【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱学技术检测，具体涉及一种基于拉曼光谱技术快速检测的尼古丁含量的方法和检测系统。
技术介绍
1、随着国际控烟趋势的不断发展，新型烟草制品作为传统卷烟更安全的替代产品，在近年来获得飞速发展。包括加热卷烟、雾化电子烟和口含烟等产品形态。随着新型烟草产业的发展，其安全与质量也愈发受到关注，美国与欧盟均对电子烟推出了相应的监管法规及细则。为了加强对电子烟产品的监管，推动电子烟行业良性发展，国家烟草专卖局发布了《电子烟》国标和《电子烟管理办法》，并于2022年10月1日开始实施，标志着电子烟行业迎来了规范化、法制化的阶段。
2、尼古丁是烟草制品中的核心功能性组分，为消费者提供生理满足感，也以其对中枢神经系统(cns)作用产生的成瘾性而闻名。各国的监管法规均严格规定了烟草制品中的尼古丁含量。电子烟国标规定，电子烟液中的尼古丁含量不应高于20mg/g，尼古丁总量不应高于200mg。无论是国标实施之前的市场产品，还是符合国标要求的新产品，均存在尼古丁含量超限量、实际含量与标示值不符等问题。而尼古丁含量的测定手段，主要以气相色谱、液相色谱等方法为主。气相色谱法具有灵敏度高、准确度好、检出限低的优点，适合用于不同浓度范围和样品基质中的尼古丁准确测定，是烟草制品中尼古丁检测的行业标准。但该方法需要进行繁琐的前处理，需要使用载气，只能适用于实验室场所。且样品分析时间长，不适合在线、现场检测。
3、文献报道过一些用于烟草中尼古丁快速检测的方法，包括显色/沉淀法、薄层色谱法、酶联免疫法、近红外光谱法、电化学法等。这些
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于拉曼光谱的尼古丁检测方法和尼古丁检测系统，用以解决上述技术问题。
2、本专利技术提供一种基于拉曼光谱的尼古丁检测方法，包括建立尼古丁定量预测模型和待测样品检测，其中，建立尼古丁定量预测模型包括以下步骤：
3、样本获取：将选取的烟草制品制作成液体形态，形成样本；
4、尼古丁含量标准值测定：采用气相色谱法测定样本中的尼古丁含量，获得每个样本的尼古丁含量标准值；
5、样本预处理和光谱采集：配制0.01m的硝酸银水溶液，与质量分数为0.1％四硼酸钠水溶液混合，硝酸银与四硼酸钠的摩尔比:2：(1～2)，进行超声处理和60～85℃水浴回流处理，得到纳米银溶胶试剂，所述纳米银溶胶试剂中纳米银的粒径范围为20～100nm；
6、将所述样本中加入内标物2,2-联吡啶和所述纳米银溶胶试剂，混合后利用手持式拉曼光谱设备进行拉曼光谱采集，得到样本的拉曼光谱数据，其中所述样本与加入的所述纳米银溶胶试剂体积比为1:1～4:1；
7、模型构建：利用上述样本的尼古丁含量标准值与其对应的样本信息，通过统计学方法构建尼古丁定量预测模型，所述样本信息包括上述样本的拉曼光谱数据；
8、待测样品检测包括以下步骤：
9、待测样品检测：采用与尼古丁定量预测模型构建相同的光谱采集方式，获得待测样品的拉曼光谱数据；
10、运算分析：将待测样品的拉曼光谱数据代入所述尼古丁定量预测模型，获得所述待测样品中尼古丁的含量。
11、本专利技术的基于拉曼光谱的尼古丁检测方法，既利用拉曼光谱自身检测物质的优势，同时也消除了拉曼光谱的干扰问题，并实现了对存在多种混合物质下尼古丁的准确、快速检测，方便高效。
12、可选地，在所述样本获取步骤中，当烟草制品为液体时，直接作为样本；当烟草制品为固体时，利用氢氧化钠水溶液作为提取剂萃取制备成液体形态的样本。
13、可选地，所述提取剂中氢氧化钠的质量分数为5％～8％。
14、可选地，所述纳米银溶胶试剂中纳米银的粒径范围为40～60nm。
15、可选地，所述样本的数量不少于100个。
16、可选地，所述样本信息还包括每个样本的样品类型。
17、可选地，所述样品类型分为电子烟液、再造烟叶和无烟气烟。
18、可选地，样品类型为电子烟液、再造烟叶和无烟气烟的样本数量分别为不少于30个。
19、可选地，所述统计学方法包括偏最小二乘(pls)、偏最小二乘判别分析(pls-da)、最小二乘支持向量机(ls-svm)、多元线性回归(mlr)和人工神经网络(ann)中的一种或多种的组合。
20、可选地，采用偏最小二乘(pls)和偏最小二乘判别分析(pls-da)建模，偏最小二乘判别分析用于样品类型分类，偏最小二乘用于尼古丁含量预测。
21、本专利技术还提供一种尼古丁检测系统，该尼古丁检测系统使用上述任一一种的尼古丁检测方法。
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1.一种基于拉曼光谱的尼古丁检测方法，其特征在于，包括建立尼古丁定量预测模型和待测样品检测，其中，
2.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，在所述样本获取步骤中，当烟草制品为液体时，直接作为样本；当烟草制品为固体时，利用氢氧化钠水溶液作为提取剂萃取制备成液体形态的样本。
3.如权利要求2所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述提取剂中氢氧化钠的质量分数为5％～8％。
4.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述纳米银溶胶试剂中纳米银的粒径范围为40～60nm。
5.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述样本的数量不少于100个。
6.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述样本信息还包括每个样本的样品类型。
7.如权利要求6所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述样品类型分为电子烟液、再造烟叶和无烟气烟。
8.如权利要求7所述的尼古丁检测方法，其特征在于，样品类型为电子烟液、再造烟叶和无烟气烟的样本数量分别为不少于30个。
9.如权利要求1所述的尼
10.如权利要求9所述的尼古丁检测方法，其特征在于，采用偏最小二乘(PLS)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建模，偏最小二乘判别分析用于样品类型分类，偏最小二乘用于尼古丁含量预测。
11.一种尼古丁检测系统，其特征在于，所述尼古丁检测系统使用如权利要求1-10任一项所述的尼古丁检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼光谱的尼古丁检测方法，其特征在于，包括建立尼古丁定量预测模型和待测样品检测，其中，
2.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，在所述样本获取步骤中，当烟草制品为液体时，直接作为样本；当烟草制品为固体时，利用氢氧化钠水溶液作为提取剂萃取制备成液体形态的样本。
3.如权利要求2所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述提取剂中氢氧化钠的质量分数为5％～8％。
4.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述纳米银溶胶试剂中纳米银的粒径范围为40～60nm。
5.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述样本的数量不少于100个。
6.如权利要求1所述的尼古丁检测方法，其特征在于，所述样本信息还包括每个样本的样品类型。
7.如权利要求6所述的尼古丁检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢乐华，高峄涵，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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