近紅外光譜結合新型模型傳遞方法用于糖料的在線質量監控

史新珍 王志國 杜文 易浩 張娟 陳增萍 俞汝勤

1引言

糖料作為卷煙中一種重要輔料，是煙草品質好壞的指標，因此必須嚴格控制添加糖料的種類和用量。測定煙草糖料中糖含量一般采用比重法、容量法、旋光度法或比色法[1]，但這些方法測定的是總糖含量，不能測定單個糖成分的含量。而且煙草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）會產生干擾，增加糖含量測定的困難[2～4]。色譜為目前使用最普遍的對煙草中糖類組分進行準確快速測定的方法。氣相色譜分析方法具有測定速度快，分離效率高，靈敏度高等特點。但是糖類物質的揮發性和熱穩定性較低、沸點較高，要進行衍生化后才能用氣相色譜進行分離[5]，因此實際應用受到限制[6～9]。高效液相色譜法可以克服上述缺點，能對各種糖類物質進行準確的分析[10]。但是高效液相色譜法難以滿足工業上在線檢測的快速和實時的要求，故不能用來對糖料進行實時在線的質量控制。

近紅外光譜分析技術（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、簡便、低成本以及無損檢測等獨特優勢在煙草分析方面引起了廣泛的關注[11～16]。本研究小組采用近外光譜技術成功實現了對煙草糖香料中主要化學成分的準確離線定量分析（待發表）。但當采用近紅外光譜技術對卷煙糖香料的生產過程進行在線質量控制時，糖香料的溫度變化嚴重影響近紅外光譜校正模型的預測性能。本研究將近紅外光譜技術與新型模型傳遞方法相結合，有效消除溫度變化對定量分析結果的影響，實現了利用近紅外光譜技術對煙草糖香料的質量進行了快速準確的監測和控制。

1引言

糖料作為卷煙中一種重要輔料，是煙草品質好壞的指標，因此必須嚴格控制添加糖料的種類和用量。測定煙草糖料中糖含量一般采用比重法、容量法、旋光度法或比色法[1]，但這些方法測定的是總糖含量，不能測定單個糖成分的含量。而且煙草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）會產生干擾，增加糖含量測定的困難[2～4]。色譜為目前使用最普遍的對煙草中糖類組分進行準確快速測定的方法。氣相色譜分析方法具有測定速度快，分離效率高，靈敏度高等特點。但是糖類物質的揮發性和熱穩定性較低、沸點較高，要進行衍生化后才能用氣相色譜進行分離[5]，因此實際應用受到限制[6～9]。高效液相色譜法可以克服上述缺點，能對各種糖類物質進行準確的分析[10]。但是高效液相色譜法難以滿足工業上在線檢測的快速和實時的要求，故不能用來對糖料進行實時在線的質量控制。

近紅外光譜分析技術（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、簡便、低成本以及無損檢測等獨特優勢在煙草分析方面引起了廣泛的關注[11～16]。本研究小組采用近外光譜技術成功實現了對煙草糖香料中主要化學成分的準確離線定量分析（待發表）。但當采用近紅外光譜技術對卷煙糖香料的生產過程進行在線質量控制時，糖香料的溫度變化嚴重影響近紅外光譜校正模型的預測性能。本研究將近紅外光譜技術與新型模型傳遞方法相結合，有效消除溫度變化對定量分析結果的影響，實現了利用近紅外光譜技術對煙草糖香料的質量進行了快速準確的監測和控制。

1引言

糖料作為卷煙中一種重要輔料，是煙草品質好壞的指標，因此必須嚴格控制添加糖料的種類和用量。測定煙草糖料中糖含量一般采用比重法、容量法、旋光度法或比色法[1]，但這些方法測定的是總糖含量，不能測定單個糖成分的含量。而且煙草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）會產生干擾，增加糖含量測定的困難[2～4]。色譜為目前使用最普遍的對煙草中糖類組分進行準確快速測定的方法。氣相色譜分析方法具有測定速度快，分離效率高，靈敏度高等特點。但是糖類物質的揮發性和熱穩定性較低、沸點較高，要進行衍生化后才能用氣相色譜進行分離[5]，因此實際應用受到限制[6～9]。高效液相色譜法可以克服上述缺點，能對各種糖類物質進行準確的分析[10]。但是高效液相色譜法難以滿足工業上在線檢測的快速和實時的要求，故不能用來對糖料進行實時在線的質量控制。

近紅外光譜分析技術（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、簡便、低成本以及無損檢測等獨特優勢在煙草分析方面引起了廣泛的關注[11～16]。本研究小組采用近外光譜技術成功實現了對煙草糖香料中主要化學成分的準確離線定量分析（待發表）。但當采用近紅外光譜技術對卷煙糖香料的生產過程進行在線質量控制時，糖香料的溫度變化嚴重影響近紅外光譜校正模型的預測性能。本研究將近紅外光譜技術與新型模型傳遞方法相結合，有效消除溫度變化對定量分析結果的影響，實現了利用近紅外光譜技術對煙草糖香料的質量進行了快速準確的監測和控制。