2.3萃取剂的优化


由于超纯水中的离子浓度非常低，在测超纯水的pH时，电极的结构性能会引起电极液接界电位的不稳定，加上超纯水的无缓冲性能和空气中CO2溶入等，这些因素导致在检测超纯水的pH时会有反应慢，示值漂移的现象。有文献报道在被测水样中加入KCl溶液作为离子强度调节剂，改变溶液中的离子总强度，增加导电性，能使测量快速稳定。此方法国家标准GB/T6P04.394中规定：“测量水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定，每50 mL水样中加入一滴中性0.1 mol/L KCl溶液。”虽然此方法改变了水样中的离子强度，在一定程度上引起了其pH值的变化，但经实验证明该方法pH在数值上只改变了0.01左右。采用这种方法时，一定要注意所加的KCl溶液不应含任何碱性或酸性的杂质。因此，KCl要采用高纯试剂，所配溶液的水质也必须是高纯度的中性水质。本文对纯水溶液、调节pH=7的水溶液（用0.01 mol/L的NaOH溶液和0.01 mol/L的HCl溶液调节pH值）和添加了KCl的水溶液作为萃取溶液进行比较。表1为同一牌号卷烟在不同萃取溶液情况下测得pH值的比较。从表1结果来看，比较三者的平均值和标准偏差，显然KCl水溶液相对较好。

2.4烟支数的影响


取选定的实验用烟，分别抽吸1，2，3，4，5支卷烟，得到的剑桥滤片用20 mL KCl水溶液超声萃取30 min，测定其pH值，结果见表2.从表2来看，对于44 mm的剑桥滤片，烟支数越多得到的pH值会越小，但4支和5支烟的区别不是很大，因此对于44 mm剑桥滤片来说，应选择抽吸的烟支数为4支。

2.5前处理条件的选择


2.5.1萃取体积的选择


取选定的实验用烟，在同样的抽吸条件下得到的粒相物滤片，分别加入10，20，30，40，50 mL KCl水溶液，分别用振荡和超声的方式萃取30 min，测定其pH值，结果见表3.从表3的结果来看，在10——50 mL的范围内，随着萃取体积的增大，pH值也会增加，但增加到一定程度后变化不再明显，根据节省试剂原则，选择20 mL作为萃取剂萃取体积。

2.5.2萃取方式和萃取时间的选择


取选定的实验用烟，在同样的抽吸条件下得到的粒相物滤片，采用20 mL和30 mL KCl水溶液分别采用振荡和超声的方式进行萃取，振荡萃取时间分别为10，20，30，40，60 min，超声萃取时间分别为5，10，20，30，40，60 min，然后测定萃取液的pH值，结果见表4.从表4可知，同样的萃取体积，振荡方式得到的pH值远大于超声的方式，表明超声方式可溶解更多的物质，因此选择超声的方式来萃取。从超声萃取时间来看，30——40 min萃取的结果相差不大，而萃取60 min后pH值又有稍许降低，因此为保证萃取完全，又不会因超声时间过长引起溶液变化，选取最佳萃取时间为30 min.20 mL水比30 mL水超声萃取出的pH值稍微低些，因此选择20 mL水为最佳萃取体积。

2.5.3滤片放置时间的影响


取选定的实验用烟，在同样的抽吸条件下得到的粒相物滤片，分别放置10，20，30，40，60，90 min后，再用20 mL KCl水溶液进行超声萃取30 min，测定其pH值，确定滤片放置的最长时间。结果见图3（3次实验结果）。从图3的结果来看，卷烟抽吸完后，pH值随滤片放置的时间有变化但变化并不明显，滤片可以放置长达90 min再进行萃取。

2.5.4萃取液放置时间的影响


取选定的实验用烟，在同样的抽吸条件下得到的粒相物滤片，用20 mL KCl水溶液进行超声萃取30 min，萃取液分别放置0，10，20，30，40，60 min后测定其pH值，确定萃取液放置的最长时间。由图4可知，萃取液pH值会随着放置时间逐渐降低，萃取液放置时间最好在20 min以内。


2.6重复性


取选定的实验用烟，按照上述条件测定其卷烟粒相物的pH值，每日重复测定5次，连续测定5 d，结果相对标准偏差日内重复性为08%，日间重复性为12%，均小于5%.


2.7实际卷烟样品的测定

图5部分市售卷烟主流烟气粒相物pH值


采用上述步骤测定了48种市售卷烟主流烟气粒相物pH值，其中前41种为烤烟型卷烟，后7种为混合型卷烟，结果如图5所示。从图5可以看出，部分市售卷烟主流烟气粒相物pH值约为5.1——6.3，平均值5.6.混合型卷烟主流烟气粒相物pH值比烤烟型稍稍偏高。


3结论


本文从缓冲当量的角度分析了水作为萃取剂萃取卷烟主流烟气粒相物的合理性，并从缓冲当量的角度讨论了水中和环境中CO2对卷烟主流烟气粒相物萃取液pH测定结果的影响。选择20 mL去离子水作为萃取剂，萃取剂中含2 mmol/L的KCl，超声萃取收集了4支卷烟主流烟气粒相物滤片，用pH复合电极测定其pH值，即为该卷烟主流烟气粒相物pH.该方法操作简便，重复性好，适宜用于卷烟主流烟气粒相物pH值的检测。