[发明专利]一种基于HS-GC-MS的烟草干燥过程同时预测含水率和烟气特征指标评判分值的方法

权利要求书

1.一种基于HS-GC-MS的烟草干燥过程同时预测含水率和烟气特征指标评判分值的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤(1)、烘丝加工前对照样品的提取

在线取烘丝前烟丝样品，均匀分成若干份，每份按一定重量取样，装袋待测，即得到烘丝加工前对照样品；

步骤(2)、烘丝加工过程中检测样品的提取

在线取烘丝加工成果中的烟丝样品，均匀分成若干份，每份按一定重量取样，装袋待测，即得到烘丝加工过程中检测样品；

步骤(3)、顶空-气相色谱-质谱分析HS-GC-MS

对上述步骤(1)和步骤(2)所得的烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品进行顶空-气相色谱-质谱分析，得到烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品顶空-气相色谱-质谱分析数据；

步骤(4)、相似度计算

将步骤(3)所得的烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品顶空-气相色谱-质谱分析数据，导入相似度计算软件，以烘丝加工前对照样品为母本，计算烘丝加工过程中检测样品的相似度S；

步骤(5)、含水率的检测

将上述步骤(1)和步骤(2)所得的烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品，卷制成卷烟，采用《GB/T 23357-2009烟草及烟草制品水分的测定卡尔费休法》进行水分测定，每个样品检测至少三次，取平均值，得到烘丝加工过程中检测样品的含水率M_r，单位(％)，烘丝加工前对照样品的含水率M_r0，单位(％)；

步骤(6)、烟气特征指标评判分值的评价

将上述步骤(1)和步骤(2)所得的烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品，采用《YC-T 497-2014卷烟中式卷烟风格感官评价方法》中烟气特征指标评判分值打分方法，请卷烟评吸专家进行打分，每个样品评价至少三次，取平均值，得到烘丝加工过程中检测样品烟气特征指标评判分值A1，烘丝加工前对照样品烟气特征指标评判分值A0，相减得到烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品烟气特征指标评判分值之差ΔA；

步骤(7)、烟丝含水率模型的构建

将步骤(4)的相似度数据与步骤(5)所得的含水率数据对应后，采用Orign Pro/OrignLab Corporation软件进行线性拟合，计算出含水率-相似度的回归方程为：

M_r＝M_r0e^{0.162*(S-100)} 式1

其中为M_r为烘丝加工过程中检测样品的含水率(％)，M_r0为烘丝加工前对照样品的含水率(％)，S为烘丝加工过程中检测样品相对烘丝加工前对照样品的相似度；

步骤(8)、烟气特征指标评判分值预测

将步骤(3)所得烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品顶空-气相色谱-质谱分析数据中各自所有化合物含量，内标除外，分别进行加和得到各自分别的挥发性成分总量，将烘丝加工过程中检测样品挥发性成分总量比上烘丝加工前对照样品挥发性成分总量得到比值R；

将比值R与步骤(6)所得的烟气特征指标评判分值的评价对应有：

ΔA＝1.09×(R-1) 式2

其中ΔA为烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品烟气特征指标评判分值之差，R为烘丝加工过程中检测样品挥发性成分总量比上烘丝加工前对照样品挥发性成分总量得到比值；

利用步骤(3)获得的烘丝加工前对照样品和烘丝加工过程中检测样品顶空-气相色谱-质谱分析数据，通过步骤(7)中式1对烘丝加工过程中检测样品的含水率进行预测，并通过步骤(8)中式2对烘丝加工过程中检测样品的烟气特征指标评判分值进行预测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所取样品平均分成份数均不小于10份。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，准确称取0.7g样品放置于20mL棕色顶空瓶中，加入0.25ug/ul的氘代甲苯作为内标，随即旋紧瓶盖密封待测，然后进行顶空-气相色谱-质谱分析。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，仪器分析参数如下：

顶空条件：

炉温：110℃，取样针温度：140℃，传输线温度：119℃，载气：氦气(99.99％)，20Psi，保温时间：40min，进样时间：0.2min，拔针时间：0.5min，加压时间：2min，GC分析循环时间：5min。进样模式：时间，操作模式：恒定；

气相色谱/质谱条件：

进样口温度：250℃，分流进样，载气：氦气(99.99％)，恒流流速1.0mL/min，分流比：5:1，升温程序：初始温度50℃，保持2min，升温速率5℃/min至220℃，升温速率10℃/min至250℃，保持1min。电离方式：EI+，离子源温度：230℃，传输线温度：250℃，扫描范围：40amu-350amu，溶剂延迟：5.2min。1.2.3数据处理。