[发明专利]一种使用高场不对称离子迁移谱分析技术鉴定烟叶等级的方法

说明书

本发明公开一种使用高场不对称离子迁移谱分析技术鉴定烟叶等级的方法，该方法应用于烟草加工行业，高场不对称场离子迁移谱(Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry，简称FAIMS)是传统离子迁移谱基础上发展起来的气相离子分离技术，本发明是应用FAIMS检测技术对烟叶挥发性成份进行检测，通过建立不同等级烟叶挥发性成份的FAIMS图谱模型，并利用样品检测图谱比对模型图谱判定烟叶等级。

技术领域

本发明涉及一种使用高场不对称离子迁移谱分析技术鉴定烟叶等级的方法。

背景技术

烟叶等级划分主要是用于烟叶品质分类。目前烟叶等级划分和确认，主要依靠人的对烟叶颜色、形状、手感、气味上的差异进行综合判定，即依据外观判定内在品质，因此准确性不好，并且判定结果还存在因人而异，难以准确统一标准。部分先进的卷烟企业开始把近红外化学成分快测技术检测烟叶固体物质划分成分应用于辅助烟叶等级判定。但是，由于烟叶品质特性，烟叶固体化学成分相同或相近情况下，烟叶品质依然差异很大，不能作为烟叶品质鉴定的主要依据，近红外化学成分快测技术检测烟叶固体物质，不能应用于对烟叶等级划分和判定依据。

烟叶等级和品质差异主要区分点是挥发性成份差异，目前挥发性成分检测主要是顶空气象色谱分析，仪器昂贵，操作复杂，检测分析成本高昂，且分析速度慢，数据统计复杂，不能应用于快速需要的烟叶等级划分。因此，目前尚没有一套能对烟叶挥发性成分进行快速检测的方法，应用于烟叶品质鉴定和等级划分。

因此，目前尚没有一套能对烟叶挥发性成分进行快速检测的方法，应用于烟叶品质鉴定和等级划分。目前烟叶等级划分和确认，主要依靠人的对烟叶颜色、形状、手感、气味上的差异进行综合判定，即依据外观判定内在品质，因此准确性不好，并且判定结果还存在因人而异，难以准确统一标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种分析速度快、灵敏度高、低成本及无需复杂前处理的使用高场不对称离子迁移谱分析技术鉴定烟叶等级的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种使用高场不对称离子迁移谱分析技术鉴定烟叶等级的方法，应用FAIMS检测技术对烟叶挥发性成份进行检测，通过建立不同等级烟叶挥发性成份的FAIMS图谱模型，并利用样品检测图谱比对模型图谱判定烟叶等级。

作为优选，FAIMS原理如下:气态的样品通过载气引入到离化区，样品分子在此被电荷转移或直接离化电离，同时形成正负离子,离子团进入施加有与离子气流运动方向垂直的射频波信号的电极沟道，不同种类的离子团在其中的运动轨迹也不同，这取决于离子在高压射频信号下的迁移率,一个横向直流补偿电压被叠加到射频电场上，补偿电压的方向和强度往复改变，从而使各个离子团的运行轨迹发生整体偏移，使得不同离子团有选择性地到达检测极板，进而区分不同的待测物质。

作为优选，为更好实现烟草挥发性成份检测，样品检测过程中，载气流量合理设计为2000ml/min，样品气流量100ml/min；CV范围为-6～6V，DF范围为0～100％，载气为经过活性炭和分子筛净化的空气，同时载样装置还要配备准确温度控制系统，或者使用对温度由准确控制的进气加热系统，加热温度25——90℃，不高于90℃的原因，是避免烟叶中水分达到沸点产生剧烈挥发影响检测图谱，并建议把25——90℃划分为6个梯度，每个梯度选择中心值扫描的图谱，根据每个温度梯度扫描的图谱作为该样品对应温度下的样品检测图谱，每个图谱包括正模式和负模式，按照上述操作，每个样品分别形成6个正模式图谱和6个负模式图谱，把每个图谱划分为1024个区域，和标准等级图谱进行比对相似度，12个图谱中，正模式和负模式平均相似度≥98％，并且任一图谱相似度≥95％，判定等级和标准等级吻合，否则判定不属于该等级。