毛细管气溶胶发生器在连续生产受控气溶胶中的应用，用于非临床研究

CAG可用于大量气溶胶的连续和可重复的热生成，例如用于体内吸入毒理学研究，其中使用消费品或吸入装置是不可行的。使用CAG使实验人员能够精确控制影响气溶胶颗粒化学和物理特性的因素，例如温度，液体成分，液体流速和气流。CAG中的液体被蒸发，产生过饱和蒸汽，与气流接触时立即冷却，触发均匀成核，随后形成气溶胶颗粒的冷凝过程。

所提出的方案可以深入了解CAG用于气溶胶生成的一般目的的组装和复杂性。作为工作示例，使用电子烟混合物中存在的典型液体组合物进行测试。首先将毛细管放置在铝制加热块的毛细管槽中，输出端突出约五毫米。

轻轻拧紧铝制加热块两半的螺钉。接下来，将加热元件和热电偶组装在铝制加热块中，电线通过铝制后盖突出。安装快插接头，确保 2 x 4 毫米的快插接头紧紧固定在外部 SS 管上。

将O形圈放在内峰管的两个凹槽上，并将内峰管从前端插入外SS管中。将内峰/外 SS 管组件滑过组装好的铝制加热元件，以紧密配合 SS 后背衬。接下来，将铝制前盖放在内峰管内的铝制加热体上。

确保毛细管从铝制前盖略微突出。将峰值适配器放在内峰管前部。确保峰值适配器适合内峰管的前凹槽。

将耦合器放在峰值适配器上。用手拧紧联轴器上的螺母，使峰值适配器紧固。将加热元件连接到温度控制器，将温度控制器热电偶连接到CAG，将管道从蠕动泵连接到CAG。

通过 2 x 4 毫米的快插接头，将用于加热气流的压缩空气连接到毛细管气溶胶发生器。将毛细管气溶胶发生器组装到玻璃片上，并将稀释气流供应到预设值。根据文稿中描述的理论计算，进行初步工程运行，量化实际气溶胶成分浓度，得到毛细管气溶胶发生器的实际产率。

通过使用相同的计算来调整总稀释气流或液体流速，对气溶胶浓度进行进一步的微调。使用含有2%尼古丁的溶液和0.35克/分钟的液体流速，在总稀释气流为每分钟320升的情况下，测量的尼古丁气溶胶浓度为每升15微克，将导致68.57%尼古丁实际产量。称量并记录测试液体，磁力搅拌器和瓶子的值，以最接近的0.01克。

液体储备配方是用文本手稿中描述的组分制备的。将数字温度控制器上的温度控制设定点设置为250摄氏度，并开始加热毛细管气溶胶发生器。将液体储备溶液与磁力搅拌棒放在磁力搅拌器上。

将蠕动泵的进水管放入测试溶液中。打开蠕动泵并将液体流速设置为5%当温度达到250度时，通过启动蠕动泵开始气溶胶产生，以将测试液体输送到毛细管气溶胶发生器。检查毛细管尖端附近是否产生气溶胶，并根据需要记录时间以计算质量流速。

将过滤器放在过滤器支架中并放置过滤器盖。在收集样品之前，用过滤器将过滤器支架称重至最接近的0.0001克，并记录重量。将包含过滤器的过滤器支架连接到气溶胶流并开始样品收集。

收集样品后，用过滤器支架和盖子称量过滤器，并记录最终重量。使用文本手稿中所述的公式计算气溶胶收集的质量。现在，从过滤器支架上取下过滤垫并将其沉积到含有五毫升乙醇的玻璃瓶中。

通过在实验室摇床上以每分钟400转的速度摇动过滤垫30分钟，提取收集的气溶胶质量。CAG生成的气溶胶的化学表征证实了在相同的加热，冷却，稀释气流，采样条件下具有高度的再现性，气溶胶收集质量的相对标准偏差为2.48%，尼古丁为3.28%，甘油为3.43%，丙二醇为3.34%。当冷却流量从每分钟10升改变到20升，第一次稀释流量从每分钟160升到150升时，观察到对粒径的最大影响。

气溶胶颗粒的质量中位数空气动力学直径随着冷却流速的增加而增大。在比较每分钟10升冷却流量产生的气溶胶与每分钟20至50升产生的气溶胶时，气溶胶颗粒的空气动力学直径的分布明显向较大直径移动。预期的目标气溶胶浓度，以及包括气流速率和液体流速值，使操作员能够通过实验来考虑CAG设置的产量。

按照这一程序，可以在类似或改变的条件下测试其他液体混合物，使研究人员能够更好地通过实验了解通过加热气雾化发生的物理和化学性质变化。