本发明专利技术公开了一种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置，其特征在于，包括卷烟夹持器、滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置、单通道吸烟机、滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置、无极调速电动机和动力传动机构、排烟口；所述的模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置置于整体式恒温罩中。该装置能更准确的模拟人类吸食烟草、主流烟气流经口腔的生物物理、生物化学过程，便于对烟气流经人体的过程进行更深入和更准确研究。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于巻烟制造研究领域，涉及一种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置。
技术介绍
烟草，包括巻烟和雪茄，是通过吸食其烟气达到使用效果的特殊商品。烟气化学成分的生理、生化、毒理方面的研究有赖于先进合理的主流烟气中化学物质捕集和吸收的方法、装置和技术。在巻烟烟气捕集和吸收研究方面，一直采用自动吸烟机模拟人抽吸巻烟的过程，这与人类吸食巻烟时，主流烟气通过口腔吸入、口腔呼出的生物物理过程显然存在差异。同时，忽略了主流烟气中的化学物质与口腔唾液接触并被吸收、引起口腔感官的生理感觉的生物化学特性。这些都严重影响了巻烟烟气分析的可靠性和科学性。众所周知，只有那些能与人体相关感觉器官发生作用的烟气化学成分，才对吸烟过程产生的感觉有影响。因此，发展新的能正确模拟人类吸食烟草的生物物理、生物化学过程和环境的烟气口腔仿生吸收方法和技术很有必要，这样捕集到的烟气化学成分与人抽烟获得的生理感受之间的相关性更强，从而可以更好地开展烟草化学、巻烟新产品开发、吸烟与健康等相关基础和应用领域的研究。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置，该装置能更准确的模拟人类吸食烟草、主流烟气流经口腔的生物物理、生物化学过程，便于对烟气流经人体的过程进行更深入和更准确研究。 本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是 —种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置，其特征在于，包括巻烟夹持器、滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置、单通道吸烟机、滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置、无极调速电动机和动力传动机构、排烟口 ；所述的模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置置于整体式恒温罩中； 滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置的烟气输入端接巻烟夹持器，滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置的烟气输出端通过排烟管道与单通道吸烟机连接；滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的烟气输入端通过排烟管道连接单通道吸烟机，滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的烟气输出端接排烟口； 无极调速电动机通过动力传动机构与所述的滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置均连接。 滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置结构相同，包括旋转滚筒、黄铜套和连接管道；所述的旋转滚筒由有机玻璃管制作而成，旋转滚筒两端均装有黄铜套，旋转滚筒通过所述的传动机构与无极调速电动机连接；连接管道与黄铜套相接，连接管道由黄铜管、无缝钢管或塑料管制作而成。 在所述的滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的旋转滚筒内设有口腔仿生吸收液；所述的口腔仿生吸收液具体配方为NaCl0. 4g L—、 KCl 0. 4g L—、 CaCl2 2H20 0. 906g L—、 NaH2P04 2H20 0. 69g L—、 Na2S 9H200. 005g L-、 Urea 1. 0g L—、黏液素0. 2g L—、溶菌酶0. 044g L—、淀粉酶520U ;pH值为6.8pH值采用lmol *L—、aOH溶液来调节;在旋转滚筒的旋转作用下，口腔仿生吸收液在旋转滚筒的内壁形成一层0. l-2mm的液体层。 所述的模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置还包括支架，滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的旋转滚筒均设置在支架上。 本专利技术的技术构思 人吸烟的过程与呼吸过程密切相关，伴随特定的呼吸过程完成巻烟、雪茄等烟草制品的吸食。人吸烟过程中主流烟气流经口腔的生物物理过程是吸入烟气时主流烟气与空气混合，通过布满唾液的口腔；吐出烟气时该混合气则又在此通过口腔。吸入速度是先慢、后快、再慢，吸入速度与时间的关系类似于钟形曲线。 人吸食烟草制品产生的愉悦和快感是烟气在其通过人体行进过程中有关化学成分与人体具有感受能力的器官发生作用的结果。在口腔和舌的表面上，分布着一层唾液。在吸食巻烟过程中，烟气的有关化学成分首先溶解于唾液中，或者说被唾液吸收，然后扩散传输到口腔和舌表面的味觉感受点，产生味觉感受。口腔与烟气接触的表面积约100cm2。 基于上述人吸烟时主流烟气经历的生物物理和生物化学过程，设计了上述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置。 所述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置模拟烟气吸入顺序为巻烟夹持器-一模拟口腔装置一一单通道吸烟机；模拟烟气吐出顺序为单通道吸烟机一一模拟口腔装置-一 排烟口。 所述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置的内部环境温度控制在36-38t:，优选为37°C ;模拟装置系统抽吸巻烟的频率为0. 5_2 口 /min，优选为1 口 /min ;连续抽吸时间为l-4sec，优选为2sec ;连续抽吸期间，吸入速度为先慢、后快、再慢，吸入速度与时间的关系类似于钟形曲线；抽吸时每口气体吸入量为25-40mL，优选为35mL ;烟气吐出时间为l-3sec，优选为2sec. 所述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置中，模拟口腔装置中模拟口腔与烟气的接触面积50-200cm2 ;模拟口腔中人工吸收液5-50毫升；通过动力装置，在模拟口腔表面形成薄层，厚度O. l-2mm。 所述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置中，模拟肺部抽吸/排气设备是商品化的单通道吸烟机。 所述模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置中，巻烟夹持器为外购标准件，滚筒旋转由电动机通过皮带驱动，滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置中的动、静部件结合处设置有起密封作用的硅橡胶垫圈。 本专利技术的有益效果为 与目前常用巻烟烟气捕集和吸收技术相比，本专利技术的装置集成度高，使用方便，更重要的是使用本专利技术技术获得的烟气试样的化学成分与巻烟产品感官质量相关性强，相应的分析数据更能反映巻烟产品的质量。据此测试数据间实施例，本专利技术的装置能够在烟草化学、巻烟新产品开发、吸烟与健康等相关基础和应用研究领域中发挥重要作用。附图说明 图1为本专利技术装置的结构示意图。图中1一巻烟夹持器，2—滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置，3—连接滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置出口与单通道吸烟机吸入口的管道，4一单通道吸烟机，5—连接单通道吸烟机排烟口与滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的管道，6—滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置，7—模拟口腔吐烟吸收装置的排烟管道，8_无极调速电动机，9一整体式恒温罩。 图2为滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的结构示意图。图中，10-固定支架，11-烟气导管，12-吸收瓶左帽，13-硅橡胶密封垫圈，14-有机玻璃吸收瓶(滚筒)，15-吸收瓶右帽(兼作皮带轮)。 图3为巻烟烟气中常见酚类物质标准样的高效液相色谱(HPLC)图。图中，各色谱峰对应组分依次为a-对苯二酚，b-间苯二酚，c-邻苯二酚，d-苯酚，e-间/对甲苯酚，f-邻甲苯酚。 图4A为单料烟X巻烟样用基于本专利技术的仿生口腔吸收法检测烟气酚类物质的HPLC图。 图4B为单料烟X巻烟样用文献常用方法检测烟气酚类物质的HPLC图。 图5A为品牌B-硬巻烟样用基于本专利技术的仿生口腔吸收法检测烟气酚类物质的HPLC图。 图5B为品牌B-硬巻烟样用文献常用方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置，其特征在于，包括卷烟夹持器、滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置、单通道吸烟机、滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置、无极调速电动机和动力传动机构、排烟口；所述的模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置置于整体式恒温罩中；滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置的烟气输入端接卷烟夹持器，滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置的烟气输出端通过排烟管道与单通道吸烟机连接；滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的烟气输入端通过排烟管道连接单通道吸烟机，滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置的烟气输出端接排烟口；无极调速电动机通过动力传动机构与所述的滚筒旋转式模拟口腔吸烟吸收装置和滚筒旋转式模拟口腔吐烟吸收装置均连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛友安，李军，古君平，刘巍，钟科军，魏万之，
申请(专利权)人：湖南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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