卷烟主流烟气及其物理化学检测数据的挖掘与信息抽提

应用因子分析与典型相关分析方法对卷烟生产企业批量样品实际检测的18个检测指标进行了数据挖掘与信息抽提。因子分析表明:可用12个独立的公共因子来描述卷烟质量,其中主流烟气中的总粒相物、烟碱、焦油与物理指标稀释率、闭式吸阻相关性很强,且可用第一主因子来体现其对卷烟质量的影响;第二主因子主要体现了总氮的信息,前两个主因子占总信息量的66%。典型相关分析表明:卷烟主流烟气与物理化学信息间存在显著的整体相关,其中反映主流烟气信息的U典型变量主要来自总粒相物、焦油、烟碱、水分、水分含率及抽吸口数的贡献;反映物理、化学指标信息的V典型变量主要来自稀释率、闭式吸阻、单支重及总糖、氯等化学指标的贡献,其中稀释率的作用最大。而CO、圆周与硬度对卷烟主流烟气与理化性质两类信息间的整体相关性的影响不大。有关结果对卷烟的降焦减害、建立卷烟主流烟气信息与理化信息间定量关系提供了重要信息和理论依据。     

超高效液相色谱荧光法检测卷烟主流烟气中的挥发酚

建立了快速测定卷烟主流烟气中(邻、间、对)-苯二酚、(邻、间、对)-甲基苯酚和苯酚的超高效液相色谱荧光检测法(UPLC-FLR).采用1%的醋酸水溶液对剑桥滤片进行超声提取后,经0.2μm滤膜过滤直接进行UPLC分析.利用FLR检测器分别对7种挥发酚进行定性定量,且(间、对)甲基苯酚可以完全分开.该法检测卷烟主流烟气中挥发酚相对标准偏差为0.73%～4.62%,回收率为86.62%～96.88%.方法具有前处理简便、分析时间短、重现性好等优点,适合卷烟主流烟气中酚类物质的批量快速检测.     

KNN-KSR建模方法及其在卷烟主流烟气预测中的应用

提出在自变量空间寻找与未知样本最接近的K个已知样本，然后根据K个最近邻样本（KNN）与未知样本在自变量空间的关系去预测未知样本因变量的最优化保形映射方法（简称KNN—KSR）。以卷烟的稀释率、闭式吸阻、单支重、圆周、开式吸阻、硬度等6个物理指标及总糖、还原糖、总氮、总植物碱、氯等5个化学指标为自变量，以企业生产的595批卷烟测试数据为基础，采用KNN—KSR方法预测卷烟主流烟气中的焦油、CO、烟气烟碱，并将有关结果与传统多元线性回归（MLR）、主成分回归（PCR）及偏最小二乘（PLS）的结果进行了比较。留1/4样本检验结果表明：KNN—KSR方法各指标预测平均残差、平均相对误差（绝对值）、相关系数和准确率均优于传统的MLR、PCR及PLS的方法。以GB5606．5-2005所规定的误差范围为标准，用KNN—KSR方法对3个卷烟主流烟气指标的同时预测准确率可以达到94％。     

GC-MS/MS法快速测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘的含量

建立了一种使用GC-MS/MS法测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘含量的方法,以内标法定量.将捕集了20支卷烟主流烟气的总粒相物的剑桥滤片用40 mL含有内标物的环己烷振荡萃取,过滤后检测.苯并[a]芘的检出限、定量限分别可达0.056 4 ng/cig和0.094 0 ng/mL,线性相关系数达0.999 4;日内重复性和日间重现性分别为2.39%和3.97%;在3种不同添加浓度下,加标回收率分别在93.00%~109.00%之间.该方法操作简便、重复性好、分析通量大、受环境和人为因素干扰较小,可以作为一种准确、快速测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘含量的改进方法加以推广.对无烟气烟草制品质量控制具有重要意义.     

用于考察外源添加剂对卷烟特殊烟气指标影响的样品制备因子筛选

为筛选用于考察外源添加剂对卷烟特殊烟气指标影响的样品制备关键控制因子,采用L8(27)正交试验设计进行香兰素及乙基麦芽酚的添加实验.卷烟特殊烟气指标变化数值通过极差分析、方差分析,结果显示:参比卷烟种类是影响主流烟气氢氰酸、巴豆醛释放量的高度显著因子或显著因子;就试验采用的1R5F和3R4F参比卷烟而言,添加剂在高焦油3R4F卷烟中对特殊烟气指标的影响比其在低焦油1R5F卷烟中的影响大;添加方式是影响主流烟气苯酚、氨、巴豆醛释放量的显著因子,添加剂用卷烟注射机注射要比用微量注射器手工注射更均匀、准确;另外,添加剂种类是影响主流烟气中苯酚释放量的显著因子.因此,规范样品制备,可减少误差、保证后续外源添加剂加入对卷烟特殊烟气指标影响评价结果和推断的可靠性及科学性.     

大气压力对主流烟气一氧化碳影响

在卷烟主流烟气日常检测工作中,发现大气压的不稳定对一氧化碳数据的差异性有影响。为了修正甘肃高海拔地区烟气结果与低海拔结果之间的系统差异,建立了85 kPa左右大气压下CO测定结果相对于100 kPa大气压地区分析结果的修正方程,并对修正方程进行了验证,修正结果较理想。     

太行山猕猴掌骨性差分析

目的是用猕猴掌骨变量建立性别判别函数.成年太行山猕猴骨骼标本39例(27雌,12雄).每根掌骨测量7个变量.数据分析采用SPSS 20.0.建立逐步判别函数.选择出来的性差较大的变量直接进行判别分析.结果表明大部分变量性差显著(P<0.01),侧别差异很小(P>0.05).逐步判别函数选择出来最好的变量是掌骨长度.总体上5根掌骨的性别正确判别率较高,雄性判别率为83.3%~100.0%,雌性判别率为85.2%~100.0%,总的性别判别率达84.6%~94.7%.交互检验比回代检验判别率略微低一些.结果提示用掌骨长度变量可以很好的鉴定性别.     

GPC-气相色谱质谱法测定卷烟主流烟气中的苯并[a]芘

建立了用凝胶渗透色谱(GPC)联用GC-SIM-MS法测定卷烟主流烟气中苯并[a]芘的方法.卷烟烟气样品经环己烷超声萃取,GPC系统分离纯化后,经浓缩后用GC-SIM-MS分析测定.与经固相萃/R(SPE)分离纯化的样品相比,通过GPC系统处理后,卷烟烟气样品的干扰烽大大减小,样品谱图干净.该方法测定苯并[a]芘的线性范围为:10.00ng/mL～130.00ng/mL;相关系数R2为O.999 1,检出限为0.99ng/mL,加标回收率为91.70%-103.40%.GPC系统在处理卷烟烟气样品上有独特的优势,该方法适宜应用于卷烟主流烟气中苯并[a]芘含量检测.     

改进的Bayes砂土液化判别模型

基于Bayes判别分析理论,根据唐山大地震和广东三水地震中40组砂土液化样本构建数据库,本文选取其中30组数据作为训练样本,建立了Bayes判别分析(BDA)函数,并根据该函数对另外10组待测样本进行了液化判别研究。首先,基于震级M、地面加速度最大值gmax、标准贯入击数N63.5、比贯入阻力Ps、相对密实度Dr、平均粒径D50和地下水位深度dw七个评价指标,建立七因素Bayes判别分析模型。继而,依据各评价指标的影响权重,提出了以M、gmax、Ps、Dr和D50五个评价指标为主的五因素Bayes判别分析模型。对比五因素和七因素模型的砂土液化判别结果,可以发现:改进的五因素模型的平均判别准确率高达为90%,而七因素模型准确率为80%,即本文所提出的五因素BDA模型用更少的评价指标可以达到更高的液化判别准确率,既避免了次要因素影响判别函数的稳定性,又节约了建设成本,更有利于实际工程中的液化判别。     

运用判别分析对肝癌及癌前病变形态定量研究初探

本文在运用判别分析方法对肝癌及癌前病变形态进行定量研究方面作了初步尝试,给出了具体的判别函数和判别规则.对原48个样品进行回报,其准确率达到81%以上.     

ESS颗粒梗工艺特性研究

为了解ESS颗粒梗对卷烟主要工艺质量指标、感官质量和主流烟气成分的影响,进行了不同掺兑比例对卷烟单支重量和主流烟气及感官质量的影响试验。结果表明,在不同ESS颗粒梗掺兑比例下,随着ESS颗粒梗掺兑比例增加,卷烟单支重量、卷烟焦油、CO量和烟气烟碱量呈下降趋势;烟丝填充值呈上升趋势;配方中ESS颗粒梗掺兑比例在7%时,卷烟感官质量最好。     

卷烟抽吸过程中重金属元素的转移量及转移率研究

为了解卷烟抽吸过程中重金属元素的转移量和转移率,采用外加法于卷烟样品中添加不同含量的重金属元素标样,抽吸后对样品主流烟气总粒相物、主流烟气气相、灰份和滤嘴中的重金属元素进行分析检测,并进一步研究了重金属元素在不同添加量时向主流烟气总粒相物、主流烟气气相、灰份和滤嘴中的转移量及转移率.结果表明,主流烟气气相中未检测到重金属元素的存在;重金属元素在烟支燃吸过程中大部分均转移至灰份中,只有少量转移至主流烟气总粒相物和滤嘴中;此外,重金属元素向主流烟气总粒相物和滤嘴中的转移具有一定的饱和度.     

蒸汽爆破梗丝对卷烟主要化学指标及感官质量的影响研究

为研究蒸汽爆破处理的烟梗梗丝对卷烟化学指标、烟气指标及感官评吸质量的影响,对6个梯度添加爆破梗丝的卷烟样品进行了对比试验.结果发现:①梗丝蒸汽爆破处理后,香气量有所增加,木质气、刺激性和灼口程度有所降低;②随梗丝添加量的增加,卷烟的总糖、还原糖、果胶、总植物碱和蛋白质的含量逐渐降低,纤维素、钾和总有机酸的含量逐渐增大,卷烟主流烟气的总粒相物、焦油量、烟气烟碱量逐渐降低;③爆破梗丝添加量小于20％时,不会对卷烟个整体感官质量造成明显的不良影响.     

基于判别分析的X射线荧光烟叶产地识别应用

烟叶品质的优劣不仅与品种、生长条件有关,还与其原产地的土壤及生长环境有着较大的关联.根据不同产地烟叶中金属元素分布的差异,提出了利用X射线荧光光谱技术快速检测出烟叶中各种金属元素的分布,结合判别分析法对烟叶产地进行识别的研究.首先对不同产地样品的金属元素的平均值进行分析,发现不同产地烟叶样品间存在较大差异;利用SPSS软件对其中样品数较多的4个地区的烟叶样品进行逐步判别分析并建立判别分析模型,当选入自变量的元素包括Cd,Rb,Ba,As,S等6种元素时,建立的判别函数判别回代准确率为92.9%,交互验证的准确率为90.5%,说明应用X射线荧光分析法来鉴别不同产地的烟叶具有较强可行性.     

碳纳米管吸附卷烟烟气中主要酚类化合物的应用研究

比较了添加碳纳米管材料的卷烟滤嘴对卷烟主流烟气中酚类化合物和其他有害物质(焦油、一氧化碳等)的吸附效果。研究结果表明:碳纳米管对卷烟主流烟气中酚类化合物具有较好的吸附作用;酸化的碳纳米管对卷烟主流烟气中酚类化合的吸附效果优于未酸化的碳纳米管,且对一氧化碳、焦油、烟碱影响不明显,具有选择性吸附效果,卷烟抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。     

卷烟质量全方位关联分析体系的研究

卷烟产品的常规检测数据主要涵盖三个方面的质量信息:物理指标、主流烟气指标、感官质量指标。本项目选取合适的统计工具,有效地利用这些常规检测数据,构建一个科学的卷烟质量关联分析体系,对数据进行归纳分类,梳理分析,研究各质量特性的相互关系,从中找出规律,得出科学的结论,为稳定产品质量服务,为企业决策提供参考。     

卷烟烟气中挥发性羰基化合物的检测方法

利用改进的捕集装置和捕集方法,用2,4-二硝基苯肼溶液捕集卷烟主流烟气中的羰基化合物,再用HPLC、MS进行定性定量分析。建立并优化了高效液相色谱方法:采用ZorbaxEclipseXDBC8150mm×4.6mm(5μm)色谱柱为分离柱,流动相为乙腈-水体系,洗脱方式为梯度洗脱,柱温为25°C,检测波长为365nm。考察了该方法的定量线性范围、重现性、回收率和最低检出限,结果满足分析要求。同时对几种不同品牌的卷烟烟气中的羰基化合物进行分析,对甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙烯醛、巴豆醛、丙酮和丁酮进行了定量测定,并对一未知组分进行了定性,确定为五碳羰基化合物。     

超高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的苯酚

建立了超高效液相色谱测定卷烟主流烟气中的苯酚的方法.卷烟主流烟气用剑桥滤片捕集,滤片用1%乙酸水溶液超声提取,以ACQUITY UPLC BEH Shield RP18(2.1mm×50mm,1.7μm)色谱柱为固定相,1%醋酸溶液和V(醋酸)∶V(乙腈)∶V(水)=1∶30∶69的混合液为流动相分离,流速为0.6mL/min.用荧光检测器检测,激发波为272nm,发射波长为309nm.在该色谱条件下,苯酚质量浓度在0.186～3.72μg/mL内成良好的线性关系,该法的回收率为97%～102%,相对标准偏差(RSD)为3.25%,检测限1.67ng,每样分析时间仅需2min.     

国内外卷烟及主流烟气中多种元素现状分析研究

为全面了解国内外卷烟及主流烟气中多种元素含量的现状情况,对多种品牌国内外卷烟抽吸燃烧烟丝部分及卷烟主流烟气中的12种元素含量进行分析.结果显示:Pb、As、Cr、Ni、Se、Cd、Al、V、Mn、Cu、Zn、Hg在卷烟烟丝中含量在0.01～700μg/cig之间,含量最高的是Al,含量最低的是Hg,其中Al、V、Cr、Ni、Cu、Se 6种元素含量为国外混合国内混合国内烤烟,Cd、Pb、Hg 3种元素含量为国内烤烟国内混合国外混合.卷烟主流烟气中12种元素的含量均较低,Hg、Se、Ni、V在主流烟气中大部分低于方法检出限,Pb、As、Cr、Cd、Al、Mn、Cu、Zn在主流烟气中含量在1.5～220 ng/cig之间,其中Zn、Cd、Al、Pb元素含量相对较高,元素从卷烟烟丝迁移至主流烟气的迁移率较低,在0.1%～10%之间,其中Al、V、Mn、Cu、Ni、Hg,Se几乎很少从烟丝迁移至主流烟气,迁移率最高的为Cd,迁移率近10%;Cd、Pb、Zn、As、Se 5种元素在主流烟气中的含量及其迁移率跟捕集到的烟气粒相物多少成明显正相关关系.     

卷烟抽吸口数对主流烟气释放量的影响

该文通过测定和分析抽吸口数对主流烟气释放量的影响，分别测试了不同抽吸口数时同一卷烟主流烟气释放量指标，结果表明：随着抽吸口数的增加，主流烟气各指标的释放量均呈非线性增加，并且口数越大，增长越快。