2.3萃取劑的優(yōu)化

由于超純水中的離子濃度非常低，在測超純水的pH時(shí)，電極的結構性能會(huì )引起電極液接界電位的不穩定，加上超純水的無(wú)緩沖性能和空氣中CO2溶入等，這些因素導致在檢測超純水的pH時(shí)會(huì )有反應慢，示值漂移的現象。有文獻報道在被測水樣中加入KCl溶液作為離子強度調節劑，改變溶液中的離子總強度，增加導電性，能使測量快速穩定。此方法國家標準GB/T6P04.394中規定：“測量水樣時(shí)為了減少液接電位的影響和快速達到穩定，每50 mL水樣中加入一滴中性0.1 mol/L KCl溶液?！彪m然此方法改變了水樣中的離子強度，在一定程度上引起了其pH值的變化，但經(jīng)實(shí)驗證明該方法pH在數值上只改變了0.01左右。采用這種方法時(shí)，一定要注意所加的KCl溶液不應含任何堿性或酸性的雜質(zhì)。因此，KCl要采用高純試劑，所配溶液的水質(zhì)也必須是高純度的中性水質(zhì)。本文對純水溶液、調節pH=7的水溶液（用0.01 mol/L的NaOH溶液和0.01 mol/L的HCl溶液調節pH值）和添加了KCl的水溶液作為萃取溶液進(jìn)行比較。表1為同一牌號卷煙在不同萃取溶液情況下測得pH值的比較。從表1結果來(lái)看，比較三者的平均值和標準偏差，顯然KCl水溶液相對較好。

2.4煙支數的影響

取選定的實(shí)驗用煙，分別抽吸1，2，3，4，5支卷煙，得到的劍橋濾片用20 mL KCl水溶液超聲萃取30 min，測定其pH值，結果見(jiàn)表2.從表2來(lái)看，對于44 mm的劍橋濾片，煙支數越多得到的pH值會(huì )越小，但4支和5支煙的區別不是很大，因此對于44 mm劍橋濾片來(lái)說(shuō)，應選擇抽吸的煙支數為4支。

2.5前處理條件的選擇

2.5.1萃取體積的選擇

取選定的實(shí)驗用煙，在同樣的抽吸條件下得到的粒相物濾片，分別加入10，20，30，40，50 mL KCl水溶液，分別用振蕩和超聲的方式萃取30 min，測定其pH值，結果見(jiàn)表3.從表3的結果來(lái)看，在10——50 mL的范圍內，隨著(zhù)萃取體積的增大，pH值也會(huì )增加，但增加到一定程度后變化不再明顯，根據節省試劑原則，選擇20 mL作為萃取劑萃取體積。

2.5.2萃取方式和萃取時(shí)間的選擇

取選定的實(shí)驗用煙，在同樣的抽吸條件下得到的粒相物濾片，采用20 mL和30 mL KCl水溶液分別采用振蕩和超聲的方式進(jìn)行萃取，振蕩萃取時(shí)間分別為10，20，30，40，60 min，超聲萃取時(shí)間分別為5，10，20，30，40，60 min，然后測定萃取液的pH值，結果見(jiàn)表4.從表4可知，同樣的萃取體積，振蕩方式得到的pH值遠大于超聲的方式，表明超聲方式可溶解更多的物質(zhì)，因此選擇超聲的方式來(lái)萃取。從超聲萃取時(shí)間來(lái)看，30——40 min萃取的結果相差不大，而萃取60 min后pH值又有稍許降低，因此為保證萃取完全，又不會(huì )因超聲時(shí)間過(guò)長(cháng)引起溶液變化，選取最佳萃取時(shí)間為30 min.20 mL水比30 mL水超聲萃取出的pH值稍微低些，因此選擇20 mL水為最佳萃取體積。

2.5.3濾片放置時(shí)間的影響

取選定的實(shí)驗用煙，在同樣的抽吸條件下得到的粒相物濾片，分別放置10，20，30，40，60，90 min后，再用20 mL KCl水溶液進(jìn)行超聲萃取30 min，測定其pH值，確定濾片放置的最長(cháng)時(shí)間。結果見(jiàn)圖3（3次實(shí)驗結果）。從圖3的結果來(lái)看，卷煙抽吸完后，pH值隨濾片放置的時(shí)間有變化但變化并不明顯，濾片可以放置長(cháng)達90 min再進(jìn)行萃取。

2.5.4萃取液放置時(shí)間的影響

取選定的實(shí)驗用煙，在同樣的抽吸條件下得到的粒相物濾片，用20 mL KCl水溶液進(jìn)行超聲萃取30 min，萃取液分別放置0，10，20，30，40，60 min后測定其pH值，確定萃取液放置的最長(cháng)時(shí)間。由圖4可知，萃取液pH值會(huì )隨著(zhù)放置時(shí)間逐漸降低，萃取液放置時(shí)間最好在20 min以?xún)取?

2.6重復性

取選定的實(shí)驗用煙，按照上述條件測定其卷煙粒相物的pH值，每日重復測定5次，連續測定5 d，結果相對標準偏差日內重復性為08%，日間重復性為12%，均小于5%.

2.7實(shí)際卷煙樣品的測定

圖5部分市售卷煙主流煙氣粒相物pH值

采用上述步驟測定了48種市售卷煙主流煙氣粒相物pH值，其中前41種為烤煙型卷煙，后7種為混合型卷煙，結果如圖5所示。從圖5可以看出，部分市售卷煙主流煙氣粒相物pH值約為5.1——6.3，平均值5.6.混合型卷煙主流煙氣粒相物pH值比烤煙型稍稍偏高。

3結論

本文從緩沖當量的角度分析了水作為萃取劑萃取卷煙主流煙氣粒相物的合理性，并從緩沖當量的角度討論了水中和環(huán)境中CO2對卷煙主流煙氣粒相物萃取液pH測定結果的影響。選擇20 mL去離子水作為萃取劑，萃取劑中含2 mmol/L的KCl，超聲萃取收集了4支卷煙主流煙氣粒相物濾片，用pH復合電極測定其pH值，即為該卷煙主流煙氣粒相物pH.該方法操作簡(jiǎn)便，重復性好，適宜用于卷煙主流煙氣粒相物pH值的檢測。