根據(jù)熱重實(shí)驗(yàn)確定合理的裂解溫度,采用自行研制大容量的開放式高溫?zé)崮M裝置收集不同溫度下煙絲樣品裂解產(chǎn)生的半揮發(fā)性成分,利用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用法進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,不同溫度對(duì)煙絲熱解產(chǎn)物有顯著影響。隨著熱模擬溫度的升高,裂解產(chǎn)物中稠環(huán)芳烴、含N、O、S雜環(huán)類及苯酚類化合物產(chǎn)率均隨模擬溫度的上升而增加;烷烴系列、脂肪酸酯、脂肪酸類與維生素E產(chǎn)率均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì);煙堿、新植二烯及酮類組分總體上隨溫度上升呈下降趨勢(shì)。該研究結(jié)果對(duì)低危害卷煙、新型低溫不燃燒卷煙研發(fā)具有重要的意義。 

【文章來源】：分析儀器. 2020,(06)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

開放式大容量煙草熱模擬及組分采集裝置

圖1 開放式大容量煙草熱模擬及組分采集裝置氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（6890N/5973N MS，美國Agilent公司），配HP-5MS毛細(xì)管柱（50m×0.25mm×0.25μm，美國J&W公司）；分流比：10∶1；進(jìn)樣量：1μL；色譜柱程序升溫：初始溫度80℃，以4℃/min升至295℃，保持30min；載氣：高純氦氣；載氣流速：1.0mL/min；進(jìn)樣口溫度：280℃；傳輸線溫度：280℃；溶劑延遲：3.5min。

基于TGA軟件記錄質(zhì)量隨時(shí)間/溫度的變化情況，同步熱分析數(shù)據(jù)如圖3所示。圖中失重（TG，單位%）曲線是煙草的質(zhì)量損失（單位%）隨溫度升高的變化曲線；對(duì)TG曲線進(jìn)行微分得到煙草的質(zhì)量損失隨溫度升高的變化率曲線，此時(shí)為微分失重（DTG，單位%/min）曲線；同時(shí)生成熱流（DSC，單位mw/mg，其中mw是熱流量）曲線，其記錄了煙草熱解燃燒過程中的吸熱和放熱情況。由圖3可以發(fā)現(xiàn)，從室溫升至800℃煙絲熱失重可以分為4個(gè)階段。第一階段由室溫升至120℃，主要為煙葉中結(jié)合水蒸發(fā)的過程；第二階段120℃至220℃，主要是煙葉中小分子揮發(fā)性物質(zhì)受熱揮發(fā)及糖類等大分子脫水等熱裂解的過程；第三階段220℃至400℃，主要是煙草中游離態(tài)有機(jī)質(zhì)的釋放及大分子的裂解過程，DSC曲線呈現(xiàn)較為明顯的吸熱峰，此時(shí)出現(xiàn)C-C鍵斷裂、去甲基化、開環(huán)等較為復(fù)雜的裂解反應(yīng)，這一階段的煙草失重率高于第一階段；第四階段400℃至800℃，主要為煙絲高溫裂解、殘留組分進(jìn)一步的裂解、碳化等過程，這一階段的DSC曲線也呈現(xiàn)了明顯的吸熱峰[14-16]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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