应用化学计量学方法建立卷烟风格与其GC-MS数据之间的定量模型的开题报告

应用化学计量学方法建立卷烟风格与其GC-MS数据之间的定量模型的开题报告一、研究背景近年来，在烟草行业内，卷烟风格的选择越来越成为了消费者关注的重点。卷烟风格的不同主要表现在烟气中的挥发性有机物（VOC）的成分和浓度上。因此，通过GC-MS技术分析卷烟烟气中的VOC成分，可以得到卷烟的化学成分信息，这些信息被广泛用于研究卷烟的风味、香气和吸味感等方面。然而，卷烟品牌越来越多，GC-MS数据也在不断增加，如何将这些数据与卷烟的风格进行关联，建立一个可靠的定量模型是一个重要的研究目标。而应用化学计量学方法建立风格与GC-MS数据之间的定量模型，即可为烟草工业提供更具实际应用价值的数据分析手段。二、研究目的本研究旨在建立一个基于化学计量学方法的卷烟风格与其GC-MS数据之间的定量模型。具体目标包括：1.选取一些代表性卷烟品牌，采集其VOC成分数据，并进行深入GC-MS分析，获取卷烟的化学成分信息。2.根据卷烟的品牌、型号和配方等基本信息，将代表性卷烟品牌划分为数类，确定各类卷烟品牌的特征GC-MS谱图。3.应用化学计量学方法，以代表性卷烟品牌的GC-MS数据为样本，建立卷烟风格与GC-MS数据之间的定量模型，并验证模型的可靠性。三、研究方法本研究采取以下方法：1.采集卷烟烟气样本选取市场上常见的代表性卷烟品牌，用自制的卷烟烟气采样器采集其烟气样本，经过净化、浓缩和分离后存储于采样瓶中。2.GC-MS分析采用GC-MS技术对卷烟烟气样本进行分析，获取卷烟的化学成分信息。3.化学计量学分析利用化学计量学方法对卷烟的GC-MS数据进行分析，包括主成分分析（PCA）、偏最小二乘回归（PLS）等方法，建立卷烟风格与其GC-MS数据之间的定量模型。四、研究意义1.通过本研究建立的卷烟风格与GC-MS数据之间的定量模型，可以对卷烟的化学成分进行快速、准确的判定和定量，为烟草行业提供数据依据。2.本研究通过采用化学计量学方法，将GC-MS数据与卷烟的品牌、型号和配方等基本信息进行关联，建立的定量模型可应用于各种卷烟品牌，具有良好的普适性和可重复性。3.本研究的成果可以为卷烟品质控制、卷烟制作工艺改进、新品研发等方面提供支持，具有广泛的应用前景。五、研究计划1.第一年（1）采集代表性卷烟品牌的烟气样本，并进行初步的化学分析；（2）学习化学计量学理论和方法；（3）基于PCA方法，对卷烟GC-MS数据进行初步处理和分析，建立卷烟品牌和化学成分之间的关联模型。2.第二年（1）借助PLS方法进一步分析卷烟的GC-MS数据，增强模型的可靠性；（2）从卷烟品牌、型号、配方等角度对代表性卷烟品牌进行分类，确定各类卷烟品牌的特征GC-MS谱图；（3）建立不同卷烟风格与GC-MS数据之间的定量模型，测试模型的可靠性和稳定性。3.第三年（1）应用建立的模型对不同卷烟品牌的烟气成分进行快速分析；（2）对模型进行优化，并对模型的应用范围、限制和精度进行评估；（3）撰写本研究的学位论文，并提交论文答辩。六、参考文献1.ZouY,ChenQ,WangF,etal.DifferentiationofCigaretteSmokebyGasChromatography-MassSpectrometry,ElectronicNoseandTongueandTheirCorrelationwithSensory-PanelPerceptionScoring.FoodBioprocessTechnol,2020,13(2):334-343.2.GaoW,ZhangY,YinR,etal.Analysisofvolatileflavourcompoundsincigarettesmokebysolid-phasemicroextractionandgaschromatography-massspectrometry.JChromatogrBAnalytTechnolBiomedLifeSci,2018,1072:412-419.3.NiuY,GuoJ,ZhaoD,etal.Analysisofchemicalconstituentsincigarettesmokeusinggaschromatography-massspectrometrycombinedwithchemometrictechniques.PLoSOne,2017,12(10):e0186488.4.WangD,LiD,YangL,etal.Classificationandquantificationofcigarettesmokearomabycomprehensivetwo-dimensionalgaschromatographywithmultidimensionalmassspectrometryandcomprehensivetwo-dimensionalgaschromatographywithflameionizationde