專利名稱：采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法
技術領域：
本發明涉及一種煙葉片煙化學成分檢測的方法，尤其涉及一種采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法。
背景技術：
眾所周知，卷煙質量的穩定控制是煙草企業的工作重點。煙葉是影響卷煙產品質量穩定的重要因素，實踐證明，加大煙葉化學成分檢測頻率和分析力度、提高煙葉化學成分穩定性，是保證煙葉質量穩定的有效途徑。當前工業生產使用的煙葉進入車間前均是以片煙形式，而片煙化學成分檢測多采用ALPKEM全自動分析儀，速度較慢，費用較高，很難滿足快速分析的需要。
近紅外(NIRS)光是指介于可見光與中紅外之間的電磁波，其波長范圍為780-2526nm。分子在近紅外區的吸收主要由C-H、O-H、N-H、C-O等基團的合頻吸收與倍頻吸收組成，可得到有機物的大量信息，適合復雜的天然產物的分析。隨著計量化學的進展以及儀器硬件和計算機硬件的快速發展，近紅外光譜技術迅速發展成一門獨立的分析技術。
近年來，近紅外技術應用于煙草成分分析的主要方法是先將煙葉烘干研磨成40目或60目煙末，用近紅外分析儀掃描煙末得光譜圖，同時對該煙末做化學分析，根據多個煙葉樣品光譜圖和化學成分建立模型，然后其他煙葉的煙末就可通過的近紅外光掃描取得光譜圖，通過模型計算樣品化學成分含量。但目前粉末的制備比較費時，一個樣品經過烘干，粉碎和研磨，制成40目或60目樣品，大約需要3小時，不能滿足煙葉采購現場檢測的需要，也不能充分發揮近紅外分析技術優勢。
發明內容
本發明的目的就是為了解決現有煙葉化學成分分析時存在的成本高、周期長等問題，提供一種簡便易行，快捷方便，能有效的對煙葉化學成分進行分析的采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法。
為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案一種采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，它的步驟為，a、將破碎成小片的片煙平整的鋪展開；b、利用近紅外儀器在平整鋪展開的片煙上取點檢測，得到片煙成分的近紅外圖譜；c、將所得各成分近紅外圖譜與常規化學分析所得的各成分結果分別建立對應的數學模型，形成的片煙葉片近紅外分析數學模型，并將其存入存儲器中；d、在片煙倉庫和使用現場利用近紅外儀對平整好的片煙按步驟b中的位置進行檢測，將檢測結果存儲器中的片煙葉片近紅外分析數學模型進行對比，確定片煙質量。
所述步驟b中，近紅外儀器在片煙上按五點法取樣或蛇形法取樣進行檢測。
所述步驟b中，按五點法取樣時，五點分別位于一個矩形的四個定點及其中心點。
所述步驟b中，按蛇形法取樣時，至少取三個點。
所述片煙成分包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、揮發堿、鉀和氯。
本發明采用近紅外儀在不將片煙粉碎成煙末的情況下，按要求的點數進行采樣，形成各自成分的近紅外光譜，然后利用常規方法測得的各成分指標，將紅外光譜與其建立數學模型，然后存入存儲器中。在現場檢測時，直接利用近紅外儀按采樣規則采樣后，通過與存儲器中的數學模型進行比對，即可確定片煙中的各成分是否符合要求，從而確定片煙質量情況。
本發明的有益效果為方法簡便易行，適于現場使用，實現對片煙化學成分的快速準確分析，為煙葉采購、配方打葉、煙葉養護和產品開發與維護提供快速技術數據支持。
圖1為采用本方法測得的煙堿的模型圖；圖2為采用本方法測得的總糖的模型圖；圖3為采用本方法測得的還原糖的模型圖；圖4為采用本方法測得的鉀的模型圖；圖5為采用本方法測得的氯的模型圖。
具體實施例方式
實施例一首先將破碎的片煙鋪平，利用近紅外儀器在片煙中按五點法取樣，即在一個矩形的四個定點及其中心位置上各取一點；近紅外儀器將采集到的片煙各成分包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、揮發堿、鉀和氯等形成各自的近紅外光譜；將各成分的近紅外光譜與用常規技術檢測的煙葉各成分建立數學模型，形成片煙近紅外分析數學模型，并將其存入存儲器中；在倉庫和生產前時，利用近紅外儀對鋪平的片煙按五點法取樣，如圖1所示，將檢測到的近紅外光譜與存儲器中的片煙近紅外分析數學模型進行比對，即可確定片煙的質量。
實施例二將破碎的片煙鋪平后，按蛇形法取樣，取樣時的采集點數至少有三個，其余步驟與實施例一相同。
本發明步驟中有兩次用到近紅外儀對片煙進行檢測，第一次是為建立片煙近紅外分析數學模型，建立該數學模型后可為以后檢測提供基準；第二次是在實際檢測時對片煙進行取點采樣。這兩次檢測時采樣的點數沒有關系，即第一次可采用五點法或蛇形法，采用蛇形法時其采樣點數不少于三個即可；第二次是在五點法與蛇形法中任意一個，取蛇形法時其采樣點數不少于3個即可。當然本發明取采樣點時也可采用其他方法，但采用近紅外儀對煙葉化學成分進行分析的方法都未超出本發明的技術范圍。
圖1-圖5為采用本方法后測得的片煙中煙堿、總糖、還原糖、鉀、氯的測試模型圖。
權利要求
1.一種采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，它的步驟為，a、將破碎成小片的片煙平整的鋪展開；b、利用近紅外儀器在平整鋪展開的片煙上取點檢測，得到片煙成分的近紅外圖譜；c、將所得各成分近紅外圖譜與常規化學分析所得的各成分結果分別建立對應的數學模型，形成的片煙葉片近紅外分析數學模型，并將其存入存儲器中；d、在片煙倉庫和使用現場利用近紅外儀對平整好的片煙按步驟b中的位置進行檢測，將檢測結果存儲器中的片煙葉片近紅外分析數學模型進行對比，確定片煙質量。
2.根據權利要求1所述的采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，其特征是所述步驟b中，近紅外儀器在片煙上按五點法取樣或蛇形法取樣進行檢測。
3.根據權利要求2所述的采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，其特征是所述步驟b中，按五點法取樣時，五點分別位于一個矩形的四個定點及其中心點。
4.根據權利要求2所述的采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，其特征是所述步驟b中，按蛇形法取樣時，至少取三個點。
5.根據權利要求1所述的采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法，其特征是所述片煙成分包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、揮發堿、鉀和氯。
全文摘要
本發明公開了一種采用近紅外光檢測片煙化學成分的方法。它解決現有煙葉化學成分分析時存在的成本高、周期長等問題，具有簡便易行，快捷方便，能有效的對煙葉化學成分進行分析等優點。其方法為a.將破碎成小片的片煙平整的鋪展開；b.利用近紅外儀器在平整鋪展開的片煙上取點檢測，得到片煙成分的近紅外圖譜；c.將所得各成分近紅外圖譜與常規化學分析所得的各成分結果分別建立對應的數學模型，形成的片煙葉片近紅外分析數學模型，并將其存入存儲器中；d.在片煙倉庫和使用現場利用近紅外儀對平整好的片煙按步驟b中的位置進行檢測，將檢測結果存儲器中的片煙葉片近紅外分析數學模型進行對比，確定片煙質量。
文檔編號G01N21/31GK1828271SQ20061004336
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月30日 優先權日2006年3月30日
發明者董小衛, 厲昌坤, 冷萃述, 耿寶峰, 周顯升, 蔣海巖, 廖旭東, 李成富, 郗繼忠, 郝廷亮, 賈玉國 申請人:將軍煙草集團有限公司