电子烟弹检测 颗粒物过滤,实时检测电子烟烟雾中的有害物质(PTR-MS PTR-TOF)

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近年流行的电子烟,是一种将含有尼古丁和香味物质的液体汽化的小装置。随着这一新兴产业的快速发展,各国政府也开始制定各种监管法规,对电子烟使用过程中污染物排放的质量控制。例如,欧盟的烟草制品指令(2014/40/EU)对每个吸烟程中尼古丁的内容和差异进行了详细规定。除了尼古丁,电子烟烟雾中还可能含有醛、酮、亚硝胺等有害物质。

Vocus PTR-TOF 质子转移反应质谱仪是对香烟烟雾中的有害物质进行定性和定量的理想分析平台。基于其亚秒级快速分析能力、超高质量分辨率和极宽动态范围,Vocus PTR-TOF可以实时模拟吸烟机排放的烟气中的尼古丁等有害成分在线分析为烟草行业的质量控制、风味控制等应用提供了巨大的想象空间。

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图1、1:实时在线香烟烟雾检测装置图。模拟吸烟机排出的烟气经过一定比例的高度稀释后,导入Vocus PTR-TOF进气口进行成分分析。 2:遇到质子亲和力大于水的物种,即除了少数烷烃和烯烃外,大部分挥发性有机化合物在Vocus PTR仪器上都有响应。 Vocus PTR可以最快10Hz的速率采集数据,可以完美捕捉每一个‘抽’烟雾中每个物种的时间序列。

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图2,多次模拟吸烟机排放的烟气颗粒中的重要化学成分‘抽吸’。这显示了在 160 多次模拟中每个‘抽’中尼古丁、丙二醇 (PG) 和植物甘油 (VG) 的浓度变化(以 mg 为单位)。在这个实验中,使用了尼古丁含量4.5% w/w的某种类型的烟油。

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图3,Vocus PTR提供的高效数据也提供了更多的可能性。比如更仔细的对比电子烟装置在同一个烟油‘抽’中。在这里电子烟弹检测 颗粒物过滤,我们表征了在四个设备消耗一个电子烟 的过程中尼古丁、2-丁烯醛、尼古丁-N-氧化物和丙烯腈的浓度随时间的变化。

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图4电子烟视频,Vocus PTR(蓝色和黑色)与离线色谱GC-MS(红色、紫色和黄色)测定的丙烯醛对比结果。如上所述电子烟展会,Vocus PTR 实时检测每个‘抽’并取叠加值。同时电子烟弹检测 颗粒物过滤,收集每个‘抽’烟气样品,样品预处理后送至GC-MS进行离线检测。这里可以清楚地看到,在某个电子烟被过度使用,大约20’抽’之后,丙烯醛的浓度会发生突然的变化。这个过程被Vocus PTR很好的捕捉到了,接着是GC-MS结果有很好的相互验证。

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图5,对于电子烟烟气中可能存在的大部分有害物质深圳电子烟,Vocus-PTR比传统的离线分析方法检测限提高了一个数量级以上。

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