一种对卷烟分类鉴别的方法技术

本发明专利技术公开了一种对卷烟分类鉴别的方法，对卷烟样品进行顶空‑气相色谱‑离子迁移谱分析，获取其三维谱图；在采集到的卷烟样品三维谱图中选取特征分析区域；对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行分类鉴别。将顶空‑气相‑离子迁移谱联用技术用于卷烟快速分类鉴别，方法分辨率和灵敏度高，分析时间短，且无损、无样品前处理，方法环境友好，实验所用的耗材少，检测成本低，结果直观，适合卷烟样品批量分类鉴别。

A Method for Classification and Identification of Cigarettes

The invention discloses a method for classifying and identifying cigarettes, which carries out headspace gas chromatography ion migration spectrum analysis of cigarette samples to obtain their three-dimensional spectra, selects feature analysis areas in the three-dimensional spectra of collected cigarette samples, and analyses the feature analysis areas of the three-dimensional spectra of collected cigarette samples, and classifies and identifies cigarettes. Headspace gas phase ion transfer spectroscopy was applied to the rapid classification and identification of cigarettes. The method has high resolution and sensitivity, short analysis time, non-destructive and sample-free pretreatment. The method is environmentally friendly, less consumables were used in the experiment, and the detection cost is low. The results are intuitive. It is suitable for the batch classification and identification of cigarette samples.

【技术实现步骤摘要】
一种对卷烟分类鉴别的方法
本专利技术涉及快速分析检测领域，特别是涉及一种对卷烟分类鉴别的方法。
技术介绍
离子迁移谱(IMS)是近年快速发展起来的一种痕量化学物质分析检测技术，它是基于气相中不同的气相离子在电场中迁移速度的差异来对化学离子物质进行表征的一项分析技术。在常压下，待测物质通过电离源带上电荷，物质在电压的作用下飘移，由于离子电荷、横截面积、质量等不完全相同，因此在飘移管中的飘移时间不同，因而到达检测器的时间不同，根据产物离子在飘移管的飘移时间，对待测物进行检测。IMS检测灵敏度高、响应速度快，在挥发性有机化合物的痕量检测中优势极为突出，检出限可低至ng甚至pg级，适合现场快速检测或分析，检测时间常为毫秒级。但IMS也有缺点，即仅靠飘移管对化合物进行分离，分离效果差，而气相色谱与IMS联用，利用了GC突出的分离特点和IMS快速响应、高灵敏度的优势，有效地解决了GC低鉴别能力和IMS对混合物进行检测时存在的交叉灵敏度问题，最后得到保留时间、漂移时间和信号强度的三维谱图，使定性分析更加准确。并且配备多毛细管色谱柱的快速气相色谱分离时间与常规色谱相比大大缩小，可以满足现场快速分析的需要。不同牌号卷烟因叶组配方不同，添加的香精香料不同，使其具有独特的香气和挥发性成分，即区别于其它卷烟的化学组成，这形成了他们各自的指纹特征和品牌特征。感官评价是卷烟风格特征的直观判断，但感官质量评价方法本身具有较大的主观性，易受评吸者情绪、身体状况等因素的影响。因此，提供一种对卷烟分类鉴别的方法，能够对不同牌号卷烟进行准确快速分类，无需样品前处理、结果直观是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对卷烟分类鉴别的方法，能够对不同牌号卷烟进行准确快速分类的鉴别，无需复杂的样品前处理、结果直观。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种对卷烟分类鉴别的方法，包括：对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取其三维谱图；在采集到的卷烟样品的三维谱图中选取特征分析区域；对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别。优选地，对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取其三维谱图，包括：气相色谱-离子迁移谱技术中，采用德国G.A.S仪器公司的型号为FlavourSpec的顶空-气相色谱-离子迁移谱设备；设定气相色谱-离子迁移谱技术条件：色谱柱为多毛细管分离柱，固定相为OV-5，色谱柱温度32℃；进样口温度80℃；载气为高纯氮气，载气流速采用程序升气模式，初始流速8ml/min，保留40s后，于4min时升至50ml/min，5min时升至150ml/min，150ml/min一直保持至8min，8.5min时流速降至初始流量8ml/min；迁移谱漂移气体流量200ml/min；迁移谱漂移管温度45℃。优选地，对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取其三维谱图，包括：设定顶空条件：孵化温度为80℃；孵化时间为5min；进样体积为200μl；进样针温度为80℃。优选地，对采集到的卷烟样品的三维谱图选取特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别，包括：通过Gallery插件生成所述采集到的卷烟样品三维谱图特征分析区域的视图库，观察对比各分析区域信号峰的出峰情况，对卷烟进行鉴别；若所述出峰现象区别明显不同，则判定所述烟卷为不同牌号卷烟样品。优选地，对采集到的卷烟样品的三维谱图选取特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别，包括：利用Gallery插件生成采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域的结果，得到各卷烟样品间所选分析区域的整体匹配度值；将匹配度值与预设匹配度阈值进行对比；若匹配度值小于所述匹配度阈值，则判定烟卷为不同牌号卷烟样品；若匹配度值大于预设匹配度阈值，则判定烟卷为相同牌号卷烟样品。优选地，对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别，包括：对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域通过化学计量学方法进行可视化分析，对卷烟进行鉴别。优选地，化学计量学方法进行可视化分析，包括：主成分分析、因子分析、判别分析、偏最小二乘判别分析。优选地，色谱柱还包括：采用其它固定相的多毛细管柱或单根长毛细管柱。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的一种对卷烟分类鉴别的方法，对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取其三维谱图；在采集到的卷烟样品的三维谱图中选取特征分析区域；对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别。将顶空-气相-离子迁移谱联用技术用于卷烟快速分类鉴别，方法分辨率和灵敏度高，分析时间短，且无损、无样品前处理，方法环境友好，实验所用的耗材少，检测成本低，结果直观，适合卷烟样品批量分类鉴别。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种对卷烟分类鉴别的方法流程图；图2为顶空气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)结构示意图；图3为A、B、C三个牌号卷烟GC-IMS三维谱图；图4为A、B、C三个牌号卷烟21个选定特征分析区域视库图；图5为A、B卷烟不同批次选定分析区域匹配度对比柱状图；图6为B、C卷烟样品选定分析区域匹配度对比柱状图；图7为D、E卷烟样品特征分析区域的OPLS-DA模型第1、2主成分得分图；图8为卷烟OPLS-DA分析18个变量的S-Plot图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种对卷烟分类鉴别的方法，能够对不同牌号卷烟进行准确快速分类，无需复杂的样品前处理、结果直观。为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。请参考图1，图1为本专利技术一种具体实施方式所提供的一种对卷烟分类鉴别的方法流程图。本专利技术的一种具体实施方式提供了一种对卷烟分类鉴别的方法，包括步骤：S11：对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取其三维谱图。根据顶空-气相色谱法-离子迁移谱(HS-GC-IMS)方法，对不同的卷烟样品进行分析，最后得到分析的谱图。S12：在采集到的卷烟样品的三维谱图选取特征分析区域。根据步骤S11采集到的经过顶空-气相色谱-离子迁移谱技术产生的卷烟样品的三维谱图，在该三维谱图上选取能表征各卷烟样品挥发性与半挥发性成分的特征分析区域。S13：对采集到的卷烟样品的三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别。在步骤S12中，已经对采集到的卷烟样品的三维谱图选取了特征分析区域，根据对特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别。采用本方法可对不同牌号卷烟快速准确的分类，通过直接采集待分类卷烟样品的HS-GC-IMS谱图，通过软件对比卷烟样品的特征分析区域，利用仪器自带的数据处理软件Galler本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对卷烟分类鉴别的方法，其特征在于，包括：对卷烟样品进行顶空‑气相色谱‑离子迁移谱分析，获取对应的三维谱图；在采集到的卷烟样品三维谱图中选取特征分析区域；对所述采集到的卷烟样品三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行分类鉴别。

【技术特征摘要】
1.一种对卷烟分类鉴别的方法，其特征在于，包括：对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取对应的三维谱图；在采集到的卷烟样品三维谱图中选取特征分析区域；对所述采集到的卷烟样品三维谱图的特征分析区域进行分析，对卷烟进行分类鉴别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取对应的三维谱图，包括：所述顶空-气相色谱-离子迁移谱技术中，采用型号为FlavourSpec的顶空-气相色谱-离子迁移谱设备；设定气相色谱-离子迁移谱技术条件：色谱柱为多毛细管分离柱，固定相为OV-5，色谱柱温度32℃；进样口温度80℃；载气为高纯氮气，载气流速采用程序升气模式，初始流速8ml/min，保留40s后，于4min时升至50ml/min，5min时升至150ml/min，150ml/min一直保持至8min，8.5min时流速降至初始流量8ml/min；迁移谱漂移气体流量200ml/min；迁移谱漂移管温度45℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对卷烟样品进行顶空-气相色谱-离子迁移谱分析，获取对应的三维谱图，包括：设定顶空条件：孵化温度80℃；孵化时间5min；进样体积200μl；进样针温度80℃。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，对采集到的卷烟样品三维谱图中选取特征分析区域进行分析，对卷烟进行鉴别，包括：通过Gal...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹西梅，刘剑，谢顺萍，金晶，杨科，赵新海，韩宇，
申请(专利权)人：贵州中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52