专利名称：采用近红外光检测片烟化学成分的方法
技术领域：
本发明涉及一种烟叶片烟化学成分检测的方法，尤其涉及一种采用近红外光检测片烟化学成分的方法。
背景技术：
众所周知，卷烟质量的稳定控制是烟草企业的工作重点。烟叶是影响卷烟产品质量稳定的重要因素，实践证明，加大烟叶化学成分检测频率和分析力度、提高烟叶化学成分稳定性，是保证烟叶质量稳定的有效途径。当前工业生产使用的烟叶进入车间前均是以片烟形式，而片烟化学成分检测多采用ALPKEM全自动分析仪，速度较慢，费用较高，很难满足快速分析的需要。
近红外(NIRS)光是指介于可见光与中红外之间的电磁波，其波长范围为780-2526nm。分子在近红外区的吸收主要由C-H、O-H、N-H、C-O等基团的合频吸收与倍频吸收组成，可得到有机物的大量信息，适合复杂的天然产物的分析。随着计量化学的进展以及仪器硬件和计算机硬件的快速发展，近红外光谱技术迅速发展成一门独立的分析技术。
近年来，近红外技术应用于烟草成分分析的主要方法是先将烟叶烘干研磨成40目或60目烟末，用近红外分析仪扫描烟末得光谱图，同时对该烟末做化学分析，根据多个烟叶样品光谱图和化学成分建立模型，然后其他烟叶的烟末就可通过的近红外光扫描取得光谱图，通过模型计算样品化学成分含量。但目前粉末的制备比较费时，一个样品经过烘干，粉碎和研磨，制成40目或60目样品，大约需要3小时，不能满足烟叶采购现场检测的需要，也不能充分发挥近红外分析技术优势。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有烟叶化学成分分析时存在的成本高、周期长等问题，提供一种简便易行，快捷方便，能有效的对烟叶化学成分进行分析的采用近红外光检测片烟化学成分的方法。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案一种采用近红外光检测片烟化学成分的方法，它的步骤为，a、将破碎成小片的片烟平整的铺展开；b、利用近红外仪器在平整铺展开的片烟上取点检测，得到片烟成分的近红外图谱；c、将所得各成分近红外图谱与常规化学分析所得的各成分结果分别建立对应的数学模型，形成的片烟叶片近红外分析数学模型，并将其存入存储器中；d、在片烟仓库和使用现场利用近红外仪对平整好的片烟按步骤b中的位置进行检测，将检测结果存储器中的片烟叶片近红外分析数学模型进行对比，确定片烟质量。
所述步骤b中，近红外仪器在片烟上按五点法取样或蛇形法取样进行检测。
所述步骤b中，按五点法取样时，五点分别位于一个矩形的四个定点及其中心点。
所述步骤b中，按蛇形法取样时，至少取三个点。
所述片烟成分包括烟碱、总糖、还原糖、总氮、挥发碱、钾和氯。
本发明采用近红外仪在不将片烟粉碎成烟末的情况下，按要求的点数进行采样，形成各自成分的近红外光谱，然后利用常规方法测得的各成分指标，将红外光谱与其建立数学模型，然后存入存储器中。在现场检测时，直接利用近红外仪按采样规则采样后，通过与存储器中的数学模型进行比对，即可确定片烟中的各成分是否符合要求，从而确定片烟质量情况。
本发明的有益效果为方法简便易行，适于现场使用，实现对片烟化学成分的快速准确分析，为烟叶采购、配方打叶、烟叶养护和产品开发与维护提供快速技术数据支持。
图1为采用本方法测得的烟碱的模型图；图2为采用本方法测得的总糖的模型图；图3为采用本方法测得的还原糖的模型图；图4为采用本方法测得的钾的模型图；图5为采用本方法测得的氯的模型图。
具体实施例方式
实施例一首先将破碎的片烟铺平，利用近红外仪器在片烟中按五点法取样，即在一个矩形的四个定点及其中心位置上各取一点；近红外仪器将采集到的片烟各成分包括烟碱、总糖、还原糖、总氮、挥发碱、钾和氯等形成各自的近红外光谱；将各成分的近红外光谱与用常规技术检测的烟叶各成分建立数学模型，形成片烟近红外分析数学模型，并将其存入存储器中；在仓库和生产前时，利用近红外仪对铺平的片烟按五点法取样，如图1所示，将检测到的近红外光谱与存储器中的片烟近红外分析数学模型进行比对，即可确定片烟的质量。
实施例二将破碎的片烟铺平后，按蛇形法取样，取样时的采集点数至少有三个，其余步骤与实施例一相同。
本发明步骤中有两次用到近红外仪对片烟进行检测，第一次是为建立片烟近红外分析数学模型，建立该数学模型后可为以后检测提供基准；第二次是在实际检测时对片烟进行取点采样。这两次检测时采样的点数没有关系，即第一次可采用五点法或蛇形法，采用蛇形法时其采样点数不少于三个即可；第二次是在五点法与蛇形法中任意一个，取蛇形法时其采样点数不少于3个即可。当然本发明取采样点时也可采用其他方法，但采用近红外仪对烟叶化学成分进行分析的方法都未超出本发明的技术范围。
图1-图5为采用本方法后测得的片烟中烟碱、总糖、还原糖、钾、氯的测试模型图。
权利要求
1.一种采用近红外光检测片烟化学成分的方法，它的步骤为，a、将破碎成小片的片烟平整的铺展开；b、利用近红外仪器在平整铺展开的片烟上取点检测，得到片烟成分的近红外图谱；c、将所得各成分近红外图谱与常规化学分析所得的各成分结果分别建立对应的数学模型，形成的片烟叶片近红外分析数学模型，并将其存入存储器中；d、在片烟仓库和使用现场利用近红外仪对平整好的片烟按步骤b中的位置进行检测，将检测结果存储器中的片烟叶片近红外分析数学模型进行对比，确定片烟质量。
2.根据权利要求1所述的采用近红外光检测片烟化学成分的方法，其特征是所述步骤b中，近红外仪器在片烟上按五点法取样或蛇形法取样进行检测。
3.根据权利要求2所述的采用近红外光检测片烟化学成分的方法，其特征是所述步骤b中，按五点法取样时，五点分别位于一个矩形的四个定点及其中心点。
4.根据权利要求2所述的采用近红外光检测片烟化学成分的方法，其特征是所述步骤b中，按蛇形法取样时，至少取三个点。
5.根据权利要求1所述的采用近红外光检测片烟化学成分的方法，其特征是所述片烟成分包括烟碱、总糖、还原糖、总氮、挥发碱、钾和氯。
全文摘要
本发明公开了一种采用近红外光检测片烟化学成分的方法。它解决现有烟叶化学成分分析时存在的成本高、周期长等问题，具有简便易行，快捷方便，能有效的对烟叶化学成分进行分析等优点。其方法为a.将破碎成小片的片烟平整的铺展开；b.利用近红外仪器在平整铺展开的片烟上取点检测，得到片烟成分的近红外图谱；c.将所得各成分近红外图谱与常规化学分析所得的各成分结果分别建立对应的数学模型，形成的片烟叶片近红外分析数学模型，并将其存入存储器中；d.在片烟仓库和使用现场利用近红外仪对平整好的片烟按步骤b中的位置进行检测，将检测结果存储器中的片烟叶片近红外分析数学模型进行对比，确定片烟质量。
文档编号G01N21/31GK1828271SQ20061004336
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月30日 优先权日2006年3月30日
发明者董小卫, 厉昌坤, 冷萃述, 耿宝峰, 周显升, 蒋海岩, 廖旭东, 李成富, 郗继忠, 郝廷亮, 贾玉国 申请人:将军烟草集团有限公司