CAG는 소비재 또는 흡입 장치의 사용이 불가능한 생체 내 흡입 독성학 연구와 같이 대량으로 에어로졸의 지속적이고 반복 가능한 열 생성에 유용합니다. CAG를 사용하면 실험가들이 에어로졸 입자의 화학 및 물리적 특성(예: 온도, 액체 조성, 액체 유량 및 공기 흐름)에 영향을 미치는 요인을 정밀하게 제어할 수 있습니다. CAG의 액체는 증발되어 공기 흐름과 접촉하여 즉시 냉각되는 과포화 증기를 생성하여 균질 한 핵화를 유발하고 결과적으로 에어로졸 입자를 형성하는 응축 공정을 유발합니다.
제시된 프로토콜은 에어로졸 생성의 일반적인 목적을 위한 CAG 사용의 조립 및 복잡성에 대한 통찰력을 제공합니다. 작업 예로서, 전자 담배 혼합물에 존재하는 전형적인 액체 조성물을 시험하는 것이 사용된다. 먼저 알루미늄 가열 블록의 모세관 홈에 모세관을 배치하여 출력 단부가 약 다섯 밀리미터만큼 돌출되어 있습니다.
알루미늄 가열 블록의 두 반쪽의 나사를 가볍게 조이십시오. 다음으로, 알루미늄 후면 캡을 통해 돌출 된 와이어로 알루미늄 가열 블록에 가열 요소와 열전대를 조립하십시오. 푸시인 피팅을 설치하여 2x4mm 푸시인 피팅이 외부 SS 튜브에 단단히 고정되도록 합니다.
내부 피크 튜브의 두 홈에 O 링을 놓고 내부 피크 튜브를 프런트 엔드에서 외부 SS 튜브에 삽입하십시오. 내부 피크/외부 SS 튜브 어셈블리를 조립된 알루미늄 가열 요소 위로 밀어 SS 후면 지지대에 단단히 맞춥니다. 다음으로, 알루미늄 전면 캡을 내부 피크 튜브 내부의 알루미늄 가열 본체 위에 놓습니다.
모세관이 알루미늄 전면 캡에서 약간 튀어 나와 있는지 확인하십시오. 내부 피크 튜브 전면에 피크 어댑터를 놓습니다. 피크 어댑터가 내부 피크 튜브의 전면 홈에 맞는지 확인하십시오.
커플링을 피크 어댑터 위에 놓습니다. 핸드는 커플링 위에 너트를 조여서 피크 어댑터가 조여지도록 합니다. 가열 요소를 온도 컨트롤러에 연결하고, 온도 컨트롤러 열전대를 CAG에 연결하고, 배관을 연동 펌프에서 CAG에 연결합니다.
가열된 공기 흐름을 위한 압축 공기를 2x4mm 푸시인 피팅을 통해 모세관 에어로졸 발생기에 연결합니다. 모세관 에어로졸 발생기를 유리 조각에 조립하고 희석 공기 흐름을 사전 설정된 값으로 공급하십시오. 텍스트 원고에 설명 된 이론적 계산을 기반으로 초기 엔지니어링 실행을 수행하여 실제 에어로졸 구성 농도를 정량화하고 모세관 에어로졸 발생기의 실제 수율을 얻습니다.
총 희석 기류 또는 액체 유량의 조정을 위해 동일한 계산을 사용하여 에어로졸 농도의 추가 미세 조정을 수행하십시오. 분당 320 리터의 총 희석 기류에서 리터 당 15 마이크로그램의 측정 된 니코틴 에어로졸 농도와 함께 분당 2 % 니코틴 및 0.35 그램의 액체 유량을 함유 한 용액을 사용하면 68.57 %니코틴 실제 수율이 발생합니다. 시험 액체, 자기 교반기 및 병의 값을 가장 가까운 0.01 그램으로 계량하고 기록하십시오.
액체 스톡 제형은 텍스트 원고에 설명 된 성분으로 제조됩니다. 디지털 온도 컨트롤러의 온도 제어 설정점을 섭씨 250도로 설정하고 모세관 에어로졸 발생기의 가열을 시작합니다. 마그네틱 교반 막대가있는 액체 원액을 마그네틱 교반기 위에 놓습니다.
연동 펌프의 입구 튜브를 시험 용액에 넣으십시오. 연동 펌프를 켜고 액체 유량을 5 %로 설정하면 온도가 250도에 도달하면 연동 펌프를 시작하여 모세관 에어로졸 발생기에 테스트 액체를 전달하여 에어로졸 생성을 시작하십시오. 에어로졸이 모세관 팁 근처에서 생성되는지 확인하고 질량 유량을 계산하는 데 필요한 시간을 기록하십시오.
필터를 필터 홀더에 놓고 필터 캡을 놓습니다. 샘플 수집 전에 필터로 필터 홀더를 가장 가까운 0.0001g으로 계량하고 무게를 문서화합니다. 필터가 포함된 필터 홀더를 에어로졸 흐름에 연결하고 샘플 수집을 시작합니다.
샘플 수집 후 필터 홀더 및 캡으로 필터를 계량하고 최종 중량을 문서화합니다. 텍스트 원고에 명시된 공식을 사용하여 에어로졸 수집 질량을 계산하십시오. 이제 필터 홀더에서 필터 패드를 제거하고 다섯 밀리리터의 에탄올이 들어있는 유리 바이알에 증착하십시오.
필터 패드를 분당 400회 회전으로 30분 동안 실험실 진탕기 상에서 진탕하여 에어로졸 수집된 질량을 추출한다. CAG 생성 에어로졸의 화학적 특성화는 동일한 가열, 냉각, 희석 공기 흐름, 샘플링 조건에서 높은 수준의 재현성을 확인했으며, 에어로졸 수집 질량의 경우 2.48 %, 니코틴의 경우 3.28 %, 글리세롤의 경우 3.43 %, 프로필렌 글리콜의 경우 3.34 %의 상대적 표준 편차를 보였습니다. 입자 크기에 가장 큰 영향은 냉각 흐름을 분당 10 리터에서 20 리터로 변경하고 첫 번째 희석 흐름을 분당 160 리터에서 150 리터로 변경할 때 관찰되었습니다.
에어로졸 입자의 질량 중앙값 공기역학적 직경은 냉각 유량이 증가함에 따라 크기가 증가했습니다. 에어로졸 입자의 공기 역학적 직경의 분포는 분당 10 리터의 냉각 흐름에서 생성 된 에어로졸과 분당 20 ~ 50 리터에서 생성 된 에어로졸을 비교할 때 더 큰 직경으로 명확하게 이동되었습니다. 의도 된 목표 에어로졸 농도와 기류 속도 및 액체 유량 값을 포함하여 운영자는 CAG 설정의 수율을 실험적으로 설명 할 수 있습니다.
이 절차에 따라 다른 액체 혼합물은 유사하거나 변경된 조건에서 테스트 할 수 있으므로 조사관은 가열 된 에어로졸화를 통해 발생하는 물리적 및 화학적 특성 변화를보다 실험적으로 더 잘 이해할 수 있습니다.
