近红外光谱结合新型模型传递方法用于糖料的在线质量监控

史新珍 王志国 杜文 易浩 张娟 陈增萍 俞汝勤

1引言

糖料作为卷烟中一种重要辅料，是烟草品质好坏的指标，因此必须严格控制添加糖料的种类和用量。测定烟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]，但这些方法测定的是总糖含量，不能测定单个糖成分的含量。而且烟草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）会产生干扰，增加糖含量测定的困难[2～4]。色谱为目前使用最普遍的对烟草中糖类组分进行准确快速测定的方法。气相色谱分析方法具有测定速度快，分离效率高，灵敏度高等特点。但是糖类物质的挥发性和热稳定性较低、沸点较高，要进行衍生化后才能用气相色谱进行分离[5]，因此实际应用受到限制[6～9]。高效液相色谱法可以克服上述缺点，能对各种糖类物质进行准确的分析[10]。但是高效液相色谱法难以满足工业上在线检测的快速和实时的要求，故不能用来对糖料进行实时在线的质量控制。

近红外光谱分析技术（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、简便、低成本以及无损检测等独特优势在烟草分析方面引起了广泛的关注[11～16]。本研究小组采用近外光谱技术成功实现了对烟草糖香料中主要化学成分的准确离线定量分析（待发表）。但当采用近红外光谱技术对卷烟糖香料的生产过程进行在线质量控制时，糖香料的温度变化严重影响近红外光谱校正模型的预测性能。本研究将近红外光谱技术与新型模型传递方法相结合，有效消除温度变化对定量分析结果的影响，实现了利用近红外光谱技术对烟草糖香料的质量进行了快速准确的监测和控制。

1引言

糖料作为卷烟中一种重要辅料，是烟草品质好坏的指标，因此必须严格控制添加糖料的种类和用量。测定烟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]，但这些方法测定的是总糖含量，不能测定单个糖成分的含量。而且烟草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）会产生干扰，增加糖含量测定的困难[2～4]。色谱为目前使用最普遍的对烟草中糖类组分进行准确快速测定的方法。气相色谱分析方法具有测定速度快，分离效率高，灵敏度高等特点。但是糖类物质的挥发性和热稳定性较低、沸点较高，要进行衍生化后才能用气相色谱进行分离[5]，因此实际应用受到限制[6～9]。高效液相色谱法可以克服上述缺点，能对各种糖类物质进行准确的分析[10]。但是高效液相色谱法难以满足工业上在线检测的快速和实时的要求，故不能用来对糖料进行实时在线的质量控制。

近红外光谱分析技术（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、简便、低成本以及无损检测等独特优势在烟草分析方面引起了广泛的关注[11～16]。本研究小组采用近外光谱技术成功实现了对烟草糖香料中主要化学成分的准确离线定量分析（待发表）。但当采用近红外光谱技术对卷烟糖香料的生产过程进行在线质量控制时，糖香料的温度变化严重影响近红外光谱校正模型的预测性能。本研究将近红外光谱技术与新型模型传递方法相结合，有效消除温度变化对定量分析结果的影响，实现了利用近红外光谱技术对烟草糖香料的质量进行了快速准确的监测和控制。

1引言

糖料作为卷烟中一种重要辅料，是烟草品质好坏的指标，因此必须严格控制添加糖料的种类和用量。测定烟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]，但这些方法测定的是总糖含量，不能测定单个糖成分的含量。而且烟草中存在其它成分（如丙二醇、甘油等）会产生干扰，增加糖含量测定的困难[2～4]。色谱为目前使用最普遍的对烟草中糖类组分进行准确快速测定的方法。气相色谱分析方法具有测定速度快，分离效率高，灵敏度高等特点。但是糖类物质的挥发性和热稳定性较低、沸点较高，要进行衍生化后才能用气相色谱进行分离[5]，因此实际应用受到限制[6～9]。高效液相色谱法可以克服上述缺点，能对各种糖类物质进行准确的分析[10]。但是高效液相色谱法难以满足工业上在线检测的快速和实时的要求，故不能用来对糖料进行实时在线的质量控制。

近红外光谱分析技术（Near infrared spectroscopy， NIR）由于具有快速、简便、低成本以及无损检测等独特优势在烟草分析方面引起了广泛的关注[11～16]。本研究小组采用近外光谱技术成功实现了对烟草糖香料中主要化学成分的准确离线定量分析（待发表）。但当采用近红外光谱技术对卷烟糖香料的生产过程进行在线质量控制时，糖香料的温度变化严重影响近红外光谱校正模型的预测性能。本研究将近红外光谱技术与新型模型传递方法相结合，有效消除温度变化对定量分析结果的影响，实现了利用近红外光谱技术对烟草糖香料的质量进行了快速准确的监测和控制。