一种烟用香精香料质量分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草技术领域，具体涉及一种烟用香精香料质量分析方法。
【背景技术】
[0002] 指纹图谱目前己成为一种从整体上研宄复杂物质体系的技术工具，一般说来，指 纹图谱的构建主要分三类：色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和脱氧核糖核酸（DNA)指纹图谱 等几种。由于指纹图谱具有指纹特征分析、谱图整体分析、宏观推断分析等特点，适合分析 复杂化学物质组成的稳定性，因此它在当今中药乃至天然产物质量评价领域应用广泛，特 别在中药的质量控制、真伪鉴别等方面的应用研宄不断深入，相关研宄成果屡见报道，为保 证我国中药的质量稳定，适应我国加入WTO后中医药走出国门并与国际接轨起到了不可估 量的作用。
[0003] 加香香精（top dressing flavor)是在烟草制品加香工艺中添加的烟用香精， 用于经工艺处理和烘干后的烟丝中，以增进卷烟的嗅香和抽吸时的特征香气。加料香精 (casing flavor)是在烟草制品加料工艺中添加的烟用香精，具有改进烟草气味、增加韧 性、提高保润性、改善燃烧性和减少破损等作用。
[0004] 由于烟用香精香料是用多种香料和适当溶剂调和而成，而多数香料取材于天然， 受产地、加工等多种因素的影响，产品质量可能有一定的波动。而目前烟用香精香料主要是 按照《烟用香精》(YC/T 164-2012)测定其理化指标（如酸值、相对密度、折光指数等）来评 价其质量，不能客观准确地反映料液的内在化学品质及质量波动情况。随着行业科技水平 的不断发展，现有的品质控制措施已经不能满足精细化生产管理要求。随行业科技水平的 不断发展，依据行业总体发展战略和《中国卷烟科技发展纲要》，目前主要针对烟用香精香 料外观、物理指标进行检测的品质控制措施已经不能满足发展需求，需要建立标准化、程序 化、规范化的香精香料品控管理制度。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够对烟用香精香料内在品质质量的 综合检测，并且结合化学计量学方法反映香精香料的内在化学品质及质量波动情况的烟用 香精香料质量分析方法。
[0006] 为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种烟用香精香料质量分析方法，包括以下步骤：
[0008] 1)样品准备：取五类已知质量稳定的烟用加香香精样品，每批次为100个或100 个以上；取两类已知质量稳定的烟用加料香精样品，每批次为40个或40个以上；
[0009] 2)指纹图谱采集：对烟用加香香精样品采用GC-MS进行色谱指纹图谱的采集；对 烟用加料香精样品采用TDS-GC/MS进行色谱指纹图谱的采集；
[0010] 3)模型建立：使用SMCA-P 11. 5+软件中的PLS-DA法对烟用加香香精样品和烟 用加料香精样品的指纹图谱建立分类模型；
[0011] 4)模型验证：采用验证样品对分类模型进行验证；
[0012] 5)质量分析：采集待测样品的色谱质谱指纹图谱并对指纹图谱进行成分解析，将 结果导入所建立的模型，根据待测样品的分类参数值和预定烟用香精香料质量合格的阈 值，得到待测样品的质量分析结果。
[0013] 进一步的，在步骤3)中，建立分类模型时，将所述已知类别的烟用香精香料指纹 图谱进行基线漂移、噪音处理、峰漂移修正、峰的分辨和解析；
[0014] 进一步的，采用分析模型的VIP表进行筛选，选取VIP值大于1的指标作为分析对 象；
[0015] 进一步的，所述GC-MS的条件为：色谱柱：毛细管柱即-51^，3〇11^0.25111111(1· d.)X0. 25μπι;气相条件：进样口温度：250°C ;进样量：lyL;分流比：10:1;载气：高 纯氦；载气流量 lmL/min，恒流；程序升温：40°C (3min)_5°C /min_180°C (8min)-10°C / min-250 °C (8min);质谱条件：扫描范围40到400u ;溶剂延迟：14. 6min ;EI电子能 量：70eV，检索谱库：NIST谱库检索。
[0016] 进一步的，所述 TDS-GC-MS 的条件为：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 (冷凝聚集温度）_12°C /s - 300°C (保持 3min);色谱柱：毛细管柱 HP-INNW0X，30mX0. 25mmi. d. Χ0· 25 μπι ;载气：He，流速 1.0 mL/ min，恒流模式；程序升温：50°C (lmin)-5°C /min - 200°C _20°C /min - 250°C (IOmin);质谱 条件：扫描范围40到400u ;溶剂延迟：14. 6min ;EI电子能量：70eV，检索谱库：NIST谱库 检索。
[0017] 进一步的，在步骤4)中，利用分类变量值Y值对PLS-DA类模型进行验证，并按规 则对预测结果进行判定。
[0018] 进一步的，在步骤5)中，将图谱采集和成分解析后的结果导入已建立好的类模 型，得到所述待测样品的Hotelling T2统计量；利用各类样本之间的距离建立MSPC控制 图，距离的均值为U，U±3 δ分别为控制上限和控制下限，超过上下控制线的样本即为不合 格样品。
[0019] 本发明的有益效果是：能够快速，准确的实现对烟用香精香料品质的测定，对实际 生产的样品进行分类识别，并判别样品质量稳定性是否满足生产要求。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的烟用加香香精样品的GC-MS总离子流图指纹图谱；
[0021] 图2为本发明的五种不同类型的烟用加香香精样品数据指标PLS-DA ;得分图；
[0022] 图3为本发明的烟用加香香精样品的hotelling T2控制图；
[0023] 图4为本发明的烟用加香香精样品的质量控制图；
[0024] 图5为本发明的烟用加料香精样品的TDS-GC/MS总离子流图指纹图谱；
[0025] 图6为本发明的两种烟用加料香精挥发性成分指标PLS-DA得分图；
[0026] 图7为本发明的烟用加料香精样品的hotelling T2控制图；
[0027] 图8为本发明的烟用加料香精样品的质量控制图；
【具体实施方式】
[0028] 实施例1烟用加香香精样品
[0029] 按照烟草行业标准YC/T145. 10-2003中的第10部分《烟用香精香料抽样》的规定， 进行加香香精的样品抽样，共抽取五类样品，共186个批次（随机挑选13个加香香精样品 作为验证样品）。
[0030] 取烟用加香香精样品Ig并用无水乙醇定容至10mL，过0. 4 μL?滤膜，进行GC/MS 分析，得到烟用加香香精样品的色谱指纹图谱（见图1)。
[0031] 将所述已知类别的烟用香精香料指纹图谱进行数据处理，包括基线漂移、噪音处 理、峰漂移修正、峰的分辨、解析等，使指纹图谱数据采集达到建模要求。并将采集的指纹图 谱进行成分解析。
[0032] 使用SMCA-P 11. 5+软件中的PLS-DA法对已知样品的指纹图谱建立分类模型，并 对特征化学成分进行进一步筛选。筛选的原则按以下方法进行：利用分析模型的VIP表对 指标进行筛选。因为VIP大于1的值能更好地对模型分析进行解释，对VIP值大于1的特 征挥发性化学成分进行进一步的PLS-DA分析，得到五种不同类型的烟用加香香精样品的 数据指标PLS-DA得分图（见图2)。
[0033] 随机挑选13个烟用加香香精样品作为验证样品，采集验证样品的指纹图谱，利用 分类变量值Y对PLS-DA类模型进行验证，并按规则对预测结果进行判定。判别规则为：① 当Y > 0. 5,且偏差< 0. 5时，样本属于该类；②当Y < 0. 5,偏差< 0. 5时，不属于该类；③ 当Y多0. 5,则表示判定不稳定。结果见表1。
[0034] 由表1的判定结果可以看出，13个验证样品均获得正确的判定，证明该类模型能 够较准确的对五类加香香精进行分类。
[0035]
【主权项】
1. 一种烟用香精香料质量分析方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 样品准备：取五类已知质量稳定的烟用加香香精样品，每批次为100个或100个以 上；取两类已知质量稳定的烟用加料香精样品，每批次为40个或40个以上； 2) 指纹图谱采集：对烟用加香香精样品采用GC-MS进行色谱指纹图谱的采集；对烟用 加料香精样品采用TDS-GC/MS进行色谱指纹图谱的采集； 3) 模型建立：使用SMCA-P11. 5+软件中的PLS-DA法对烟用加香香精样品和烟用加 料香精样品的指纹图谱建立分类模型； 4) 模型验证：采用验证样品对分类模型进行验证； 5) 质量分析：采集待测样品的色谱质谱指纹图谱并对指纹图谱进行成分解析，将结果 导入所建立的模型，根据待测样品的分类参数值和预定烟用香精香料质量合格的阈值，得 到待测样品的质量分析结果。
2. 根据权利要求1所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于：在步骤3)中，建 立分类模型时，将所述已知类别的烟用香精香料指纹图谱进行基线漂移、噪音处理、峰漂移 修正、峰的分辨和解析。
3. 根据权利要求1或2所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于：采用分析模 型的VIP表进行筛选，选取VIP值大于1的指标作为分析对象。
4. 根据权利要求1所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于，所述GC-MS的条 件为：色谱柱：毛细管柱HP-5MS，30mX0. 25_(i.d.)X0. 25ym;气相条件：进样口温度： 250°C;进样量：lyL;分流比：10:1 ;载气：高纯氦；载气流量lmL/min，恒流；程序升温： 40°C(3min)-5°C/min_180°C(8min)-10°C/min_250°C(8min);质谱条件：扫描范围 40 到 400u;溶剂延迟：14. 6min;EI电子能量：70eV，检索谱库：NIST谱库检索。
5. 根据权利要求1所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于，所述TDS-GC-MS 的条件为：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：(冷凝聚集温度）-12 1：/8- 300 1：(保持31^11);色谱柱：毛细管柱 HP-INNW0X，30mX0. 25mmi.d.X0. 25ym;载气：He，流速I.OmL/min，恒流模式；程序升温： 50°C(lmin)-5°C/min- 200°C-20°C/min- 250°C(IOmin);质谱条件：扫描范围 40 到 400u;溶剂延迟：14. 6min;EI电子能量：70eV，检索谱库：NIST谱库检索。
6. 根据权利要求1所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于：在步骤4)中，利 用分类变量值Y值对PLS-DA类模型进行验证，并按规则对预测结果进行判定。
7. 根据权利要求1所述的烟用香精香料质量分析方法，其特征在于，在步骤5)中，将图 谱采集和成分解析后的结果导入已建立好的类模型，得到所述待测样品的HotellingT2统 计量；利用各类样本之间的距离建立MSPC控制图，距离的均值为U，U±3S分别为控制上限 和控制下限，超过上下控制线的样本即为不合格样品。
【专利摘要】本发明公开了一种烟用香精香料质量分析方法，包括以下步骤：1)样品准备；2)指纹图谱采集；3)模型建立；4)模型验证；5)质量分析；该烟用香精香料质量分析方法能够对烟用香精香料内在品质质量进行综合检测，并且结合化学计量学方法反映香精香料的内在化学品质及质量波动情况。
【IPC分类】G01N30-02
【公开号】CN104792898
【申请号】CN201510198685
【发明人】陈康宁, 王家俊, 杨仁礼, 龙雨蛟, 关斌, 侯英, 杨燕, 李国智, 马玲, 马原震, 张德, 叶茵
【申请人】红云红河烟草(集团)有限责任公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日