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CO、CO2是卷烟主流烟气的重要组成部分,CO在卷烟烟气中的含量是评价卷烟烟气毒性的重要指标之一,CO和CO2是卷烟燃烧的产物,它们在卷烟主流烟气中的含量与烟支的燃烧状态有着直接的联系。检测卷烟主流烟气中的CO和CO2,对分析烟气毒性,研究卷烟燃烧特性具有一定的意义。主流烟气中的有害成分大部分是由烟丝的大分子化合物不完全燃烧和裂解而生成,此类反应受进入到燃烧锥内部氧气的量和燃烧锥的温度调节控制。燃烧锥的温度与燃烧释放的热量密切相关,释放的热量又与消耗氧气的质量正相关。有害成分的生成条件和卷烟燃烧的反应程度与消耗氧气的质量密切相关,所以,研究卷烟抽吸耗氧量对分析卷烟抽吸过程中有害物质的生成规律和评价烟支抽吸过程中的反应程度具有重要的意义。TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术利用激光的高分辨率特性,能够有效地排除其他物质的吸收干扰,具有抗干扰能力强、灵敏度高、响应速度快和性价比高等优点,是一种用于复杂气体分子浓度检测的有效技术手段。本论文基于TDLAS技术建立两套气体浓度系统对卷烟主流烟气中CO和CO2及卷烟抽吸耗氧量进行检测,并讨论了 CO、CO2、CO/CO2值与耗氧量的相关性和结论的意义。本文的主要研究内容如下:1、详述了被检测对象的光谱特性和现有气体检测技术的优缺点,介绍了基于波长调制技术的二次谐波检测方法在CO和CO2及O2检测方面的理论基础及关键技术。2、基于TDLAS、波长调制技术和二次谐波检测方法,利用CO和C02在1579nm附近的泛频吸收特征,结合改造后的单孔道吸烟机、集成式气体吸收池,搭建了卷烟主流烟气中CO和CO2的检测系统。此外,利用O2在760nm附近的吸收特征,结合的单孔道吸烟机、集成式气体吸收池和氮气保护气路等,构建了卷烟抽吸耗氧量检测系统。编写相应的上位机和下位机程序,实现了气体浓度信息的数据存储、处理和实时显示等功能。3、对两套检测系统的精确度、重复性、稳定性、检测限和灵敏度等性能指标进行试验校核和分析。4、对不同类型的卷烟进行主流烟气中CO和CO2及抽吸耗氧量的检测,并分析三者的逐口传递特征和原因,同时讨论了不同类型的卷烟检测结果存在差异性的原因。5、研究了 CO、CO2、CO/CO2值与耗氧量之间的关联性并分析了原因。最后给出了一些降低卷烟有害物质生成量的建议,同时分析了卷烟抽吸过程中的反应程度。