宗兆齊

山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心滕州技術(shù)站，山東 滕州 277555

轉(zhuǎn)盤型吸煙機與直線型吸煙機卷煙主流煙氣測試比對

宗兆齊

山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心滕州技術(shù)站，山東 滕州 277555

為了對轉(zhuǎn)盤型吸煙機與直線型吸煙機主流煙氣測試結(jié)果進(jìn)行比對，選用兩種類型的主流吸煙機進(jìn)行卷煙抽吸，首先對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行Z比分?jǐn)?shù)計算，剔除可疑結(jié)果和離群結(jié)果，再進(jìn)行雙樣本T檢驗，從概率統(tǒng)計學(xué)上發(fā)現(xiàn)焦油、煙氣煙堿、一氧化碳用不同類型的吸煙機測試結(jié)果部分具有顯著性差異，部分無顯著性差異，最后對不同類型的吸煙機測試結(jié)果進(jìn)行常規(guī)直觀性分析，所有的相對相差絕對值均小于5%，故認(rèn)為兩種不同類型的吸煙機對焦油、煙氣煙堿、煙氣一氧化碳測試結(jié)果具有良好的一致性。

轉(zhuǎn)盤型吸煙機；直線型吸煙機；主流煙氣；焦油量；煙氣煙堿量；煙氣一氧化碳量；比對

近幾年來，關(guān)于卷煙主流煙氣中焦油、煙堿、一氧化碳測試分析的研究較多，王芳等[1]研究了深度抽吸對卷煙的焦油量影響，涂向真[2-3]等研究了抽吸時間間隔對卷煙焦油量的影響及不同長度煙蒂對焦油量的影響，張永萍等[4]研究了吸煙的持續(xù)時間、時間間隔、煙蒂的長度與焦油釋放量、煙氣煙堿含量和一氧化碳量的關(guān)系。2007年，國家煙草專賣局發(fā)布了有關(guān)卷煙主流煙氣中煙堿、焦油與一氧化碳測量不確定度的評定指南[5]，指出了焦油量測試分析時產(chǎn)生的不確定度的評定方法。當(dāng)前有關(guān)不同吸煙機對卷煙主流煙氣測試結(jié)果比對的實驗分析較少，本文利用文獻(xiàn)[6]中的統(tǒng)計分析方法，對轉(zhuǎn)盤型吸煙機與真線型吸煙機卷煙主流煙氣測試結(jié)果進(jìn)行比對分析。

1 材料、方法

1.1 材料、儀器

A、B二種卷煙樣品（2012年卷煙煙氣分析能力驗證的樣品，全部按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行了穩(wěn)定性和均勻性檢驗）。

ASM500吸煙機、RM20吸煙機、RM200吸煙機、RM200A吸煙機、RM20H吸煙機（德國Borgwaldt KC GmbH公司），SM450吸煙機（英國Cerulean公司），JJZ-II吸型煙機（無錫東方船研機電工程有限公司）；THERMO TRACE1310氣相色譜儀（美國Thermo公司），Agilent7890氣相色譜儀、Agilent6890氣相色譜儀（美國Agilent公司）。

1.2 卷煙主流煙氣測試分析

總計83個實驗室依照文獻(xiàn)[8-10]的方法對A、B卷煙樣品進(jìn)行抽吸，測試其焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量，每個實驗室一次抽吸測試分析20支卷煙的主流煙氣，一天抽吸測試分析2次，連續(xù)抽吸測試分析3天，每實驗室總計抽吸測試分析6次。測試中不同的實驗室使用的吸煙機和氣相色譜儀不盡相同。

2 結(jié)果與討論

2.1 測試結(jié)果

測試結(jié)果數(shù)據(jù)來源于2013年10月國家煙草專賣局科技司、國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心《2012年卷煙煙氣分析能力驗證結(jié)果報告（CNAS T0687）》。

依據(jù)文獻(xiàn)[11]的方法，對《2012年卷煙煙氣分析能力驗證結(jié)果報告（CNAS T0687）》文中的數(shù)據(jù)進(jìn)行Z 比分?jǐn)?shù)計算，│ZB│≤2為滿意結(jié)果，2＜│ZB│＜3為可疑結(jié)果（或稱有問題結(jié)果），│ZB│≥3為離群結(jié)果（或稱不滿意結(jié)果），在此僅取滿意結(jié)果，稱為有效結(jié)果，進(jìn)行分析。

參加本次實驗的吸煙機多為德國Borgwaldt KC GmbH公司的RM系列吸煙機和英國Cerulean公司SM450吸煙機，其中還有ASM500吸煙機與JJZ-II吸型煙機，后二者僅二臺，不參加對比分析。

2.2 數(shù)據(jù)分析

由于RM系列吸機為主流轉(zhuǎn)盤型吸煙機，SM450吸煙機為主流直線型吸煙機，因此歸為兩大類吸煙機進(jìn)行主流煙氣測試對比分析。

在進(jìn)行T檢驗和等方差檢驗中都要求數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，對RM系列吸煙機與SM450吸煙機所測A、B樣品的焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量各自進(jìn)行正態(tài)性檢驗，檢驗結(jié)果見表1。采用目前一般統(tǒng)計學(xué)者都認(rèn)為正態(tài)性檢驗中功效最高的方法Anderson-Darling(AD)法進(jìn)行正態(tài)性檢驗。輸出結(jié)果表明，各P值均大于常取的顯著水平α=0.05，則沒有足夠的理由拒絕各組數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布。

表1 數(shù)據(jù)的正態(tài)性檢驗P值

在進(jìn)行雙樣本T檢驗時還要求數(shù)據(jù)方差具有齊性，否則應(yīng)進(jìn)行雙樣本近似T檢驗。對RM系列吸煙機與SM450吸煙機所測A、B樣品的焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量進(jìn)行方差齊性檢驗，檢驗結(jié)果見和表2。從表2中可以看出僅有A樣品煙氣煙堿的RM系列與SM450齊性檢驗P值小于顯著水平0.05，因此為非齊性，其它齊性檢驗P值均大于顯著水平0.05，則沒有足夠的理由拒絕方差齊性。

表2 RM系列與SM450方差齊性檢驗P值與雙樣本T檢驗P值

對于雙樣本T檢驗來說，其基本條件是數(shù)據(jù)獨立、數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布、方差具有齊性。各自實驗室測試數(shù)據(jù)具有獨立性，已對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗，均為正態(tài)數(shù)據(jù)，已對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗，僅有一個方差非齊性。方差相等時進(jìn)行雙樣本T檢驗，不相等時進(jìn)行近似雙樣本T檢驗，檢驗結(jié)果見表2。B樣品焦油量用不同類型的吸煙機測試雙樣本T檢驗P值大于顯著水平0.05，說明B樣品用兩種不同類型吸煙機測試焦油量無顯著性差異，同理A樣品用兩種不同類型吸煙機測試煙氣一氧化碳量無顯著性差異；其它P值均小于顯著水平0.05，說明具有顯著性差異。

從表2中可以看出焦油、煙氣煙堿、一氧化碳用不同類型的吸煙機測試結(jié)果部分具有顯著性差異，部分無顯著性差異，現(xiàn)對不同類型的吸煙機測試結(jié)果進(jìn)行常規(guī)直觀性分析，分析結(jié)果見表3。所有的相對相差絕對值均小于5%，故認(rèn)為兩種不同類型的吸煙機對焦油、煙氣煙堿、煙氣一氧化碳測試結(jié)果具有良好的一致性。

表3 不同吸煙機測試結(jié)果直觀分析

3 小結(jié)

通過CNAS實驗報告數(shù)據(jù)，進(jìn)行正態(tài)性檢驗及方差齊性檢驗，再進(jìn)行雙樣本T檢驗，從概率統(tǒng)計學(xué)上發(fā)現(xiàn)焦油、煙氣煙堿、一氧化碳用不同類型的吸煙機測試結(jié)果部分具有顯著性差異，部分無顯著性差異，最后對不同類型的吸煙機測試結(jié)果進(jìn)行常規(guī)直觀性分析，所有的相對相差絕對值均小于5%，故認(rèn)為兩種不同類型的吸煙機對焦油、煙氣煙堿、煙氣一氧化碳測試結(jié)果具有良好的一致性。

[1]王芳, 溫東奇, 陳再根, 等. 深度吸煙對卷煙焦油、煙堿和CO釋放量測定結(jié)果的影響[J]. 煙草科技, 2006(3): 24-29.

[2]涂向真, 江今朝. 抽吸間隔時間對卷煙焦油釋放量的影響[J]. 煙草科技, 2002(3): 39-40.

[3]涂向真, 王敏. 不同煙蒂長度對焦油等實測化學(xué)指標(biāo)的影響[J]. 煙草科技, 1999(2): 30.

[4]張永萍, 曹淑莉, 樓小華. 不同吸煙條件對卷煙焦油攝入量的影響[J]. 煙草科技, 2000(12): 24-26.

[5]JJF(煙草) 1—2007卷煙主流煙氣中煙堿、焦油和一氧化碳測量不確定度評定指南[S].

[6]全國質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試辦公室.質(zhì)量參考文獻(xiàn)：專業(yè)理論與實務(wù)中級(第一版)[M].北京:中國人事出版社,2006.

[7]GB/T 28043—2011利用實驗室間比對進(jìn)行能力驗證的統(tǒng)計方法[S].

[8]GB/T 19609—2004 卷煙 用常規(guī)分析用吸煙機測定總粒相物和焦油[S].

[9]YC/T 157—2001 總粒相物中水分的測定 氣相色譜法[S].

[10]YC/T 156—2001 總粒相物中煙堿的測定 氣相色譜法[S].

[11]GB/T 27043—2012合格評定 能力驗證的通用要求[S].

宗兆齊，男，工程師，主要從事卷煙工藝質(zhì)量研究。E-mail: hxsdxyz@126.com。