随着人们生活水平的提高,人们对健康问题的日益关注,“吸烟有害健康”也越来越引起人们的重视,国家近年来也颁布了各种有关公共场合禁止吸烟的明文规定。影响健康的有害物质主要存在于卷烟烟气中,而卷烟烟气中的化学成分是经过一系列的化学和物理过程形成的,而大多数烟气成分产生于卷烟的裂解/蒸馏区。因此,长期以来国内外烟草科技研究人员围绕卷烟燃烧(特别是裂解/蒸馏机理)及其与烟气产物之间的相关关系开展了大量研究。但目前对卷烟燃烧过程中裂解/蒸馏及烟气的形成这一复杂过程的理解还远未达到系统深入的程度,卷烟设计参数对燃烧过程裂解/蒸馏状态的影响以及与烟气有害成分释放量之间的关系仍有待深入研究。本文建立了利用气相色谱仪同时检测烟气中常规气体成分以及探索逐口释放规律的方法,利用热电偶测温技术对卷烟燃烧锥进行了表征,考察了卷烟材料对燃烧锥温度分布的影响和不同接装纸透气度对烟支燃吸过程中烟气稀释和气体扩散的影响,以及它们对主流烟气中逐口常规气体成分的影响规律。研究了卷烟燃烧锥温度分布与燃吸过程中常规气体生成量之间的关系。主要内容如下:1.应用气相色谱仪(配备碳分子筛色谱柱),同时定量检测了卷烟主流烟气中O2,CO,CO2,CH4等常规气体组分,检测结果具有很高的重复性和精密度。卷烟主流烟气逐口检测结果表明,随着抽吸口数的增加,主流烟气中CO、CH4和CO2的含量呈逐口增加趋势,而O2含量呈逐口减少趋势。烟气中O2消耗量与CO及C02生成量呈现较好的正相关关系。2.考察了不同接装纸透气度、不同卷烟纸透气度以及两种参数不同的烟支上不同位置的卷烟燃烧温度。结果表明,随着接装纸透气度的增加,特征温度Ts和燃烧锥体积V0大致呈减小趋势,分布参数N大致呈增大趋势。随着接装纸透气度的增大,抽吸与静燃两种状态下的特征温度T0.1的差值也在进一步缩小,说明接装纸透气度的改变对燃烧锥温度有着一定的影响作用。在接装纸透气度不同的情况下,烟支上不同位置的卷烟燃吸温度呈现出不一样的规律。卷烟纸透气度的增加对卷烟燃烧时的高温区域影响并不是很大。对于卷烟纸不同透气度下的不同卷烟烟支上的位置对卷烟燃烧温度的影响,当卷烟纸透气度增大到一定程度时,其不同部位的燃烧锥体积V0和特征温度Ts以及分布函数N没有呈现出明显的规律性。3.研究了 5种不同接装纸透气度卷烟逐口抽吸时,卷烟主流烟气中常规气体成分(O2、CO、CH4、CO2)的释放规律。从实验数据可得,5种接装纸透气度卷烟主流烟气中常规气体(CO、CH4、C02)释放量随着接装纸透气度增加而减少,O2含量随着接装纸透气度增加而增加;5种接装纸透气度卷烟主流烟气中常规气体成分(CO、CH4、CO2)释放含量逐口增加,O2剩余含量逐口减少。CO、CH4、CO2扩散率随着接装纸透气度的增大而增大和随未燃卷烟长度增大而增大。研究了燃烧锥温度分布与燃吸过程中产生的常规气体成分含量之间的关系,得到了低、中、高温度区域体积与常规气体成分(CO、CO2)的多元线性回归方程,相关系数分别为0.9944、0.9933,为卷烟燃烧蒸馏/裂解过程与常规气体成分之间的关系研究提供可靠的依据。