應用化學計量學方法建立卷煙風格與其GC-MS數(shù)據(jù)之間的定量模型.pdf

1、卷煙風格在卷煙工業(yè)和銷售方面都有重要意義，卷煙風格的確定一般是由具有資質的專家進行評吸。這種專家評吸方式具有悠久的歷史，但也存在一些不足如再現(xiàn)性差、因人而異等。因此，為卷煙產(chǎn)品建立一種客觀評估其風格的數(shù)學模型十分必要，而且具有實際價值。
　　 建立這種模型的前提是卷煙風格和卷煙化學成分之間存在內在聯(lián)系。一些研究表明卷煙中大量的揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質與卷煙風格有著重要關系?；谶@樣的事實，就可能建立一種有效的數(shù)學模型，通過處理卷煙化

2、學成分的含量，預測出相應的風格值。
　　 在卷煙化學成分的分析中，氣相色譜-質譜聯(lián)用（gas chromatography-masss pectrometry, GC-MS）是一種優(yōu)良方法，可以獲得豐富的組分信息。但是，GC-MS數(shù)據(jù)包含的自變量數(shù)目一般遠大于樣品數(shù)目，不能直接用于建模。這種情況下，必須對原始數(shù)據(jù)進行降維處理。主成分分析(principal component analysis，PCA)是廣泛應用的降維方法，與多

3、元回歸相結合就是主成分回歸(principal component regression，PCR)。在化學計量學中，偏最小二乘法(partial least squares，PLS)也是應用較為廣泛的回歸方法。
　　 本文詳細闡述了GC-MS在化學分析中的應用和地位，PCR、PLS等化學計量學方法在處理大量數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢及應用成果。在此基礎上，本研究使用PCR、PLS回歸方法建立卷煙的風格評吸數(shù)據(jù)和GC-MS數(shù)據(jù)之間的定量模型，

4、旨在找到一種客觀、準確的評估卷煙風格的方法，具體工作包括以下兩個方面:
　　 1.利用加速溶劑萃取法萃取卷煙中的成分，GC-MS做儀器分析，檢測其中的揮發(fā)性成分。二氯甲烷作萃取劑，正十六烷和煙酸甲酯做內標，用加速溶劑萃取法萃取卷煙煙絲樣品中的可溶性物質。利用旋轉蒸發(fā)濃縮儀在低于40℃、低壓下蒸發(fā)濃縮接收液到1 mL，4℃保存，然后利用氣相色譜質譜聯(lián)用儀做儀器分析。
　　 本研究中共用到78個樣品，所有的樣品在同一條件下批

5、量前處理，批量儀器分析。
　　 2.利用化學計量學方法分析卷煙樣品的GC-MS數(shù)據(jù)。實驗得到的氣相色譜質譜聯(lián)用數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)前處理，如扣背景，峰對齊等，選取4.546min到49.885min的6800個數(shù)據(jù)點作為最終的分析數(shù)據(jù)。
　　 利用主成分回歸法建立卷煙風格與其GC-MS數(shù)據(jù)之間的模型。根據(jù)是否對數(shù)據(jù)進行中心化處理和是否在模型中加常數(shù)項，建立四種模型。分別用這四種模型對測試集樣品的風格進行預測，并以平均絕對誤差(M