近年来,卷烟调香一直是行业内烟草研究者们的研究的热点问题。本文开发了一种浸润性能很好的小分子团簇水,利用其载带调香物质进入烟叶内部,以此改善烟叶的品吸特性,通过液相色谱串联质谱联用仪、热裂解-气相色谱质谱和致香成分的检测评价浸润效果。首先,采用程序控温冷冻法制备了小分子团簇水样并优化其制备条件,通过表征手段分别与云南水样、市售纯净水样比较,进行电导率、酸度、液体核磁共振和激光拉曼光谱的测试与分析。自制水样的制备条件为恒温时间60 min,冷冻次数为一次。结果表明,自制水样呈弱碱性,其电导率为32.3μs/cm,同时其¹⁷O半峰宽核磁值（49.5 Hz）低于对照组水样,并且其无氢键程度最大,达到34.18%。表明了程序控温冷冻法制备出了团簇较小的水分子。其次,为了探究烟叶与苯丙氨酸的结合作用,考察了烟叶粉末对苯丙氨酸的吸附性能,并对吸附动力学数据采用三种模型拟合。结果表明,与拟一阶动力学模型相比,拟二阶动力学模型计算出吸附平衡容量为1.398 mg/g,更接近吸附过程中1.375 mg/g的实际测量值;且拟合曲线的相关系数达到0.9871,更符合烟叶对苯丙氨酸的吸附过程。通过傅里叶红外光谱技术对吸附氨基酸前后的烟叶谱图进行表征分析,证实了烟叶与苯丙氨酸结合作用。最后,模拟实际生产中烟叶添加料液的过程,对加工后的烟叶进行包埋切片实验,证实了苯丙氨酸以自制水样作为载体渗透到叶片下表皮附近的海绵组织处。根据品吸口感结果,当氨基酸浓度适中时,自制水样喷洒的烟叶的品吸口感醇和度优于对照组且香气浓度明显提高。液相色谱质谱联用仪的检测结果表明,烟叶内苯丙氨酸的含量达到99.26μg/g。热裂解-气相色谱质谱的数据结果表明,与对照组相比,自制水样喷洒后的烟叶的热裂解产物中美拉德产物含量较高,在300、600和900℃热裂解条件下其含量分别为30.65%、10.03%、9.21%。根据致香成分检测的数据分析,添加氨基酸的烟叶其醛类、烃类组成高于空白组,酮类、醇类、酯类含量变化不大。本文利用程序控温冷冻的方法改变溶剂水分子的结构,构建小分子水簇。研究其载带氨基酸进入烟叶的变化,探索烟叶与氨基酸结合的机理,从多角度研究料液改性对烟叶品质的影响继而为改善烟叶的口感品质提供了科学依据,扩展了研究思路。