一種收集電子霧化液煙氣的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種收集電子霧化液煙氣的裝置。其中，該裝置由煙氣收集裝置和控制裝置組成。煙氣收集裝置包括箱體、在箱體上設(shè)有的霧化器、與霧化器連接且在箱體上設(shè)有的第一捕集單元、與第一捕集單元連接且在箱體上設(shè)有的第二捕集單元和與第二捕集單元連接的第三捕集單元。箱體上設(shè)置有與霧化器連接的電壓調(diào)節(jié)閥，控制裝置由在箱體一側(cè)設(shè)有的配電箱和在配電箱上設(shè)有與電壓調(diào)節(jié)閥連接用于調(diào)節(jié)抽吸頻率和抽吸壓力的觸摸屏。本實(shí)用新型具有準(zhǔn)確和最大程度的收集電子霧化液在不同條件下霧化后產(chǎn)生的煙氣成分，為煙氣中成分的定性定量分析奠定基礎(chǔ)的效果。
【專利說明】一種收集電子霧化液煙氣的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于電子煙領(lǐng)域，特別涉及一種收集電子霧化液煙氣的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究表明卷煙中含有大量對人體有害的物質(zhì)，在這種情況下電子煙、尼古丁含片等煙草替代品應(yīng)運(yùn)而生。其中，電子煙模式得到較為普遍的應(yīng)用，有研究表明，電子煙可作為戒煙的一種方法，同時(shí)電子煙還可成為卷煙的替代品。霧化器是電子煙的核心部件，對霧化器中產(chǎn)生煙氣的收集是安全性評估的必要手段。電子霧化液煙氣產(chǎn)生的原理與卷煙完全不同，霧化器是通過對發(fā)熱絲加熱對電子霧化液進(jìn)行汽化產(chǎn)生煙氣，電子霧化液是由丙二醇、丙三醇、煙草提取物、香精香料、煙堿等物質(zhì)組成，經(jīng)過發(fā)熱絲加熱霧化后產(chǎn)生的物質(zhì)除原料外，還將因高溫裂解等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的物質(zhì)；而卷煙的煙氣，是煙絲在高溫下燃燒及升華產(chǎn)生的煙氣，原理和原料都不同，產(chǎn)生的煙氣成分也完全不同。霧化器產(chǎn)生的煙氣尚未有進(jìn)行系統(tǒng)收集分析的方法和研究成果，經(jīng)過檢驗(yàn)，現(xiàn)有對卷煙煙氣主流成分的收集方法并不適用于霧化器煙氣的收集，必須探索新的煙氣收集的方法以便能收集電子霧化液在高溫霧化時(shí)產(chǎn)生的未知物。為了確定霧化器霧化后產(chǎn)生煙氣的主流成分，填補(bǔ)霧化器煙氣收集的空白，特公開收集霧化器霧化后產(chǎn)生煙氣中主流成分的方法。另外，目前的煙氣收集裝置只能針對卷煙的煙氣進(jìn)行收集，經(jīng)過收集卷煙燃燒后的主流煙氣成分，不能夠適用于霧化器產(chǎn)生的煙氣收集標(biāo)準(zhǔn)。因此，要建立一種快速準(zhǔn)確收集電子霧化液產(chǎn)生煙氣的裝置，為電子霧化液霧化產(chǎn)生煙氣進(jìn)行安全性的評估是很有必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種準(zhǔn)確和最大程度的收集電子霧化液在不同條件下霧化后產(chǎn)生的煙氣成分，為煙氣中成分的定性定量分析奠定基礎(chǔ)的收集電子霧化液煙氣的裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種收集電子霧化液煙氣的裝置，其中，該裝置由煙氣收集裝置和控制裝置組成。
[0005]煙氣收集裝置包括箱體、在箱體上設(shè)有的霧化器、與霧化器連接且在箱體上設(shè)有的第一捕集單元、與第一捕集單元連接且在箱體上設(shè)有的第二捕集單元和與第二捕集單元連接的第三捕集單元。箱體上設(shè)置有與霧化器連接的電壓調(diào)節(jié)閥，控制裝置由在箱體一側(cè)設(shè)有的配電箱和在配電箱上設(shè)有與電壓調(diào)節(jié)閥連接用于調(diào)節(jié)抽吸頻率和抽吸壓力的觸摸屏。
[0006]在一些實(shí)施方式中，第一捕集單元是Y字型三通閥。
[0007]在一些實(shí)施方式中，第三捕集單元是加裝粒相吸附材料的圓盤型夾固裝置。
[0008]在一些實(shí)施方式中，第三捕集單元是加裝吸收煙氣氣相產(chǎn)物溶劑的特氏氣體洗瓶。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是準(zhǔn)確和最大程度的收集電子霧化液在不同條件下霧化后產(chǎn)生的煙氣成分，為煙氣中成分的定性定量分析奠定基礎(chǔ)。由于現(xiàn)有技術(shù)未有收集霧化器煙氣的方法，針對卷煙煙氣的收集，其方法主要是對其中單一煙氣成分的收集，且其樣品處理過程過于復(fù)雜，不適用于霧化器主流煙氣的收集。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是通過電路控制霧化器溫度及抽吸時(shí)間，模擬人體吸煙的頻率，采用三級捕集單元霧化器煙氣的三種成分。第一捕集單元煙氣的冷凝產(chǎn)物，自冷卻富集于三通管道中收集該產(chǎn)物，第二捕集單元通過粒相吸附材料捕集未冷凝及大分子粒相產(chǎn)物，第三捕集單元通過特氏氣體洗瓶中氣相吸收溶劑吸收剩余氣相產(chǎn)物。另外，霧化器到煙氣收集第三單元之間的通道皆為不銹鋼通道，符合整個(gè)收集系統(tǒng)無污染、易拆裝和耐用的特點(diǎn)，其霧化單元和收集單元是多通道獨(dú)立運(yùn)行的，可實(shí)現(xiàn)不同條件下電子霧化液霧化產(chǎn)生煙氣的收集。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]如圖1-2所示，一種收集電子霧化液煙氣的裝置，該裝置由煙氣收集裝置和控制裝置組成。煙氣收集裝置包括箱體6、在箱體6上設(shè)有的霧化器1、與霧化器I連接且在箱體6上設(shè)有的第一捕集單元2、與第一捕集單元2連接且在箱體6上設(shè)有的第二捕集單元3和與第二捕集單元3連接的第三捕集單元4。箱體6上設(shè)置有與霧化器I連接的電壓調(diào)節(jié)閥，控制裝置由在箱體6 —側(cè)設(shè)有的配電箱11和在配電箱11上設(shè)有與電壓調(diào)節(jié)閥8連接用于調(diào)節(jié)抽吸頻率和抽吸壓力的觸摸屏10。人機(jī)界面可設(shè)定不同的抽吸時(shí)間和間隔時(shí)間，動力控制單元可模擬人的抽吸習(xí)慣，對不同的抽吸頻率及抽吸深度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到收集和分析不同人群抽吸習(xí)慣產(chǎn)生煙氣的情況。第一捕集單元2是Y字型三通閥，第一單元是通過連接不銹鋼通道，在霧化器I與煙氣收集第二單元之間加裝三通閥呈Y字型，三通尾部設(shè)置開關(guān)，在煙氣收集完畢后可直接打開開關(guān)接取煙氣冷凝液。第三捕集單元4是加裝粒相吸附材料的圓盤型夾固裝置。第三捕集單元4是加裝吸收煙氣氣相產(chǎn)物溶劑的特氏氣體洗瓶。上述三個(gè)捕集單元都是通過管道系統(tǒng)4連接的。另外，在箱體6上還安裝有真空壓力表7和電壓調(diào)節(jié)閥8，及單路電源開關(guān)9。整個(gè)結(jié)構(gòu)是通過電壓控制霧化器I中發(fā)熱絲的溫度，使電子霧化液霧化產(chǎn)生煙氣，通過Y字型的第一捕集單元2收集自冷凝物，未冷凝煙氣產(chǎn)物通過第二捕集單元3利用粒相吸附材料吸附收集，剩余煙氣產(chǎn)物通過第三捕集單元4中的氣相吸收溶劑吸收，尾氣通過電動抽吸泵排出。霧化器I是快速霧化，溫度在150-800°C可調(diào)。由于霧化器I存在不同規(guī)格，其功率及產(chǎn)生溫度不同，為了模擬各霧化器I不同的工作狀態(tài)，同時(shí)對極限條件下的電子霧化液產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行收集和分析，在發(fā)熱絲的電阻、發(fā)熱絲纏繞的長度、額定功率都達(dá)到相應(yīng)的條件后，加裝可調(diào)電壓電位器，通過改變電壓進(jìn)行霧化器I對電子霧化液的溫度調(diào)控，其中發(fā)熱絲和移液棉作為易損件及易污染的構(gòu)件，制作成單獨(dú)組件，可隨時(shí)進(jìn)行更換。
[0014]一種收集電子霧化液煙氣的方法，具體步驟如下:(1)第一步，收集自冷凝物。在霧化器中添加一定量的電子霧化液，模擬人吸煙的頻率，通過電路控制霧化器的溫度和抽吸時(shí)間，霧化器中電子霧化液經(jīng)發(fā)熱絲加熱霧化及部分裂解產(chǎn)生煙氣，將該煙氣自冷卻，形成冷凝液，對冷凝液進(jìn)行收集。(2)第二步，捕集未冷凝及大分子粒相產(chǎn)物。通過粒相吸附材料，捕集未冷凝及大分子粒相產(chǎn)物，此部分為煙氣粒相成分。(3)第三步，通過特氏氣體洗瓶中氣相吸收溶劑吸收剩余氣相產(chǎn)物。對剩余小分子煙氣產(chǎn)物在通過粒相吸附材料后，利用氣相吸附溶劑進(jìn)行吸收，此部分煙氣為氣相產(chǎn)物。
[0015]經(jīng)過上述三級煙氣的捕集后，對霧化器I中的煙氣成分進(jìn)行分析和測定。第三捕集單元4中的氣相吸收溶劑可使用單元或多元體系做氣相產(chǎn)物的吸收。上述的霧化器與電子煙中的霧化器結(jié)構(gòu)和工作原理相同。對于霧化器I中的煙氣成分進(jìn)行分析可以單獨(dú)進(jìn)行，自冷凝物部分直接做GC-MS分析。第二捕集單元3收集的煙氣物質(zhì)可通過吸附溶劑進(jìn)行超聲萃取濃縮成2ml待測。第二捕集單元3中的粒相吸附材料為玻璃纖維材質(zhì)，孔徑小于0.3微米的濾片。第三捕集單元4的氣相部分經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后可進(jìn)行GC-MS成分分析。也可以混合進(jìn)行，第一捕集單元2、第二捕集單元3和第三捕集單元4三者收集到的三種煙氣組分混合均勻后做GC-MS分析。
[0016]使用時(shí)，在霧化單元中添加一定量電子霧化液，加裝到裝置上，裝置中煙氣收集的管道有一定彈性壓力使霧化器I固定在通道與底座之間。將第一捕集單元2中三通閥開關(guān)閉合使通道不漏氣，使煙氣冷凝液富集在三通尾部的管道中。再將第三捕集單元4中特氏氣體洗瓶與通道連接旋鈕松開，然后取出連接第二捕集單元3和特氏氣體洗瓶的管道，第二捕集單元3的夾固裝置上半部分移開，加裝兩片符合規(guī)格的粒相吸附用的濾片，可收集電子霧化液煙氣中的粒相成分，將夾固裝置閉合，確保第二捕集單元3的氣密性符合要求。往特氏氣體洗瓶中添加200ml吸收氣相溶劑作為電子霧化液煙氣氣相物的吸收液。連接氣體洗瓶與第二捕集單元3之間的管道。打開電源開關(guān)，設(shè)定霧化器I的工作電壓、抽吸時(shí)間和間隔時(shí)間，設(shè)定電動抽吸泵的能達(dá)到的負(fù)壓，霧化單元工作后開始煙氣收集。消耗足量電子霧化液后，煙氣收集完畢，關(guān)閉通道開關(guān)，打開三通閥，用樣品瓶接取收集到的冷凝液，此為收集到的煙氣自冷凝液樣品。打開夾固裝置，取出粒相吸附材料置于燒杯中，加入80ml吸收溶劑對其進(jìn)行超聲萃取三次，每次十分鐘，將萃取液濃縮至約2ml，轉(zhuǎn)移至樣品瓶中待測，此為收集的煙氣粒相物樣品。取出特氏氣體洗瓶，將氣相吸附溶劑轉(zhuǎn)移至燒瓶中濃縮至約2ml，置于樣品瓶中待測，此為收集的煙氣氣相物樣品。為了便于測試分析，可將收集到的三種煙氣組分混合均勻后做GC-MS分析，也可單獨(dú)對每個(gè)組分進(jìn)行分析測試。
[0017]對于第三捕集單元4中的氣相吸收溶劑可使用單元或多元體系做氣相產(chǎn)物的吸收，下面分別列舉幾種體系收集氣相成分的情況。
[0018](I)香草28mg 口味二氯甲烷氣相收集成分
[0019]:........MEIfBYLEIE CHLOIIDe' 二■甲 ft...........:ACETOL鋒基兩_
；PG 丙二醇
;TiLUEIE 甲笨':WCOTHE 尼古丁'
?.........................................................................................................................................................
[0020](2 )香草28mg 口味甲醇?xì)庀嗍占煞?br> [0021]: METOYL ALC0B0L甲薄:: ACETOI參基焉_:
丨' P1QPYLEJE CLYCOL焉二醇:: O-XYLENE鄰二甲苯:
；.................................--ωΤΙΝΕ''''Λ 古了........................
[0022](3)香草28mg 口味環(huán)己烷氣相收集成分
[0023]
METHYL ALCOHOL 奪己緣

P1PYLENE GLYCOL 焉二醇
'ΕΤΗΥΜΕΚΜΕ 乙笨

MlCOflIE 尼古丁
[0024](4)香草28mg 口味二氯甲烷甲醇混合體系氣相收集成分
[0025]
丨麗ElfTHYLE匪CML0R1DE二氯甲燒::MTlfL ALCOHOL 甲醇 '丨:ACETOL鋒基焉S轉(zhuǎn)::PC丙二醇':TOLUENE甲笨:
'...............1XYL麗E'鄰二甲笨......:I1C0TIME尼古丁:
[0026](5)香草28mg 口味二氯甲烷環(huán)己烷混合體系氣相收集成分
[0027]
IEIfHYLEIE CHLORIDE 二、氯甲號CTCLOiEXAIE 霖己德ACETOL 羥基焉WPG 雨二醇TOLUENE 甲笨ETHYL BEKENE 乙 INICOTINE 尼古丁
[0028](6)香草28mg 口味二氯甲烷甲醇環(huán)己烷混合體系氣相收集成分
[0029]:METOfYLENE CHLORIDE 二氯甲龍:..............................................1ETiYL 1LC010L…f#.............................................:cyclohexake 琢己眞::ACETOL 鋒基雨》''.PC焉二醇:
'TOilIEKE 甲笨:.0-1TLEIE 部二甲笨.:...............1fHIlBEWZiNE 乙策...........-
NICOTINE.尼古了
[0030]結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終選擇第三捕集單元4的吸收溶劑體系為二氯甲烷、甲醇和環(huán)己烷1:1:1的混合溶劑體系。
[0031]以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種收集電子霧化液煙氣的裝置，其特征在于，該裝置由煙氣收集裝置和控制裝置組成； 所述的煙氣收集裝置包括箱體、在箱體上設(shè)有的霧化器、與霧化器連接且在箱體上設(shè)有的第一捕集單元、與第一捕集單元連接且在箱體上設(shè)有的第二捕集單元和與第二捕集單元連接的第三捕集單元； 所述的箱體上設(shè)置有與霧化器連接的電壓調(diào)節(jié)閥； 所述的控制裝置由在箱體一側(cè)設(shè)有的配電箱和在配電箱上設(shè)有與電壓調(diào)節(jié)閥連接用于調(diào)節(jié)抽吸頻率和抽吸壓力的觸摸屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收集電子霧化液煙氣的裝置，其特征在于，所述的第一捕集單元是Y字型三通閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收集電子霧化液煙氣的裝置，其特征在于，所述的第二捕集單元是加裝粒相吸附材料的圓盤型夾固裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收集電子霧化液煙氣的裝置，其特征在于，所述的第三捕集單元是加裝吸收煙氣氣相產(chǎn)物溶劑的特氏氣體洗瓶。
【文檔編號】G01N1/22GK203949812SQ201420339673
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】華健, 曾智平, 郭杏林, 陳玉 申請人:華健