《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》：Matrix-wise Raman threshold classification of cooling agents in e-cigarette liquids using methanol redissolution, mixed-standard robustness testing and external validation
编辑推荐：
•三试剂拉曼采集约需15分钟；参考GC工作流程超过1小时。•甲醇归一化和标准加入法可实现基质感知的反向计算。•在挑战测试前锁定紧凑的分析物特异性拉曼谱带。•基质分组实现跨基质稳健性的无泄漏评估。•锁定后的混合标准挑战测试得出32/33个正确的阈值判定。引言凉味剂广泛用于电子烟液中
- •
三试剂拉曼采集约需15分钟；参考GC工作流程超过1小时。
- •
甲醇归一化和标准加入法可实现基质感知的反向计算。
- •
在挑战测试前锁定紧凑的分析物特异性拉曼谱带。
- •
基质分组实现跨基质稳健性的无泄漏评估。
- •
锁定后的混合标准挑战测试得出32/33个正确的阈值判定。
引言
凉味剂广泛用于电子烟液中，以产生清凉感、降低刺口感并塑造产品吸引力，尤其在“冰”配方中[1]，[2]。D,L-薄荷醇是代表性的薄荷醇类凉味剂，而合成酰胺类凉味剂WS-3和WS-23是用于烟草和尼古丁产品的非薄荷醇类凉味添加剂[1]，[3]，[4]。它们的使用日益增多引起了分析领域的关注，因为反复吸入暴露尚未完全表征，且清凉感可改变产品的感官反应[1]，[2]，[5]，[6]。
中国国家标准GB 41700-2022将电子雾化材料中D,L-薄荷醇限量至60 mg/g，WS-3和WS-23限量至10 mg/g，分别对应6 wt%和1 wt%[7]。相应的参考色谱方法采用GC-FID测定D,L-薄荷醇，采用GC–MS测定WS-3和WS-23[8]，[9]。本文旨在解决的实际需求是，当需要评估大量样品时，优先进行确证分析。一种拉曼筛选方法能够识别分析物特异性低于阈值的样品，从而减少不必要的确证测量，同时保留阈值阳性样品用于确证色谱分析。这是一个阈值分类问题，并不取代参考色谱方法。
拉曼光谱因能提供快速的分子指纹信息且样品制备简单，在阈值筛选中颇具吸引力。近期研究也证明了使用溶剂参比强度比可对商业电子烟液中的尼古丁进行快速拉曼定量，进一步支持了拉曼分析在复杂电子烟液基质中的可行性[10]。凉味剂阈值分类具有挑战性，因为商业基质在溶剂比、风味组成和荧光背景方面存在差异，且目标判定与监管浓度相关，而非仅依赖光谱识别。标准加入法可解决比例（旋转）基质效应，而溶剂谱带归一化可补偿采集相关的强度变化[11]，[12]。
本工作的分析创新在于将真实基质标准加入建模、基质分组验证、混合标准稳健性测试和独立外部测试结合在一个阈值筛选框架中。使用甲醇标准建立光谱可行性和候选谱带资格，而模型性能在商业基质层面进行评估。基质分组防止了相关制剂在交叉验证中泄漏。混合标准制剂测试了对同时存在的凉味剂信号的稳健性，并保留四种商业基质作为独立外部测试，且最终模型规范和判定阈值已固定。主要终点是相对于监管阈值的基质层面行动；连续回归指标作为次要描述指标。整体工作流程总结于图1。
章节片段
化学品与标准溶液
D,L-薄荷醇、WS-3和WS-23作为目标凉味剂。甲醇作为再溶解溶剂和标准溶液溶剂。化学品和试剂购自国药集团化学试剂有限公司（中国），除非另有说明，使用前未进一步纯化。
对每种凉味剂测量了七个重量法制备的甲醇浓度水平。由记录的溶质和甲醇质量计算的浓度列于表1中，且
拉曼指纹与初步谱带归属
代表性高浓度甲醇光谱和甲醇参考光谱如图2所示。D,L-薄荷醇、WS-3和WS-23产生明显的低波数和中波数指纹，而甲醇在1030 cm?1附近显示强谱带，保留用于归一化。分析物和溶剂特征在相同光谱窗口中的共存支持使用紧凑指纹表示，而非全光谱高维模型。
表3中的谱带归属为
结论
本研究开发并验证了一种基质感知的拉曼策略，用于商业电子烟液中D,L-薄荷醇、WS-3和WS-23的阈值导向筛选。基质分组评估、混合标准稳健性测试和独立外部验证的结合表明，该工作流程能够在异质商业基质中提供可靠的低于与高于阈值的判别，尤其对D,L-薄荷醇和WS-23表现出特别强的性能。尽管WS-3
利益冲突声明
作者声明，他们不存在已知的、可能影响本文所报告工作的竞争经济利益或个人关系。
致谢
本工作得到江苏省烟草专卖局（公司）研究项目（项目合同编号：202532000024093）资助。
杨欣|李晨舟|吕晓东|张仁
