烟草部分非常规分析指标的近红外定量分析模型研究

论文摘要

近红外分析技术作为一项“绿色”分析技术,具有无污染、非破坏性、高效快速、低消耗、能多组分同时分析和在线分析等优点,近年来涉足领域逐渐增多,发展应用迅速。近红外分析技术是一种“三位一体”的技术,即近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分的有机结合体。这三部分互相结合才能满足分析的要求,缺一不可。近红外分析技术在烟草行业已经得到广泛的应用,尤其在烟草常规化学成分方面已成功应用于实践。本论文研究目的是拓展近红外分析技术在烟草化学领域的分析测定范围,研究建立更多化学指标的近红外定量分析模型的可行性。本论文利用偏最小二乘法,建立了烟草部分非常规分析指标的近红外定量分析模型。近红外分析预测值与化学测定值之间相关性良好,近红外预测方法与化学方法间无显著性差异。并且同化学方法相比,近红外分析具有明显的高精密度特点。本文建立的烟草非常规分析指标定量模型包括三类:(1)有机成分淀粉、石油醚提取物、总挥发碱(2)无机元素钙、镁(3)烟气总粒相物中烟碱通过模型分析样品,其中淀粉预测值与化学测定值的平均相对偏差为9.49%,石油醚提取物预测值与化学测定值的平均相对偏差为4.98%,总挥发碱预测值与化学测定值的平均相对偏差为4.80%,钙预测值与化学测定值的平均相对偏差为6.20%,镁预测值与化学测定值的平均相对偏差为9.09%,烟气总粒相物中烟碱预测值与化学测定值的平均相对偏差为8.89%。结果证明能够满足大批量样品快速测定的需要。本文应用傅立叶变换近红外光谱分析技术,直接扫描烟叶粉末,不经过卷烟燃吸过程,建立了测定烟气总粒相物中烟碱含量的数学模型。同前人的研究相比,有了较大幅度进步。以往的报道均是卷烟进行抽吸后,再通过扫描剑桥滤片或烟气总粒相物萃取液的方式,建立测定总粒相物相关指标的数学模型。本研究为建立实用型烟草非常规分析指标近红外定量分析模型奠定了必要基础,拓展了应用领域。结果证明近红外分析技术在烟草行业具有进一步推广应用的前景,能够极大提高分析效率。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 近红外分析技术的特点
• 1.2 近红外分析技术在烟草化学分析领域的应用
• 1.3 本论文的研究目的和研究内容
• 第二章 烟草中有机成分淀粉、石油醚提取物、总挥发碱的近红外定量分析模型研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 第三章 烟草中无机元素钙、镁的近红外定量分析模型研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 第四章 烟气总粒相物中烟碱的近红外定量分析模型研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 参考文献
• 致谢
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