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本论文以我国主产烟区的代表烤烟为研究对象，在分析了烤烟主要外观、理化特性及烟气焦油、烟碱、CO释放量特点的基础上，系统研究了烟叶主要外观和理化指标对焦油、烟碱、CO释放量的影响，初步分析了影响焦油、烟碱、CO释放量的主要外观和理化指标及其相对作用大小，所得结果如下：1.不同产区烟叶长、宽、单叶重、含梗率、叶面密度差异极显著，静燃速率差异显著，填充值、平衡水分差异接近显著水平；不同产区烤烟烟叶钾、氯及氨含量差异显著，还原糖、醚提物及环己烷提取物含量差异显著，棕榈酸、油酸、硬脂酸差异不显著；不同产区烤烟焦油释放量差异接近显著水平，焦油/烟碱比值差异极显著，烟碱、CO释放量差异不显著。北方烤烟焦油较低，黄淮烟区烤烟焦油释放量较高。北方烟区焦油/烟碱比值最高。2.根据烟气有害成分释放量的方差分析得出不同品种间烟气焦油、CO差异极显著。3.不同部位间烟气焦油、烟碱、CO差异以及焦油/烟碱差异极显著；叶片颜色对烟气焦油、烟碱释放量以及焦油/烟碱比值影响较大；身份对烟气焦油、烟碱释放量及焦油/烟碱影响极显著；叶片结构对烟气焦油、烟碱释放量及焦油/烟碱影响显著；叶片油份对烟气焦油释放量及焦油/烟碱影响显著。4.根据简单相关分析，方差分析以及主导优势分析，研究烟叶理化特性与其焦油、烟碱、CO释放量的关系，获得影响烟叶焦油、烟碱、CO释放量以及影响烟叶焦油/烟碱比值的主要理化指标相对优势分析结果，进而获得单个指标以及各类指标的相对贡献排序。5.通过参数优化，建立了烟气各指标的定量分析校正模型，进一步通过交叉验证，应用近红外光谱，建立起烟气焦油、烟碱、CO的预测模型。通过本次论文，明确影响焦油、烟碱、CO释放量主要外观和理化指标及其相对作用大小，建立烟气焦油、烟碱、CO释放量的近红外模型和预测模型。为低焦油卷烟设计中原料的选择提供技术依据，也为通过农业措施改善烟叶理化特性，降低烟叶焦油释放量，提供数据支撑。