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卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱

烟草科技 2024年

作者：朱亚昆刘如灿张二强梅吉帆韩帅李江张建栋李辉徐大勇堵劲松广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂重庆中烟工业有限责任公司技术中心中国烟草总公司郑州烟草研究院陕西中烟工业有限责任公司技术中心甘肃烟草工业有限责任公司技术中心

搭建了卷烟主流烟气傅里叶变换中红外光谱检测平台，分析了4个牌号卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱特征和指纹图谱。结果表明：①4个牌号卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图的峰型、峰位相似，说明不同牌号卷烟主流烟气气相成分之... 详细信息

搭建了卷烟主流烟气傅里叶变换中红外光谱检测平台，分析了4个牌号卷烟主流烟气及其气相成分的中红外光谱特征和指纹图谱。结果表明：①4个牌号卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图的峰型、峰位相似，说明不同牌号卷烟主流烟气气相成分之间化学基团的种类相似。②卷烟主流烟气气相成分中红外光谱图在3 185～2 581 cm-1(P＜0.05)、1 760～1 650 cm-1(P＜0.05)和950～900 cm-1(P＜0.01)区间存在明显差异。③卷烟主流烟气中红外光谱在3 700～3 550 cm-1(P＜0.01)、3 185～2 581 cm-1(P＜0.01)、1 460～1 150 cm-1(P＜0.001)、1 040～1 080 cm-1(P＜0.001)和950～900 cm-1(P＜0.01)区间存在差异。④在3 740～3 730、2 387～2 383、2 293～2 280、1 768～1 718和706～694 cm-1区间内，卷烟主流烟气气相成分的释放量高于卷烟主流烟气的释放量；在3 040～2 830、1 460～1 350、1 300～1 200、1 140～980、940～845和692～648 cm-1区间内，卷烟主流烟气气相成分释放量低于卷烟主流烟气的释放量。该方法操作简便、重现性好，可为卷烟主流烟气光谱特征分析提供一种快速分析方法。

关键词：卷烟主流烟气中红外光谱指纹图谱在线分析

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基于多方法优势组合的烟叶配方模块组合分类

中国烟草学报 2024年

作者：蒋佳磊廖付郝贤伟汤晓东陈晓水朱书秀赵振杰浙江中烟工业有限责任公司技术中心

为深入研究卷烟品牌烟叶配方分组方法和原则，基于457个烟叶样品的12种感官评吸指标比较了4种判别分析和4种机器学习方法对4种烟叶分类的建模集正确率（R）、验证集正确率（r）和平均正确率（m），并基于分类方法选择和权重分配构建了... 详细信息

为深入研究卷烟品牌烟叶配方分组方法和原则，基于457个烟叶样品的12种感官评吸指标比较了4种判别分析和4种机器学习方法对4种烟叶分类的建模集正确率（R）、验证集正确率（r）和平均正确率（m），并基于分类方法选择和权重分配构建了一种高精度的组合分类方法。结果表明：①与判别分析相比，机器学习的R显著提高，而r显著下降，且LS-SVM的R最高（92.8%），FDA和F-BDA的r最高（80.2%），但m无显著性差异；②优化选择M-BDA、FDA、ANN和KNN四种方法，按精度赋权建立的组合分类方法同时提高了R（95.3%）和r（89.0%），且m由低于84%提高到92.2%，并通过理论计算和实际结果验证了组合分类方法的普遍有效性；③组合分类方法Kappa系数均大于0.8，方法可靠，一致性程度高，验证集m-F1度量显著提升21.2%，模型泛化能力大为增强；④优雅感、杂气、余味、润感和清晰度5项指标对分类起主要作用，符合利群品牌的风格特征；⑤误判样品（6.5%）指标评分与其模块真实类别的不匹配归因于对库存、成本和质量的平衡，基本符合烟叶配方的调整空间。

关键词：烟叶组合分类判别分析机器学习感官评吸配方模块

基于改进组合赋权法和VIKOR法的茄芯烟叶化学品质评价

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西南农业学报 2024年

作者：张勇刚任志广刘建国赵程虹李奇浙江中烟工业有限责任公司技术中心

【目的】探讨改进组合赋权法与多准则妥协解排序法(VIKOR)相结合开展茄芯化学品质评价，以期丰富雪茄烟叶质量评价方法。【方法】以云南茄芯烟叶化学成分为研究对象，引入变异系数和复相关系数改进传统CRITIC法(Criteria importance thr... 详细信息

【目的】探讨改进组合赋权法与多准则妥协解排序法(VIKOR)相结合开展茄芯化学品质评价，以期丰富雪茄烟叶质量评价方法。【方法】以云南茄芯烟叶化学成分为研究对象，引入变异系数和复相关系数改进传统CRITIC法(Criteria importance through inter-criteria correlation)，采用e0/4～e8/4标度取代层次分析法(Analytic hierarchy process， AHP)中的1～9标度，并基于博弈论计算组合权重，利用无权重个体遗憾值改进的VIKOR法开展茄芯化学品质评价。【结果】与传统CRITIC法确定的化学成分指标权重相比，改进CRITIC法中钾的权重提升1.09倍，还原糖指标权重降低45.26%；e0/4～e8/4标度与1～9标度AHP法确权结果相比，权重大小排序一致，不同化学成分指标间权重的差异减小；改进VIKOR法与传统方法对茄芯化学品质的排序结果具有较高的一致性，但也存在不可忽略的差异，说明有必要在个体遗憾值中考虑权重的影响。【结论】改进CRITIC法能够解决传统方法确权受计量单位和正负向指标影响的问题，AHP法中通过标度的替代显著提升了判断矩阵的一致性，无权重个体遗憾值条件下的VIKOR法在综合考虑化学品质整体表现的同时，突显了表现较差的化学成分指标的作用，评价结果相对合理。

关键词：茄芯复相关系数 e ～e 标度 CRITIC VIKOR 无权重个体遗憾值

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加热卷烟复合传热过程的数值模拟

烟草科技 2024年第2期57卷 61-69页

作者：张智轩李志强尹献忠张霞黄朵朵刘雪萍金心妍孙志伟张展李世卫宋伟民李倬韩敬美王乐李斌河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450000 云南中烟工业有限责任公司技术中心云南昆明650231 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001 湖南中烟工业有限责任公司技术中心湖南长沙410072

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段... 详细信息

为了揭示加热卷烟在抽吸过程中的传热机理,建立了基于多孔介质的气体流动模型与气固两相局部热平衡传热模型,模拟烟具和烟支复合情况下加热卷烟在抽吸过程中的温度分布,采用红外热成像法检测烟具表面温度及采用热电偶检测烟支各功能段出口温度来验证传热模型的精确性。结果表明:(1)烟具表面最高温度实测值与模拟值误差小于5℃,说明所建模型准确性较高;(2)烟支各功能段中心位置出口温度实验值和模拟值的总体趋势一致,但数值上存在差异,主要原因是在实际抽吸时烟支加热产生的高热容的气溶胶在流动过程中发生传质现象;(3)加热卷烟温度场和气流场模拟结果显示,烟具温度的分布不均匀,局部区域温度过高,上部靠近烟支处温度最高,抽吸结束后温度达到85℃;抽吸时烟支中空段和气流入口处流速最大,气流流动区域没有贴近烟具外壳会降低进口冷气流对烟具表面的散热效果;(4)加热卷烟散热速率计算结果显示,在整个抽吸过程中,烟具外表面散热速率随时间变化平缓上升,烟支暴露部分外表面散热速率随时间呈“锯齿形”上升,总散热速率最大约为0.95 W。

关键词：加热卷烟复合传热温度场数值模拟

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基于FBR-SPI-MS法的烟碱盐热解机制及产物释放规律研究

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中国烟草学报 2024年

作者：管明婧周顺田慧娟张劲王孝峰曹芸张晓宇李延岩丁乃红安徽中烟工业有限责任公司烟草行业燃烧热解研究重点实验室安徽中烟工业有限责任公司技术中心

【目的】研究不同烟碱盐的热解机制及产物释放规律。【方法】以《电子烟》国标中允许添加的6种酸与烟碱合成的烟碱盐为研究对象，采用热重分析（TG）和固定床反应器结合单光子光电离飞行时间质谱（FBR-SPI-MS）方法，考察6种单组分烟碱... 详细信息

【目的】研究不同烟碱盐的热解机制及产物释放规律。【方法】以《电子烟》国标中允许添加的6种酸与烟碱合成的烟碱盐为研究对象，采用热重分析（TG）和固定床反应器结合单光子光电离飞行时间质谱（FBR-SPI-MS）方法，考察6种单组分烟碱盐和9种乙酰丙酸、苹果酸不同混合比例合成的烟碱盐的热失重行为及其热解产物释放机制。【结果】①烟碱盐较游离烟碱对应的热失重温度及范围均有提升，苯甲酸盐的最大失重温度最高，柠檬酸盐失重温度范围最广；②SPI-MS分析表明，烟碱盐热裂解能够产生烟碱、苯甲酸、乙酰丙酸等分子离子碎片；③不同酸与烟碱成盐后对烟碱释放影响不同，混合烟碱盐的烟碱释放温度区间随着酸碱摩尔比的增大向高温区移动。【结论】为烟碱盐的热行为和热解产物释放机制提供结论，为电子烟产品的开发提供参考。

关键词：烟碱盐《电子烟》国标热重分析固定床反应器结合单光子光电离飞行时间质谱热解产物

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顶空-卡尔费休库仑法测定烟用纸张中水分

中国造纸 2024年第6期43卷 133-138页

作者：汤晓东苏燕赵路灿蒋佳磊陈晓水尹洁杨洋潘力戴路朱书秀许式强余斐浙江中烟工业有限责任公司技术中心浙江杭州310024

本研究建立了顶空-卡尔费休库仑法测定烟用纸张中水分含量的方法,通过优化加热温度、滴定时间、样品形态和样品量等实验条件,以实现烟用纸张中水分含量的快速测定。结果表明,测定烟用纸张水分的最佳条件为:干燥炉温度120℃,延迟时间终... 详细信息

本研究建立了顶空-卡尔费休库仑法测定烟用纸张中水分含量的方法,通过优化加热温度、滴定时间、样品形态和样品量等实验条件,以实现烟用纸张中水分含量的快速测定。结果表明,测定烟用纸张水分的最佳条件为:干燥炉温度120℃,延迟时间终止模式,滴定时间10 min,试样质量0.06 g。在不同浓度水平下,该方法的回收率为92.20%~103.61%,相对标准偏差为1.12%~4.86%。与烘箱法、卤素法和气相色谱热导检测(GC-TCD)法相比,测定结果接近,符合GB/T 462—2008的相关要求。顶空-卡尔费休库仑法对于水分的萃取更加充分,更能真实反应样品中水分含量。顶空-卡尔费休库仑法简单快速、准确可靠,适用于批量分析烟用纸张中的水分含量。

关键词：烟用纸张水分卡尔费休库仑法干燥炉

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采用离子色谱法测定烟草薄片中瓜尔胶含量的研究

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中国造纸 2024年第5期43卷 137-142页

作者：邓其馨张廷贵邓宏博张建平刘秀彩鹿洪亮黄华发张颖璞福建中烟工业有限责任公司技术中心福建厦门361021

本研究建立了离子色谱法测定烟草薄片中瓜尔胶含量的方法,具体步骤如下:采用水浸泡烟草薄片并振荡的方式,萃取其中的瓜尔胶;将萃取液蒸干后,采用酸解法将瓜尔胶分解为半乳糖、甘露糖;然后采用离子色谱法测定半乳糖、甘露糖含量,通过公... 详细信息

本研究建立了离子色谱法测定烟草薄片中瓜尔胶含量的方法,具体步骤如下:采用水浸泡烟草薄片并振荡的方式,萃取其中的瓜尔胶;将萃取液蒸干后,采用酸解法将瓜尔胶分解为半乳糖、甘露糖;然后采用离子色谱法测定半乳糖、甘露糖含量,通过公式换算得到样品中的瓜尔胶含量。结果表明,半乳糖和甘露糖在浓度0.1~10 mg/L范围内,具有非常好的线性关系,相关系数R^(2)均≥0.9996,检出限分别为0.0036和0.0022 mg/L,瓜尔胶回收率均≥95.8%,相对标准偏差为1.58%。因此,该方法重复性好,准确度高,适用于烟草薄片中瓜尔胶含量的测定。

关键词：离子色谱烟草薄片瓜尔胶

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烟草NtHPL1基因克隆、表达及功能分析

烟草科技 2024年第2期57卷 27-36页

作者：和顺马兰馨陈钰栋武明珠徐馨李泽锋高茜杨军黄平俊王中中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明市650106 湖南中烟工业有限责任公司技术中心长沙市410007

为探究脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)在烟草抗逆境胁迫中的生物学功能,从普通烟草K326中克隆1个脂氢过氧化物裂解酶基因并命名为NtHPL1,对NtHPL1蛋白进行生物信息学分析,并采用qPCR方法分析NtHPL1基因的相对表达量,通过... 详细信息

为探究脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)在烟草抗逆境胁迫中的生物学功能,从普通烟草K326中克隆1个脂氢过氧化物裂解酶基因并命名为NtHPL1,对NtHPL1蛋白进行生物信息学分析,并采用qPCR方法分析NtHPL1基因的相对表达量,通过创制NtHPL1过表达转基因材料预测NtHPL1基因的抗逆境胁迫功能。结果表明:(1)NtHPL1基因编码区全长1365 bp,编码454个氨基酸;蛋白质结构和系统发育分析结果显示,NtHPL1蛋白属于13-HPL亚家族。(2)NtHPL1基因在烟草根、茎、叶、花和腋芽中均有表达,且花中相对表达量最高;NtHPL1基因在烟草各发育时期烟叶中的相对表达量不同,盛花期最低,成熟期最高;盐和干旱胁迫均能诱导NtHPL1基因表达。(3)盐和干旱胁迫处理后,野生型烟草叶片发黄,但NtHPL1过表达烟草正常生长,且NtHPL1过表达烟草叶片的叶绿素和脯氨酸含量(质量分数)高于野生型烟草,丙二醛含量比野生型烟草低,表明过表达NtHPL1基因可提高烟草对盐和干旱胁迫的抗性。

关键词：烟草 NtHPL1基因盐胁迫干旱胁迫功能分析

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印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像技术研究烤烟叶中化学成分的空间分布

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分析化学 2024年第6期52卷 876-886页

作者：吕纯纯姜余婷胡永华吴刘天戚可可刘成园潘洋中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽中烟工业有限责任公司技术中心

利用印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像（IM-DESI/PI-MSI）技术对初烤后干烟叶不同部位化学成分的空间分布进行了研究，获得了烟叶中不同化学成分的纵/横向相对含量分布规律。采用印迹方法可将烟叶内部化合物转移至多孔聚四氟乙烯板的表... 详细信息

利用印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像（IM-DESI/PI-MSI）技术对初烤后干烟叶不同部位化学成分的空间分布进行了研究，获得了烟叶中不同化学成分的纵/横向相对含量分布规律。采用印迹方法可将烟叶内部化合物转移至多孔聚四氟乙烯板的表面，实现对烟叶内部物质的检测和可视化分析，并且经解析电喷雾后，光电离质谱成像技术具有对植物样本的无极性歧视、软电离和高电离效率等优点，可同时检测和成像烟叶样本中丰富的化合物。基于高分辨质谱共鉴定出40种化学成分，包括植物碱、氨基酸、糖类、酸、酮和酚等。实验结果表明，烟草的代表性化学成分如植物碱、氨基酸和糖类等，从纵向分析主要分布在近叶尖处，从横向分析主要分布在烟叶左右边缘；并检测出Amadori化合物（1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖），发现其含量变化与游离氨基酸（脯氨酸）的含量变化趋势总体一致。此外，对烟草的气候斑点病区域进行了成像研究，发现化合物在气候斑区域呈特异性分布。本方法在烟叶生长应激研究方面具有优势。

关键词：烟叶质谱成像光电离印迹化学成分