一種煙用香精香料質(zhì)量分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙草技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙用香精香料質(zhì)量分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 指紋圖譜目前己成為一種從整體上研宄復(fù)雜物質(zhì)體系的技術(shù)工具，一般說(shuō)來(lái)，指 紋圖譜的構(gòu)建主要分三類：色譜指紋圖譜、光譜指紋圖譜和脫氧核糖核酸（DNA)指紋圖譜 等幾種。由于指紋圖譜具有指紋特征分析、譜圖整體分析、宏觀推斷分析等特點(diǎn)，適合分析 復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)組成的穩(wěn)定性，因此它在當(dāng)今中藥乃至天然產(chǎn)物質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特 別在中藥的質(zhì)量控制、真?zhèn)舞b別等方面的應(yīng)用研宄不斷深入，相關(guān)研宄成果屢見(jiàn)報(bào)道，為保 證我國(guó)中藥的質(zhì)量穩(wěn)定，適應(yīng)我國(guó)加入WTO后中醫(yī)藥走出國(guó)門(mén)并與國(guó)際接軌起到了不可估 量的作用。
[0003] 加香香精（top dressing flavor)是在煙草制品加香工藝中添加的煙用香精， 用于經(jīng)工藝處理和烘干后的煙絲中，以增進(jìn)卷煙的嗅香和抽吸時(shí)的特征香氣。加料香精 (casing flavor)是在煙草制品加料工藝中添加的煙用香精，具有改進(jìn)煙草氣味、增加韌 性、提高保潤(rùn)性、改善燃燒性和減少破損等作用。
[0004] 由于煙用香精香料是用多種香料和適當(dāng)溶劑調(diào)和而成，而多數(shù)香料取材于天然， 受產(chǎn)地、加工等多種因素的影響，產(chǎn)品質(zhì)量可能有一定的波動(dòng)。而目前煙用香精香料主要是 按照《煙用香精》(YC/T 164-2012)測(cè)定其理化指標(biāo)（如酸值、相對(duì)密度、折光指數(shù)等）來(lái)評(píng) 價(jià)其質(zhì)量，不能客觀準(zhǔn)確地反映料液的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)及質(zhì)量波動(dòng)情況。隨著行業(yè)科技水平 的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的品質(zhì)控制措施已經(jīng)不能滿足精細(xì)化生產(chǎn)管理要求。隨行業(yè)科技水平的 不斷發(fā)展，依據(jù)行業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略和《中國(guó)卷煙科技發(fā)展綱要》，目前主要針對(duì)煙用香精香 料外觀、物理指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的品質(zhì)控制措施已經(jīng)不能滿足發(fā)展需求，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化、程序 化、規(guī)范化的香精香料品控管理制度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠?qū)熡孟憔懔蟽?nèi)在品質(zhì)質(zhì)量的 綜合檢測(cè)，并且結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法反映香精香料的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)及質(zhì)量波動(dòng)情況的煙用 香精香料質(zhì)量分析方法。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種煙用香精香料質(zhì)量分析方法，包括以下步驟：
[0008] 1)樣品準(zhǔn)備：取五類已知質(zhì)量穩(wěn)定的煙用加香香精樣品，每批次為100個(gè)或100 個(gè)以上；取兩類已知質(zhì)量穩(wěn)定的煙用加料香精樣品，每批次為40個(gè)或40個(gè)以上；
[0009] 2)指紋圖譜采集：對(duì)煙用加香香精樣品采用GC-MS進(jìn)行色譜指紋圖譜的采集；對(duì) 煙用加料香精樣品采用TDS-GC/MS進(jìn)行色譜指紋圖譜的采集；
[0010] 3)模型建立：使用SMCA-P 11. 5+軟件中的PLS-DA法對(duì)煙用加香香精樣品和煙 用加料香精樣品的指紋圖譜建立分類模型；
[0011] 4)模型驗(yàn)證：采用驗(yàn)證樣品對(duì)分類模型進(jìn)行驗(yàn)證；
[0012] 5)質(zhì)量分析：采集待測(cè)樣品的色譜質(zhì)譜指紋圖譜并對(duì)指紋圖譜進(jìn)行成分解析，將 結(jié)果導(dǎo)入所建立的模型，根據(jù)待測(cè)樣品的分類參數(shù)值和預(yù)定煙用香精香料質(zhì)量合格的閾 值，得到待測(cè)樣品的質(zhì)量分析結(jié)果。
[0013] 進(jìn)一步的，在步驟3)中，建立分類模型時(shí)，將所述已知類別的煙用香精香料指紋 圖譜進(jìn)行基線漂移、噪音處理、峰漂移修正、峰的分辨和解析；
[0014] 進(jìn)一步的，采用分析模型的VIP表進(jìn)行篩選，選取VIP值大于1的指標(biāo)作為分析對(duì) 象；
[0015] 進(jìn)一步的，所述GC-MS的條件為：色譜柱：毛細(xì)管柱即-51^，3〇11^0.25111111(1· d.)X0. 25μπι;氣相條件：進(jìn)樣口溫度：250°C ;進(jìn)樣量：lyL;分流比：10:1;載氣：高 純氦；載氣流量 lmL/min，恒流；程序升溫：40°C (3min)_5°C /min_180°C (8min)-10°C / min-250 °C (8min);質(zhì)譜條件：掃描范圍40到400u ;溶劑延遲：14. 6min ;EI電子能 量：70eV，檢索譜庫(kù)：NIST譜庫(kù)檢索。
[0016] 進(jìn)一步的，所述 TDS-GC-MS 的條件為：TDS :30°C -60°C /min-250°C (保持 4min); 不分流模式，50mL/min解吸流速；PTV :-100°C (冷凝聚集溫度）_12°C /s - 300°C (保持 3min);色譜柱：毛細(xì)管柱 HP-INNW0X，30mX0. 25mmi. d. Χ0· 25 μπι ;載氣：He，流速 1.0 mL/ min，恒流模式；程序升溫：50°C (lmin)-5°C /min - 200°C _20°C /min - 250°C (IOmin);質(zhì)譜 條件：掃描范圍40到400u ;溶劑延遲：14. 6min ;EI電子能量：70eV，檢索譜庫(kù)：NIST譜庫(kù) 檢索。
[0017] 進(jìn)一步的，在步驟4)中，利用分類變量值Y值對(duì)PLS-DA類模型進(jìn)行驗(yàn)證，并按規(guī) 則對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行判定。
[0018] 進(jìn)一步的，在步驟5)中，將圖譜采集和成分解析后的結(jié)果導(dǎo)入已建立好的類模 型，得到所述待測(cè)樣品的Hotelling T2統(tǒng)計(jì)量；利用各類樣本之間的距離建立MSPC控制 圖，距離的均值為U，U±3 δ分別為控制上限和控制下限，超過(guò)上下控制線的樣本即為不合 格樣品。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：能夠快速，準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)煙用香精香料品質(zhì)的測(cè)定，對(duì)實(shí)際 生產(chǎn)的樣品進(jìn)行分類識(shí)別，并判別樣品質(zhì)量穩(wěn)定性是否滿足生產(chǎn)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的煙用加香香精樣品的GC-MS總離子流圖指紋圖譜；
[0021] 圖2為本發(fā)明的五種不同類型的煙用加香香精樣品數(shù)據(jù)指標(biāo)PLS-DA ;得分圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明的煙用加香香精樣品的hotelling T2控制圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明的煙用加香香精樣品的質(zhì)量控制圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明的煙用加料香精樣品的TDS-GC/MS總離子流圖指紋圖譜；
[0025] 圖6為本發(fā)明的兩種煙用加料香精揮發(fā)性成分指標(biāo)PLS-DA得分圖；
[0026] 圖7為本發(fā)明的煙用加料香精樣品的hotelling T2控制圖；
[0027] 圖8為本發(fā)明的煙用加料香精樣品的質(zhì)量控制圖；
【具體實(shí)施方式】
[0028] 實(shí)施例1煙用加香香精樣品
[0029] 按照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T145. 10-2003中的第10部分《煙用香精香料抽樣》的規(guī)定， 進(jìn)行加香香精的樣品抽樣，共抽取五類樣品，共186個(gè)批次（隨機(jī)挑選13個(gè)加香香精樣品 作為驗(yàn)證樣品）。
[0030] 取煙用加香香精樣品Ig并用無(wú)水乙醇定容至10mL，過(guò)0. 4 μL?濾膜，進(jìn)行GC/MS 分析，得到煙用加香香精樣品的色譜指紋圖譜（見(jiàn)圖1)。
[0031] 將所述已知類別的煙用香精香料指紋圖譜進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括基線漂移、噪音處 理、峰漂移修正、峰的分辨、解析等，使指紋圖譜數(shù)據(jù)采集達(dá)到建模要求。并將采集的指紋圖 譜進(jìn)行成分解析。
[0032] 使用SMCA-P 11. 5+軟件中的PLS-DA法對(duì)已知樣品的指紋圖譜建立分類模型，并 對(duì)特征化學(xué)成分進(jìn)行進(jìn)一步篩選。篩選的原則按以下方法進(jìn)行：利用分析模型的VIP表對(duì) 指標(biāo)進(jìn)行篩選。因?yàn)閂IP大于1的值能更好地對(duì)模型分析進(jìn)行解釋，對(duì)VIP值大于1的特 征揮發(fā)性化學(xué)成分進(jìn)行進(jìn)一步的PLS-DA分析，得到五種不同類型的煙用加香香精樣品的 數(shù)據(jù)指標(biāo)PLS-DA得分圖（見(jiàn)圖2)。
[0033] 隨機(jī)挑選13個(gè)煙用加香香精樣品作為驗(yàn)證樣品，采集驗(yàn)證樣品的指紋圖譜，利用 分類變量值Y對(duì)PLS-DA類模型進(jìn)行驗(yàn)證，并按規(guī)則對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行判定。判別規(guī)則為：① 當(dāng)Y > 0. 5,且偏差< 0. 5時(shí)，樣本屬于該類；②當(dāng)Y < 0. 5,偏差< 0. 5時(shí)，不屬于該類；③ 當(dāng)Y多0. 5,則表示判定不穩(wěn)定。結(jié)果見(jiàn)表1。
[0034] 由表1的判定結(jié)果可以看出，13個(gè)驗(yàn)證樣品均獲得正確的判定，證明該類模型能 夠較準(zhǔn)確的對(duì)五類加香香精進(jìn)行分類。
[0035]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 樣品準(zhǔn)備：取五類已知質(zhì)量穩(wěn)定的煙用加香香精樣品，每批次為100個(gè)或100個(gè)以 上；取兩類已知質(zhì)量穩(wěn)定的煙用加料香精樣品，每批次為40個(gè)或40個(gè)以上； 2) 指紋圖譜采集：對(duì)煙用加香香精樣品采用GC-MS進(jìn)行色譜指紋圖譜的采集；對(duì)煙用 加料香精樣品采用TDS-GC/MS進(jìn)行色譜指紋圖譜的采集； 3) 模型建立：使用SMCA-P11. 5+軟件中的PLS-DA法對(duì)煙用加香香精樣品和煙用加 料香精樣品的指紋圖譜建立分類模型； 4) 模型驗(yàn)證：采用驗(yàn)證樣品對(duì)分類模型進(jìn)行驗(yàn)證； 5) 質(zhì)量分析：采集待測(cè)樣品的色譜質(zhì)譜指紋圖譜并對(duì)指紋圖譜進(jìn)行成分解析，將結(jié)果 導(dǎo)入所建立的模型，根據(jù)待測(cè)樣品的分類參數(shù)值和預(yù)定煙用香精香料質(zhì)量合格的閾值，得 到待測(cè)樣品的質(zhì)量分析結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于：在步驟3)中，建 立分類模型時(shí)，將所述已知類別的煙用香精香料指紋圖譜進(jìn)行基線漂移、噪音處理、峰漂移 修正、峰的分辨和解析。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于：采用分析模 型的VIP表進(jìn)行篩選，選取VIP值大于1的指標(biāo)作為分析對(duì)象。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于，所述GC-MS的條 件為：色譜柱：毛細(xì)管柱HP-5MS，30mX0. 25_(i.d.)X0. 25ym;氣相條件：進(jìn)樣口溫度： 250°C;進(jìn)樣量：lyL;分流比：10:1 ;載氣：高純氦；載氣流量lmL/min，恒流；程序升溫： 40°C(3min)-5°C/min_180°C(8min)-10°C/min_250°C(8min);質(zhì)譜條件：掃描范圍 40 到 400u;溶劑延遲：14. 6min;EI電子能量：70eV，檢索譜庫(kù)：NIST譜庫(kù)檢索。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于，所述TDS-GC-MS 的條件為：TDS:30°C-60°C/min-250°C(保持4min);不分流模式，50mL/min解吸流 速屮!7:-100 1：(冷凝聚集溫度）-12 1：/8- 300 1：(保持31^11);色譜柱：毛細(xì)管柱 HP-INNW0X，30mX0. 25mmi.d.X0. 25ym;載氣：He，流速I.OmL/min，恒流模式；程序升溫： 50°C(lmin)-5°C/min- 200°C-20°C/min- 250°C(IOmin);質(zhì)譜條件：掃描范圍 40 到 400u;溶劑延遲：14. 6min;EI電子能量：70eV，檢索譜庫(kù)：NIST譜庫(kù)檢索。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于：在步驟4)中，利 用分類變量值Y值對(duì)PLS-DA類模型進(jìn)行驗(yàn)證，并按規(guī)則對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行判定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙用香精香料質(zhì)量分析方法，其特征在于，在步驟5)中，將圖 譜采集和成分解析后的結(jié)果導(dǎo)入已建立好的類模型，得到所述待測(cè)樣品的HotellingT2統(tǒng) 計(jì)量；利用各類樣本之間的距離建立MSPC控制圖，距離的均值為U，U±3S分別為控制上限 和控制下限，超過(guò)上下控制線的樣本即為不合格樣品。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煙用香精香料質(zhì)量分析方法，包括以下步驟：1)樣品準(zhǔn)備；2)指紋圖譜采集；3)模型建立；4)模型驗(yàn)證；5)質(zhì)量分析；該煙用香精香料質(zhì)量分析方法能夠?qū)熡孟憔懔蟽?nèi)在品質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行綜合檢測(cè)，并且結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法反映香精香料的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)及質(zhì)量波動(dòng)情況。
【IPC分類】G01N30-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104792898
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510198685
【發(fā)明人】陳康寧, 王家俊, 楊仁禮, 龍雨蛟, 關(guān)斌, 侯英, 楊燕, 李國(guó)智, 馬玲, 馬原震, 張德, 葉茵
【申請(qǐng)人】紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日