时间过得真快，一晃就进入到了12月了，距离12月22日冬至日只有两个星期的时间了，我们实验室的“冬至学术论坛”这一盛会也进入到了准备倒计时，如何组织好这次会议，时间紧任务重，昨天团队商定，将此次论坛的主题暂定为“国际视野下加热卷烟技术演化与展望”，围绕这一主题特别邀请到行业内外十位老师莅临进行交流，报告邀请工作基本就绪，报告题目和报告老师的介绍会在下周四在微信公众号（12月15日）中发布，期待老师们的精彩报告以及同行们的莅临指导，会议形成是线下还是线上，请大家持续关注“烟草工艺学术交流”微信公众号。

我们在三年前开始延续了这样一个传统，就是在夏至日论坛主题围绕传统烟草工艺领域开展研讨，而在冬至日围绕新型烟草领域开展交流，尤其是自然烟气卷烟NSC产品发布之后，更加让我们坚定不移地保持这样一个学术交流方向感的传统，在产品导向上，发挥科技支撑作用，保持紧迫感，我们始终在努力。与此同时，创新工作如何在继承传统上进行大胆的改变，砥砺前行，也一直是我们思考的主题。

从周一公众号中的文章，我感觉意犹未尽，不知各位读者，尤其是阅读了原文的同行们，是否有一种感觉或者是意识到这一点，“这项工作并没有大家耳熟能详的各类高端仪器，一个料仓，一个螺旋给料器加上三个天平完成所有工作，也没有动则百万起计算平台，就是一些通过对微元列平衡方程后求积分，但它显示到了同学们具备的扎实的数理基本功，大量的文献阅读和有创新性的思考，这难道不是我们科研应有的样子吗？”

从这个工作中，仍然可以看到一种能力，就是如何提出问题，并在实际中设计解决方案，推进实施过程获得结果。众所周知，我从前些年开始，就把工艺领域我们开展过程研究工作梳理为这样一个步骤，逐渐形成了我们解决问题的一个基本套路，发生变化的只是我们针对的对象发生了变化。

“细支卷烟创新升级”重大专项开启后，这个已经过去了比较长的时间，其重要问题在于“逐口稳定性”，而在2014年我们涉足“加热卷烟”领域时也提出了“逐口稳定性”这一问题，但两者是有区别的。这些内容在之前的文章中，我做过较为详细的解读，其重要在于“一个是自热，一个是外热”，“一个持续更新，一个受控于反应动力学特征”。我们只是一个做烟的人，卷烟不是看的，是抽了，而且要一口一口的抽，去感受丝丝柔顺的烟气，从这个角度讲，将n口烟气描述可以做一个梳理，标记它：[X₁，X₂，……，X_n]，传统的烟气表征就是就是求和Σ，而我们做“细支卷烟”和“加热卷烟”是我们需要关注[X₁，X₂，……，X_n]，烟气的表征最重要的手段是吸烟机，目前市场上流行的吸烟机有两类，一类是直线型吸烟机，一类是转盘式吸烟机。直线和转盘都有通道的概念，我们这里讲就是给定一个m，传统烟气表征时操作中不仅仅要到n口进行求和Σ，也要对m求和Σ，然后再平均，同时在m这一列还有了标准偏差的数据表达。

我们开始没有装备，但我们相信自己的勤奋，我们在做逐口分析中使用吸烟机做逐口累计，也就是第一次做n，第二次做n-1，直到最后做1，完成这件工作，并发表论文。但有时候想想“懒惰可能会驱动创新”，这样做太麻烦了，这时候，其实是已经有了“逐口吸烟机”这样的成熟装备，买来用就行了，就等于省时省力。但经过上一段中的分析后，我们要获得的结果是[X_i,j]_m*n的矩阵Matrix，要获得这个矩阵，目前逐口吸烟机是在“转盘式吸烟机”上进行一定的变化获得逐口数据。但感觉还是不能满足我们的要求，而且这些技术也不是我掌握的，价格昂贵。

我们经常盯着能想到的矩阵Matrix的[X_i,j]_m*n看，为什么我们不能直接做一个这种矩阵式的吸烟机来完成我们的目的呢？对矩阵Matrix的观察，引导我们走向自己的路。最近《新烟》2022年第3期中报道了我们这个工作。图1是本期《新烟》杂志的封面，想必很多行业同仁已经拿到了这个杂志。 

该工作仍然是从构思、设计和实施三个方面解决我们目前所遇到的检测困难，我们在摘要中描述了：“为解决卷烟主流烟气气溶胶逐口捕集存在逐口捕集效率低，逐口捕集时易漏气影响抽吸过程中的抽吸容量导致测试结果不准确等问题，在保留常规吸烟机功能的基础上，采用阵列式多通道时序控制技术和抽吸容量在线标定技术，研制开发了一种阵列式多通道逐口吸烟机。以实现气溶胶高通量快速准确采集功能。”

前面我花了一定的时间和篇幅介绍了我们这个工作的基本构思，从数据结构出发，难道我们只能使用“直线型”或者“转盘型”吗？所以在设计中直接设计了Matrix这种结构特征，我们暂且形象的称为“阵列式多通道逐口吸烟机”，它主要是由烟具夹持模块、抽吸模块、对夹密封模块和阵列式气溶胶粒相物捕集模块4部分组成，具体结构与整装如图2和图3所示，烟具夹持模块固定并触发烟具预热开关，抽吸模块以设定好的抽吸容量、抽吸曲线、抽吸持续时间等参数在每个通道产生抽吸气流，对夹密封模块在测试过程中对捕集器两端进行对夹并保持抽吸通道气密封，阵列式气溶胶粒相物捕集模块通过逐口切换捕集器进行逐口收集抽吸过程中产生的烟气气溶胶粒相物。其中，阵列式气溶胶粒相物捕集模块是该捕集仪设计的核心。

除了结构与众不同外，还有一个核心是关于流量在线标定与动态吸阻，其结构如图4和图5所示，同时集成了对抽吸行为的判断（大家可能比较熟悉ISO5725系列标准中所涉及的相关算法，我们也集成到了仪器的控制与分析软件中，估计大家所使用的吸烟机是没有，因为没有Matrix的功能，确实也不需要，但这对于正确地开展逐口捕集气溶胶至关重要）。

因为是自己做的装置，啥都可以调，什么抽吸曲线呀，不就是sin或者cos或者其他什么constant控制一下，再加上时序特征，当然对电子烟和加热卷烟抽吸设置更为方便，因为抽这种烟时不用着急着抽，可以抽两口歇一歇，想起来了抽三口歇一歇，对卷烟产品的评价不再是Puffing-Smoldering-Puffing-……Puffing了，可能更改为(Puffing and Smoldering)_i-Pause-(Puffing and Smoldering)_j……的这种模式了，“谁用谁知道”，关键时刻用的到这种功能。

当然我们一定是需要一些应用评价的，在论文的第二部分对针对这个仪器进行了应用，并与已有的文献数据进行对比，如图6所示。

对IQOS卷烟逐口抽吸得到的气溶胶粒相物累加结果与全口数富集时单支烟的气溶胶粒相物相比得到的数据如表1所示。由表1可知，逐口抽吸得到的气溶胶粒相物、烟碱、丙三醇以及水分累加之后与单支烟全口数富集结果的比值分别为98.09%、98.32%、98.72%和96.22%，说明该吸烟机捕集效率达96%以上，捕集效果较好；在全口数富集时，各个组分间相对标偏均在4%以下，说明装置具有较好的重复性和稳定性。

当然文章的最后也介绍了在线标定的数据对比，这里就不详述了，有兴趣的读者查阅接下来的原文，由于《新烟》杂志是赠刊，大家兴趣可以和编辑部联系获得赠阅。文章全文最后以图片的形式贴出来，欢迎大家阅读。

特别感谢文章的两位作者同学，是我两位优秀的学生冯露露同学（在读研究生）和赵路灿同学（目前就职于浙江中烟，从事烟气分析领域的工作7年），同时感谢完成这项工作的所有合作者。

同时，特别感谢《新烟》杂志给了作者们封二和封三彩图的介绍