ISO 8454-2007 Cigarettes - Determination of carbon monoxide in the vapour phase of cigarette smoke - NDIR method《卷烟 烟雾气相中一氧化碳含量测定 非色散红外分析法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 8454 Troisime dition 2007-06-01 Numro de rfrence ISO 8454:2007(F) ISO 2007 Cigarettes Dosage du monoxyde de carbone dans la phase gazeuse de la fume de cigarette Mthode IRND Cigarettes Determination of carbon monoxide in the vapour phase of cigarette smoke NDIR methodISO 845

2、4:2007(F) ii ISO 2007 Tous droits rservs PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne b

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7、ur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en SuisseISO 8454:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs iii Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale d

8、organismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouverneme

9、ntales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les D

10、irectives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 %

11、au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti d

12、e leur existence. LISO 8454 a t labore par le comit technique ISO/TC 126, Tabac et produits du tabac. Cette troisime dition annule et remplace la deuxime dition (ISO 8454:1995), dont elle constitue une rvision technique iv NORME INTERNATIONALE ISO 8454:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs 1 Cigarette

13、s Dosage du monoxyde de carbone dans la phase gazeuse de la fume de cigarette Mthode IRND 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode de dosage du monoxyde de carbone (CO) dans la phase gazeuse de fume de cigarette. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivant

14、s sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 3308, Machine fumer analytique de routine pour cigarettes Dfini

15、tions et conditions normalises ISO 3402, Tabac et produits du tabac Atmosphre de conditionnement et dessai ISO 4387, Cigarettes Dtermination de la matire particulaire totale et de la matire particulaire anhydre et exempte de nicotine au moyen dune machine fumer analytique de routine 3 Termes et dfin

16、itions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 phase gazeuse partie de la fume qui traverse le pige phase particulaire pendant le fumage effectu conformment lISO 4387, laide dune machine rpondant aux exigences de lISO 3308 3.2 bouffe de balayage bouffe

17、 effectue aprs que la cigarette a t teinte ou retire du porte-cigarette 4P r i n c i p e Le fumage des cigarettes conformment au mode opratoire indiqu dans lISO 4387 se droule de la faon suivante: collecte de la phase gazeuse de fume de cigarette et mesurage du monoxyde de carbone au moyen dun analy

18、seur faisceau infrarouge non dispers (IRND) talonn pour le monoxyde de carbone. Calcul de la quantit de monoxyde de carbone par cigarette. 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire et en particulier ce qui suit. 5.1 Enceinte de conditionnement, strictement maintenue aux conditions spcifies dans

19、lISO 3402, pour le conditionnement de lchantillon de cigarette avant fumage (voir aussi 7.1). 5.2 Machine fumer analytique de routine et accessoires, rpondant aux exigences de lISO 3308.ISO 8454:2007(F) 2 ISO 2007 Tous droits rservs 5.3 Systme de collecte de la phase gazeuse, pouvant tre raccord un

20、ou plusieurs canaux de la machine fumer. Le fonctionnement du systme doit assurer la collecte de toute la phase gazeuse (normalement vacue dans latmosphre) pour la conserver dans un rcipient dans lequel on a pralablement fait le vide, en vue dun chantillonnage ultrieur avec un analyseur IRND. Le sys

21、tme de collecte ne doit pas interfrer avec le fonctionnement normal de la machine fumer ni, par consquent, avec le dosage de la matire particulaire totale et de la nicotine. Limpermabilit la phase gazeuse du systme de collecte des gaz doit tre vrifie avec une phase gazeuse contenant une fraction vol

22、umique comprise entre et de monoxyde de carbone. La concentration en CO doit tre mesure immdiatement aprs avoir rempli le systme de collecte des gaz, qui aura t pralablement mis sous vide. Aprs une dure dau moins , la valeur mesure de la concentration en CO de la phase gazeuse ne doit pas scarter de

23、 plus de de la valeur attendue aprs la premire dtermination. Quand un sac est utilis comme systme de collecte des gaz, son volume doit tre suffisamment grand pour viter que la pression finale de son contenu soit suprieure la pression atmosphrique ambiante. Il est toutefois prfrable que le volume du

24、sac nexcde pas deux fois le volume des gaz recueillis la pression atmosphrique. Dans la pratique, la collecte de la phase gazeuse issue de cinq cigarettes ncessite un volume de et la collecte de la phase gazeuse issue de 20 cigarettes ncessite un volume de . 5.4 Analyseur faisceau infrarouge non dis

25、pers (IRND), slectif et calibr pour le mesurage du monoxyde de carbone dans les vapeurs et les gaz. Les analyseurs sont disponibles auprs de plusieurs fabricants et auront, de prfrence, une plage de mesures comprenant des fractions volumiques de monoxyde de carbone allant de et un dbit de pompage co

26、mpris entre et . Lanalyseur doit avoir une exactitude de de lchelle complte, une linarit de de lchelle complte et une rptabilit de de lchelle complte dans des conditions de temprature et de pression constantes. Si on considre des fractions volumiques, sa rponse de dioxyde de carbone (CO 2 ) ne doit

27、pas dpasser exprim en CO. Sa rponse de vapeur deau ne doit pas dpasser exprim en CO. 5.5 Systme dallumage, utiliser un systme dallumage sans flamme car lexprience a montr que le processus dallumage pouvait avoir une incidence considrable sur le rendement en monoxyde de carbone. Les allumeurs doivent

28、 enflammer les cigarettes ds la premire tentative, sans toucher les cigarettes ni les prcarboniser. En effet, le rendement en monoxyde de carbone augmente avec lintensit de lallumage. 5.6 Baromtre, capable de mesurer la pression atmosphrique prs. 5.7 Thermomtre, capable de mesurer la temprature prs.

29、 6 Mlanges gazeux talons Le gaz de dilution doit tre de lazote car les autres gaz peuvent modifier la rponse du dtecteur pour le monoxyde de carbone. Il convient que les gaz utiliss soient de haute puret ( faible teneur en dioxyde de carbone) et quils soient utiliss dans les dlais spcifis par le fab

30、ricant. Il convient dtalonner lanalyseur IRND avec au moins trois mlanges gazeux talons de concentrations connues avec exactitude, cest-dire avec une erreur relative de dans le domaine prvu de mesure, de faon viter toute extrapolation de la courbe dtalonnage; ainsi des fractions volumiques de , et d

31、e CO dans lazote conviennent. 7 Mode opratoire 7.1 Conditionnement Conditionner la prise dessai extraite et reprsentative de lchantillon de laboratoire conformment lISO 3402. Vrifier que lquilibre a t correctement atteint comme dcrit dans lISO 3402. 4% 6% 2h 0,2 % 3l 10 l 0% 10 % 0,5 l/min 5 l/min 1

32、% 1% 0,2 % 10 % 0,05 % 2% 0,05 % 0,1 kPa 0,1 C 2% 1% 3% 5%ISO 8454:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs 3 Latmosphre du laboratoire dans laquelle doit seffectuer le fumage doit galement rpondre aux prescriptions de lISO 3402. Placer la prise dessai conditionne dans un rcipient tanche (dune capacit ju

33、ste suffisante pour la contenir) et retirer chaque cigarette du rcipient immdiatement avant le fumage. 7.2 talonnage de lanalyseur IRND 7.2.1 Chauffer linstrument selon les instructions du fabricant, le purger avec de lair et ajuster le zro. 7.2.2 Remplir un rcipient pour la collecte de la phase gaz

34、euse, dans lequel on a pralablement fait le vide, avec le mlange gazeux talon prsentant une fraction volumique de CO denviron . Faire nouveau le vide et remplir avec le gaz. Sassurer que le gaz dans le rcipient est bien la temprature ambiante et la pression atmosphrique. Introduire le gaz dans la ce

35、llule de mesure de lanalyseur au moyen de la pompe du systme et laisser la pression squilibrer dans lanalyseur pendant . Relever la valeur affiche sur lindicateur de concentration de lanalyseur aprs sa stabilisation. Si ncessaire, ajuster la rponse de linstrument de faon tre en accord avec la valeur

36、 certifie du gaz talon. 7.2.3 Rpter le mode opratoire spcifi en 7.2.2 pour au moins deux autres mlanges de gaz talons. Si lon observe une diffrence suprieure une fraction volumique de de CO entre la valeur lue et la valeur attendue, il convient de vrifier la linarit de lanalyseur. 7.2.4 Procder un n

37、ouvel talonnage de lappareil au moins une fois par semaine en utilisant les gaz talons. Ltalonnage doit tre linaire dans les limites indiques en 5.4. 7.2.5 Contrler ltalonnage avant de procder au mesurage en utilisant un gaz talon prsentant une fraction volumique denviron de monoxyde de carbone. Sil

38、 y a une diffrence suprieure de fraction volumique de CO entre les valeurs observes et les valeurs attendues, rpter lensemble de ltalonnage. 7.3 Fumage et collecte de la phase gazeuse 7.3.1 Prparation du systme de collecte de la phase gazeuse Prparer le systme selon les instructions propres lquipeme

39、nt adapt. Faire en sorte que le systme de collecte de la phase gazeuse a t compltement rinc avec de lair ambiant et que le vide a t fait avant de commencer le fumage. Il ne doit y avoir aucun rsidu de pression en amont du systme de collecte avant le fumage. 7.3.2 Mode opratoire de fumage 7.3.2.1 Fum

40、er les cigarettes conformment au mode opratoire spcifi dans lISO 4387. 7.3.2.2 Pour une machine fumer analytique de routine linaire: la fin du fumage de chacune des quatre cigarettes, retirer le mgot et effectuer une bouffe de balayage par pige et, la fin du fumage des cinq cigarettes, effectuer cin

41、q bouffes de balayage. 7.3.2.3 Pour une machine fumer rotative: la fin de la srie de fumage, retirer les mgots et effectuer cinq bouffes de balayage. 7.3.2.4 Enregistrer le nombre total de bouffes effectues sur chaque canal, cest-dire les bouffes de fumage plus les bouffes de balayage. 5% 5s 10 s 0,

42、2 % 5% 0,2 %ISO 8454:2007(F) 4 ISO 2007 Tous droits rservs 7.4 Mesurage de la concentration volumique en monoxyde de carbone 7.4.1 Contrler nouveau ltalonnage de lanalyseur (voir 7.2.5) et introduire la phase gazeuse dans la cellule de mesure de lanalyseur dans les mmes conditions de temprature et d

43、e pression ambiantes que pour lchantillonnage et avec le mme dbit gazeux que celui utilis lors de ltalonnage. Lire la valeur fournie par lanalyseur, qui correspond la concentration en monoxyde de carbone. Il peut tre ncessaire de procder un nouvel talonnage lorsque la pression baromtrique a chang de

44、 plus de et que lanalyseur ne dispose pas dun mcanisme de compensation interne. 7.4.2 la fin de chaque fumage, vider le rcipient de collecte de la phase gazeuse. Lappareil est alors prt pour le fumage suivant, en reprenant les tapes partir de 7.3.2.1. 8 Expression des rsultats 8.1 Calcul du volume m

45、oyen de monoxyde de carbone par cigarette Le volume moyen de monoxyde de carbone par cigarette est donn par lquation (1): (1) o est le volume moyen de monoxyde de carbone par cigarette, en millilitres; est le pourcentage en volume de monoxyde de carbone observ; est le volume de bouffe, en millilitre

46、s; est le nombre de bouffes dans lchantillon analys (y compris les bouffes de balayage); est la pression ambiante, en kilopascals; est la pression atmosphrique normale, en kilopascals; est le nombre de cigarettes fumes; est la temprature au point triple de leau, en kelvins; est la temprature ambiant

47、e, en degrs Celsius. Pour le calcul, les valeurs suivantes peuvent tre utilises:et les valeurs arrondies et respectivement gales et . 8.2 Calcul de la masse moyenne de monoxyde de carbone par cigarette La masse moyenne de monoxyde de carbone par cigarette est donne par lquation (2): (2) 10 kPa V as = C V N p T 0 S 100 p 0 (t + T 0 ) V as C V N p p 0 S T 0 t V = 35 ml p 0 T 0 101,3 kPa 273 K m cig = V as M CO V m