勋张天兵马骥中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 江苏中烟工业有限责任公司技术中心南京市210019

为解决烟用香原料数据查找难、获取难、使用难等问题,构建了基于多源异构的烟用香原料数据集。通过公开数据来源进行数据采集,获取香原料基本信息、理化性质、感官特性等数据;对香原料样品开展感官评价与成分检测,获取样品检测数据。经... 详细信息

为解决烟用香原料数据查找难、获取难、使用难等问题,构建了基于多源异构的烟用香原料数据集。通过公开数据来源进行数据采集,获取香原料基本信息、理化性质、感官特性等数据;对香原料样品开展感官评价与成分检测,获取样品检测数据。经过条目标准化、数据结构融合和数据标签标注,实现了多源异构数据处理。烟用香原料数据集涵盖1000余种香原料,包含10个数据模块,并以此为基础建立了烟草行业香原料中心库平台。对主体香型分布、嗅香香韵分布、香韵与卷烟加香作用之间的关联性进行分析,结果表明:(1)数据集能够从多维度提供烟用调香数据,并面向应用场景支持多种数据检索功能。(2)通过数据分析能够发现烟用香原料的分布特征,所体现的卷烟加香规律与实际经验基本相符合。(3)数据集检索量达到15000余次/年。该研究可为推动烟草调香数字化转型提供支持。

关键词：烟用香原料多源异构数据数据集合成香原料天然香原料数字化调香

甘油对叶丝等温热失重及关键成分释放特性的影响

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烟草科技 2024年第1期57卷 74-83页

作者：吴键尹洁陈震王骏鲁端峰肖卫强赵路灿李斌蒋健王乐浙江中烟工业有限责任公司技术中心杭州市310008 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001

为研究甘油对加热卷烟叶丝等温热失重行为及关键成分热释放特性的影响,利用宏量烟草高温热转化热重分析仪,研究了不同甘油含量加热卷烟叶丝在200℃的等温热失重行为,并对失重过程中甘油、烟碱、水分及其他成分的热释放特性进行了分析。... 详细信息

为研究甘油对加热卷烟叶丝等温热失重行为及关键成分热释放特性的影响,利用宏量烟草高温热转化热重分析仪,研究了不同甘油含量加热卷烟叶丝在200℃的等温热失重行为,并对失重过程中甘油、烟碱、水分及其他成分的热释放特性进行了分析。结果表明,甘油的添加对叶丝等温热失重行为产生了显著影响。随着甘油的加入,失重曲线发生明显变化,表明热降解过程发生了改变。同时,甘油的存在也影响了关键成分的释放特性。在实验条件范围内提高甘油含量(0~13.35%),会增加叶丝失重率和失重速率,延长叶丝预热时间,并降低叶丝成分释放过程的稳定性,叶丝失重率从18.14%增加至23.79%;提高了烟碱释放比例和释放速率,烟碱释放比例从95.62%增加至96.49%;降低了甘油、水分和其他成分的释放比例和速率,其中甘油释放比例从88.69%降至80.20%,水分释放比例从82.13%降至64.03%,其他成分释放比例从15.82%降至12.63%;叶丝中的甘油、烟碱和其他成分的热释放速率均呈现先升速后降速的趋势,而水分则相反。

关键词：甘油加热卷烟宏量热重等温热失重化学成分释放特性

基于改变相比法结合HS-GC-MS测定烟丝基质中酯类单体香料的固-气分配系数

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烟草科技 2024年第3期57卷 1-10页

作者：赵佳明付英杰罗曾源席辉卢斌斌张帅陈帅伟王增瑜宗永立李军孙世豪中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 山东中烟工业有限责任公司技术中心济南市250014

为了借助固-气分配系数对烟草基质中外加风味成分的释放行为进行深入剖析,基于改变相比法结合HS-GC-MS分析方法,建立了一种适用于烟丝基质中单体香料分配系数测定的PRV-HS-GC-MS方法,采用PRV-HS-GC-MS法测定了6种酯类香料在烟丝基质(固... 详细信息

为了借助固-气分配系数对烟草基质中外加风味成分的释放行为进行深入剖析,基于改变相比法结合HS-GC-MS分析方法,建立了一种适用于烟丝基质中单体香料分配系数测定的PRV-HS-GC-MS方法,采用PRV-HS-GC-MS法测定了6种酯类香料在烟丝基质(固相)和气相中的分配系数(K_(cut/air))。结果表明:(1)在90~110℃条件下6种酯类香料K_(cut/air)的相对标准偏差(RSD)为0.92%~9.14%,所建立的方法精密度高,可重复性好,便捷准确。(2)烟丝中6种酯类单体香料的K_(cut/air)值与温度呈负相关关系;以低温区域内K_(cut/air)值所建立的预测方程可对难以测定的高温区域下的K_(cut/air)值进行预测,90~110℃时K_(cut/air)实际测定值与预测值的相对误差在1.04%~5.32%之间,预测效果较好。(3)K_(cut/air)值可以作为烟丝基质中单体香料释放性能参数,量化表征单体香料释放行为的差异,为烟用单体香料释放行为提供新的研究途径。

关键词：酯类化合物单体香料烟草基质分配系数改变相比法静态顶空气相色谱

基于大气压力补偿的卷烟吸阻检测仪器校准方法

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烟草科技 2024年第6期57卷 85-91页

作者：王瀚乐杨荣超张鹏飞史占东宁英豪于千源曾波张勍崔廷苗芊中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 河南中烟工业有限责任公司技术中心郑州市450000

为提高同一卷烟样品在不同大气压力(800~992 hPa)环境下吸阻测量结果的一致性和准确性,分析了卷烟吸阻检测仪器校准过程中大气压力对标准恒流孔(CFO)入口端和吸阻标准棒输出端气体体积流量的影响,建立了一种基于大气压力补偿的吸阻检测... 详细信息

为提高同一卷烟样品在不同大气压力(800~992 hPa)环境下吸阻测量结果的一致性和准确性,分析了卷烟吸阻检测仪器校准过程中大气压力对标准恒流孔(CFO)入口端和吸阻标准棒输出端气体体积流量的影响,建立了一种基于大气压力补偿的吸阻检测仪校准方法,并基于数据拟合确定方法中校准模型的参数;利用6支不同规格吸阻标准棒,分别采用校准模型和两点校准法对不同大气压力下获得的吸阻测量值进行对比。结果表明:①大气压力对吸阻检测仪测量结果的影响可以通过测量校准过程中大气压力P与吸阻标准棒实际压降PD进行修正补偿;②CFO入口端气体体积流量与大气压力基本满足二次函数关系;③与两点校准法相比,采用校准模型在不同大气压力下获得的吸阻测量结果更接近标准压降(平均相对误差<0.15%)且一致性更高(变异系数<0.05%)。该方法可为提高吸阻检测仪测量结果的准确度提供参考。

关键词：卷烟大气压力吸阻检测仪器校准模型标准恒流孔吸阻标准棒

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滤嘴对卷烟烟气成分逐口释放趋势的影响

烟草科技 2024年第5期57卷 1-8,47页

作者：张臣曹得坡朱静郭吉兆秦亚琼刘瑞红陈志燕李海锋谢复炜中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 浙江中烟工业有限责任公司技术中心杭州市310000 广西中烟工业有限责任公司技术中心南宁市530001

为阐明滤嘴对卷烟主流烟气不同成分逐口释放趋势的影响规律,比较了滤嘴卷烟和无滤嘴卷烟63种烟气成分的逐口释放量,通过记录滤嘴卷烟在不同抽吸口数序号时燃烧线的位置,在未抽吸卷烟的对应位置处划线,测定了卷烟阴燃至不同划线位置的烟... 详细信息

为阐明滤嘴对卷烟主流烟气不同成分逐口释放趋势的影响规律,比较了滤嘴卷烟和无滤嘴卷烟63种烟气成分的逐口释放量,通过记录滤嘴卷烟在不同抽吸口数序号时燃烧线的位置,在未抽吸卷烟的对应位置处划线,测定了卷烟阴燃至不同划线位置的烟气成分单口滤嘴截留率,分析了滤嘴截留对卷烟烟气成分逐口释放趋势的影响特征。结果表明:①滤嘴卷烟烟气成分逐口释放趋势与沸点相关,随抽吸口数序号增加主要呈现出低沸点成分的释放量持续增加、中沸点成分的释放量先增加后降低、高沸点成分的释放量先增加后趋于稳定3种趋势。②无滤嘴卷烟烟气成分逐口释放量随抽吸口数序号增加均呈增加趋势。③滤嘴截留率随烟支变短呈增加趋势,不同烟气成分的逐口释放趋势主要取决于其逐口滤嘴截留率的变化幅度。

关键词：卷烟滤嘴主流烟气化学成分截留逐口释放

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