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烟草是全球重要的经济作物,除应用于卷烟工业外,从中提取的多种成分还可应用于医药及农药等领域。顶空固相微萃取（Headspace Solid-Phase Microextraction,HS-SPME）是一种操作极为简便的挥发性和半挥发性成分高效富集技术,操作过程中不消耗溶剂且前处理时间短,对成分的富集倍数可达2-3个数量级。气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）具有强大的定性定量分析能力,是挥发性和半挥发性复杂混合物分离与鉴定的首选技术。本论文借助HS-SPME的高富集能力及GC-MS的强大定性定量能力,针对烟草的香气特征进行了研究,探讨了香型分辨、卷烟风味分析的可能性。主要工作如下:1.比较研究了HS-SPME和常规水蒸气蒸馏对烟草挥发性和半挥发性成分的提取富集能力,由GC-MS获得各自的烟草样品的成分组成,结果表明HS-SPME法可得到更多的成分信息。此后,针对HS-SPME的萃取头材料、样品量、萃取时间、萃取温度等条件进行优化,并对重复性进行考察,得到了最佳条件。2.在优化条件的基础上,采用HS-SPME-GC-MS结合化学计量学软件ChemPatternTM,对140批烤烟样品进行了香型分型研究,通过主成分分析（PCA）和聚类分析（CA）对不同产地的各香型烤烟进行数据处理,可明显分辨清甜香型、蜜甜香型与另外两个香型,且相同香型不同产地的烤烟之间存在香气特征差别。结果表明HS-SPME-GC-MS结合计量学处理方法可有效分辨烤烟的不同香型。3.采用HS-SPME-GC-MS技术对混合型卷烟和烤烟型卷烟中香气成分进行分析,并结合软件ChemPatternTM对其进行计量学分析,得到CA图和PCA图。在CA图中明显分为两类,PCA图中PC1和PC2得分为53.30%和40.02%,可解释几乎所有的原始数据,并挖掘了对分类贡献较大的几个成分,可有效分辨不同类型的卷烟。