[發明專利]基于全譜段分子光譜的卷煙煙絲質量趨勢分析方法

有效

• 申請號: 201610079211.8
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105606552B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 李超;秦云華;張承明;李穎;孔維松;李娥賢;李利君;李響麗;蔣次清;鄒楠;唐杰;李偉;趙輝
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/33;G01N21/359;G01N21/65;G06T7/00
• 代理公司: 昆明協立知識產權代理事務所(普通合伙) 53108
• 代理人: 謝嘉

本發明公開了一種基于全譜段分子光譜的卷煙煙絲質量趨勢分析方法。取同一牌號的20支卷煙樣品，除去濾嘴，剝離卷煙紙、接裝紙和水松紙，僅留存煙絲。采集其近紅外光譜數據、圖像及光譜數據、紫外光譜數據、拉曼光譜數據，再應用SIMCA?p11.5+數據處理軟件對所采集到的煙絲的全譜段光譜進行處理。該方法簡便易行，分析過程快速，計算結果準確，可有效克服傳統方法信息來源不夠全面、信息采集方式不夠便捷的缺陷?？梢詫崿F批量、在線操作，與工藝密切接軌。信息采集方法的重復性和穩定性均較好。有助于有效的服務卷煙企業的生產，為保障卷煙煙絲質量，及工藝生產的穩定性提供有利的技術支撐。

技術領域

本發明屬于卷煙產品質量控制領域，具體是涉及一種通過采集成品煙絲的全譜段分子光譜，結合主成分分析以及Hotelling T²統計方法對卷煙煙絲的質量趨勢進行分析的方法。

背景技術

隨著卷煙上水平，精益研發戰略的實施和不斷推進，卷煙工業企業所面臨的提質、降耗、增效的課題和任務變得愈發緊張和急迫。不斷提升產品的質量品質是在新經濟常態下企業參與全面競爭的根本保障。質量在新的歷史條件下，其內涵和外延都有了新的體現，那就是產品質量品質的穩定和持續改善。所以，如何監控卷煙產品質量的波動，及時掌握質量變化的趨勢性，對質量的總體態勢和未來走勢進行評價與判斷就變得尤為重要。

近年來，隨著多元統計分析，模式識別技術的不斷發展，各種卷煙產品質量評價及監控手段層出不窮。例如，李峰等(李峰.山東道地藥材金銀花的多元多息指紋圖譜鑒別研究[D].山東中醫藥大學,2004.)提出的多元多息指紋圖譜鑒別的概念，主張采用多種來源的指紋圖譜來鑒別不同樣品。王家浚等(王家俊,汪帆,馬玲.SIMCA分類法與PLS算法結合近紅外光譜應用于卷煙紙的質量控制[J].光譜學與光譜分析,2006,(10):1858-1862.)通過收集NIR、ATR、GC-MS等的指紋圖譜，并運用SIMCA分類法、偏最小二乘法(Partial leastsquares，PLS)、結合馬氏距離來計算相似度，應用于卷煙紙、煙葉、煙絲等的質量品質監控之中。雖然在產品質量控制及評價領域，特別是卷煙產品質量監控領域取得了一定的進展，但是目前多元多息指紋圖譜質量監控手段依舊存在信息來源不夠全面、信息采集方式不夠便捷、無法實現在線操作與工藝密切接軌，信息采集方法重復性、穩定性較差的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于全譜段分子光譜的卷煙煙絲質量趨勢分析方法。以快速、準確的完成煙絲質量的監控工作，持續提升卷煙產品的質量。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現。

基于全譜段分子光譜的卷煙煙絲質量趨勢分析方法，包括以下步驟：

(1)煙絲樣品的制備：采用經典取樣方法取同一牌號的20支卷煙，除去濾嘴，剝離卷煙紙、接裝紙和水松紙，僅留存煙絲作為樣品；

(2)樣品近紅外光譜的采集：配置Nicolet ANTARIS Near-IR Analyzer近紅外光譜儀，帶積分球漫反射附件，可旋轉樣品杯，Result Operation近紅外光譜儀操作軟件；采集前，開機預熱，取步驟(1)樣品5g預平衡24h后置于樣品杯中，采集樣品的近紅外漫反射光譜數據，波長范圍：780-2500nm；每個樣品進行5次重復數據采集，并將所采集的數據存入計算機；

(3)樣品工業機器視覺識別可見光譜的采集：配置帶有CCD照相機的工業機器視覺應用系統，帶光源，鏡頭，圖像處理單元，圖像處理軟件，監視器和通訊/輸入輸出單元；取步驟(1)樣品5g預平衡24h后，置于應用系統中的CCD照相機下，采集圖像及光譜數據，波長范圍：400-780nm；每個樣品進行5次重復數據采集，并將所采集的數據存入計算機；