利用傅立叶变换近红外光谱技术监测再造烟叶的主要化学成分.pdf

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1、第24卷第1期化学研究中国科技核心期刊2013年1月CHEMICALRESEARCHhxyj@henu．edu．ca利用傅立叶变换近红外光谱技术监测再造烟叶的主要化学成分常岭，樊新顺，于国东，王小飞，王文领(河南卷烟工业烟草薄片有限公司，河南许昌461100)摘要：利用傅立叶变换近红外漫反射光谱和常规化学方法测定了再造烟叶生产过程中浓缩液的成分，基于偏最小二乘回归法建立了其常规化学成分的近红外分析模型，并用于测定再造烟叶浓缩液中的总糖、烟碱、氯离子和钾离子．现场运行结果表明，所建立的分析模型可用于快速、简便和大批量地测定浓缩液中化学成分的含量，可实现产品常规化学成分的及时调控．关键词：再造

2、烟叶；浓缩液；化学成分；近红外光谱；实时监测中图分类号：O643．38文献标志码：A文章编号：1008—1011(2013)01—0060—04MonitoringmajorchemicalcomponentsinreconstitutedtobaccobyFouriertransform—nearinfraredspectrometryCHANGLing，FANXin—shun，YUGuo—dong，WANGXiao—fei，WANGWen—ling(HenanCigaretteIndustryTobaccoSheetCompanyLtd．，Xuchang461100，Henan，Chi

3、na)Abstract：Thechemicalcompositionoftheconcentratedsolutioninproducingreconstitutedto—baccoleaveswasdeterminedbyFouriertransform—nearinfraredspectrometry(FT—NIR)andconventionalchemicalanalysis．ThenaNIRanalysismodelwasestablishedbasedonpartialleastsquareregressionmethodtomonitorthemajorchemicalcomp

4、onentsoftheconcentratedsolution．As—establishedmethodwasfinallyadoptedtomeasurethetotalsugar，nicotine，chlo—rideionandpotassiumionintheconcentratedsolution．Fieldtestresultsindicatethatas—estab—lishedanalysismodelcanbeadoptedtoquicklyandeasilymeasurethechemicalcomponentsoftheconcentratedsolution，ther

5、ebyhelpingtorealizetimelymanipulationofthemajorchemicalcomponentsofreconstitutedtobaccoleave．Keywords：reconstitutedtobaccoleave；concentratedsolution；chemicalcomponent；near—infra—redspectrometry；onlinemonitoring造纸法再造烟叶的品质主要是通过其化学指标及物理特性来衡量的，一般采用行业标准口规定的方法来检测这些化学指标．然而，这些方法前处理复杂、分析周期长，无法满足及时进行工艺控制的要求

6、．随着近红外光谱法以及过程分析技术的发展，产生了在线近红外分析技术，该技术可以实现快速、无损分析，并且不需要对样品作复杂的化学或物理前处理，非常适合于在线分析．造纸法再造烟叶的化学品质由浓缩液的质量决定，作者通过近红外技术监测浓缩液的化学指标来指导生产，达到了保证产品化学品质稳定的目的．1原理和方法1．1近红外技术原理近红外光谱是介于可见光谱区和中红外光谱区之间的电磁波，其光谱信息来源于分子中c—H、N—H、收稿日期：2012—09—05．作者简介：常岭(1979一)，男，硕士，工程师，主要从事造纸法再造烟叶研究．通讯联系人，E—mail：ch11108@163．corn第1期常岭等：利用

7、傅立叶变换近红外光谱技术监测再造烟叶的主要化学成分61O—H基团振动的倍频和合频吸收，化学信息量相当丰富．在近红外分析测试中，首先依据已知样品的化学信息，用多元校正方法建立校正模型，然后使用该校正模型处理未知样品的近红外数据，获取其化学组成的信息．常用的多元校正方法有多元线性回归法(MLR)、主成分回归法(PCR)和偏最小二乘回归法(PLS)等．用PLS回归法所建立的校正模型一般优于MLR与PCR法，同时计算速度也很快．