宗兆齐

山东中烟工业有限责任公司技术中心滕州技术站，山东 滕州 277555

转盘型吸烟机与直线型吸烟机卷烟主流烟气测试比对

宗兆齐

山东中烟工业有限责任公司技术中心滕州技术站，山东 滕州 277555

为了对转盘型吸烟机与直线型吸烟机主流烟气测试结果进行比对，选用两种类型的主流吸烟机进行卷烟抽吸，首先对测试数据进行Z比分数计算，剔除可疑结果和离群结果，再进行双样本T检验，从概率统计学上发现焦油、烟气烟碱、一氧化碳用不同类型的吸烟机测试结果部分具有显著性差异，部分无显著性差异，最后对不同类型的吸烟机测试结果进行常规直观性分析，所有的相对相差绝对值均小于5%，故认为两种不同类型的吸烟机对焦油、烟气烟碱、烟气一氧化碳测试结果具有良好的一致性。

转盘型吸烟机；直线型吸烟机；主流烟气；焦油量；烟气烟碱量；烟气一氧化碳量；比对

近几年来，关于卷烟主流烟气中焦油、烟碱、一氧化碳测试分析的研究较多，王芳等[1]研究了深度抽吸对卷烟的焦油量影响，涂向真[2-3]等研究了抽吸时间间隔对卷烟焦油量的影响及不同长度烟蒂对焦油量的影响，张永萍等[4]研究了吸烟的持续时间、时间间隔、烟蒂的长度与焦油释放量、烟气烟碱含量和一氧化碳量的关系。2007年，国家烟草专卖局发布了有关卷烟主流烟气中烟碱、焦油与一氧化碳测量不确定度的评定指南[5]，指出了焦油量测试分析时产生的不确定度的评定方法。当前有关不同吸烟机对卷烟主流烟气测试结果比对的实验分析较少，本文利用文献[6]中的统计分析方法，对转盘型吸烟机与真线型吸烟机卷烟主流烟气测试结果进行比对分析。

1 材料、方法

1.1 材料、仪器

A、B二种卷烟样品（2012年卷烟烟气分析能力验证的样品，全部按照有关标准[7]进行了稳定性和均匀性检验）。

ASM500吸烟机、RM20吸烟机、RM200吸烟机、RM200A吸烟机、RM20H吸烟机（德国Borgwaldt KC GmbH公司），SM450吸烟机（英国Cerulean公司），JJZ-II吸型烟机（无锡东方船研机电工程有限公司）；THERMO TRACE1310气相色谱仪（美国Thermo公司），Agilent7890气相色谱仪、Agilent6890气相色谱仪（美国Agilent公司）。

1.2 卷烟主流烟气测试分析

总计83个实验室依照文献[8-10]的方法对A、B卷烟样品进行抽吸，测试其焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量，每个实验室一次抽吸测试分析20支卷烟的主流烟气，一天抽吸测试分析2次，连续抽吸测试分析3天，每实验室总计抽吸测试分析6次。测试中不同的实验室使用的吸烟机和气相色谱仪不尽相同。

2 结果与讨论

2.1 测试结果

测试结果数据来源于2013年10月国家烟草专卖局科技司、国家烟草质量监督检验中心《2012年卷烟烟气分析能力验证结果报告（CNAS T0687）》。

依据文献[11]的方法，对《2012年卷烟烟气分析能力验证结果报告（CNAS T0687）》文中的数据进行Z 比分数计算，│ZB│≤2为满意结果，2＜│ZB│＜3为可疑结果（或称有问题结果），│ZB│≥3为离群结果（或称不满意结果），在此仅取满意结果，称为有效结果，进行分析。

参加本次实验的吸烟机多为德国Borgwaldt KC GmbH公司的RM系列吸烟机和英国Cerulean公司SM450吸烟机，其中还有ASM500吸烟机与JJZ-II吸型烟机，后二者仅二台，不参加对比分析。

2.2 数据分析

由于RM系列吸机为主流转盘型吸烟机，SM450吸烟机为主流直线型吸烟机，因此归为两大类吸烟机进行主流烟气测试对比分析。

在进行T检验和等方差检验中都要求数据呈正态分布，对RM系列吸烟机与SM450吸烟机所测A、B样品的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量各自进行正态性检验，检验结果见表1。采用目前一般统计学者都认为正态性检验中功效最高的方法Anderson-Darling(AD)法进行正态性检验。输出结果表明，各P值均大于常取的显著水平α=0.05，则没有足够的理由拒绝各组数据服从正态分布。

表1 数据的正态性检验P值

在进行双样本T检验时还要求数据方差具有齐性，否则应进行双样本近似T检验。对RM系列吸烟机与SM450吸烟机所测A、B样品的焦油量、烟气烟碱量、烟气一氧化碳量进行方差齐性检验，检验结果见和表2。从表2中可以看出仅有A样品烟气烟碱的RM系列与SM450齐性检验P值小于显著水平0.05，因此为非齐性，其它齐性检验P值均大于显著水平0.05，则没有足够的理由拒绝方差齐性。

表2 RM系列与SM450方差齐性检验P值与双样本T检验P值

对于双样本T检验来说，其基本条件是数据独立、数据呈正态分布、方差具有齐性。各自实验室测试数据具有独立性，已对数据进行正态性检验，均为正态数据，已对数据进行方差齐性检验，仅有一个方差非齐性。方差相等时进行双样本T检验，不相等时进行近似双样本T检验，检验结果见表2。B样品焦油量用不同类型的吸烟机测试双样本T检验P值大于显著水平0.05，说明B样品用两种不同类型吸烟机测试焦油量无显著性差异，同理A样品用两种不同类型吸烟机测试烟气一氧化碳量无显著性差异；其它P值均小于显著水平0.05，说明具有显著性差异。

从表2中可以看出焦油、烟气烟碱、一氧化碳用不同类型的吸烟机测试结果部分具有显著性差异，部分无显著性差异，现对不同类型的吸烟机测试结果进行常规直观性分析，分析结果见表3。所有的相对相差绝对值均小于5%，故认为两种不同类型的吸烟机对焦油、烟气烟碱、烟气一氧化碳测试结果具有良好的一致性。

表3 不同吸烟机测试结果直观分析

3 小结

通过CNAS实验报告数据，进行正态性检验及方差齐性检验，再进行双样本T检验，从概率统计学上发现焦油、烟气烟碱、一氧化碳用不同类型的吸烟机测试结果部分具有显著性差异，部分无显著性差异，最后对不同类型的吸烟机测试结果进行常规直观性分析，所有的相对相差绝对值均小于5%，故认为两种不同类型的吸烟机对焦油、烟气烟碱、烟气一氧化碳测试结果具有良好的一致性。

[1]王芳, 温东奇, 陈再根, 等. 深度吸烟对卷烟焦油、烟碱和CO释放量测定结果的影响[J]. 烟草科技, 2006(3): 24-29.

[2]涂向真, 江今朝. 抽吸间隔时间对卷烟焦油释放量的影响[J]. 烟草科技, 2002(3): 39-40.

[3]涂向真, 王敏. 不同烟蒂长度对焦油等实测化学指标的影响[J]. 烟草科技, 1999(2): 30.

[4]张永萍, 曹淑莉, 楼小华. 不同吸烟条件对卷烟焦油摄入量的影响[J]. 烟草科技, 2000(12): 24-26.

[5]JJF(烟草) 1—2007卷烟主流烟气中烟碱、焦油和一氧化碳测量不确定度评定指南[S].

[6]全国质量专业技术人员职业资格考试办公室.质量参考文献：专业理论与实务中级(第一版)[M].北京:中国人事出版社,2006.

[7]GB/T 28043—2011利用实验室间比对进行能力验证的统计方法[S].

[8]GB/T 19609—2004 卷烟 用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油[S].

[9]YC/T 157—2001 总粒相物中水分的测定 气相色谱法[S].

[10]YC/T 156—2001 总粒相物中烟碱的测定 气相色谱法[S].

[11]GB/T 27043—2012合格评定 能力验证的通用要求[S].

宗兆齐，男，工程师，主要从事卷烟工艺质量研究。E-mail: hxsdxyz@126.com。