一种合成色素的检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及分析化学技术领域，特别是涉及一种合成色素的检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，人们越来越关系食品安全问题。色素作为一种常见添加剂在食品行业中应用广泛。添加色素可以改善食品的色泽品质，以此提高食品的附加值。色素按照来源可分为天然色素和合成色素两类，天然色素安全性高，但是着色效果差、价格较高，在食品行业中应用较少。合成色素的特点是着色力好、不易褪色、成本低，因此在食品行业中应用广泛。
[0003]合成色素的种类很多，但是合成色素的滥用会严重危害到人类尤其是儿童的身体健康，因此各国对食品中的合成色素的使用范围和使用量都有所规定，不在规定内的合成色素均不能作为食品添加剂出现在食品中。而近年来，食品安全问题风波不断，化学添加剂违规添加或超标添加等问题的频频发生，一些商家由于经济利益驱使，会在食品中添加一些工业染料等合成色素，例如苏丹红、碱性橙、碱性嫩黄等，造成了重大人身伤亡和财产损失，危害了人们的身心健康，使食品安全问题愈加成为全社会关注的热点。这些工业染料等合成色素多以苯、甲苯、萘等芳烃类化工产品为原料，经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应化合而成，且多数属偶氮化合物，在机体内经生物转化，可形成致癌物。同时在合成过程中产生的杂质如砷、汞、苯酚、苯胺、铅、镉、乙醚、氯化物、硫酸盐等均有不同程度的毒性，会严重影响消费者的健康。因此，滥用工业染料等合成色素造成的危害更大，在食品安全问题发生后的食品检测过程中，需要快速有效地检测食品中所含的合成色素，从而及时采用相应的治疗措施来减少食品安全问题的危害。
[0004]但是，目前对于食品中所含的合成色素的检测方法，通常是通过各类复杂试验来分析食品样品中所含的成分，不能快速筛查食品中所含的合成色素的种类，导致在突发食品安全问题时，对于食品中所含的合成色素的检测速度过慢，从而不能快速有效地减少食品安全问题带来的危害。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种合成色素的检测方法及系统，以对食品中所含的合成色素的种类进行快速筛查，从而及时采用相应的治疗措施来减少食品安全问题的危害。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下:
[0007]一种合成色素的检测方法，用于检测食品样本中的待检索色素，包括:
[0008]获取所述食品样品中的待检索色素的至少一种物化性质信息，并根据所述至少一种物化性质信息，在预先建立的色素数据库中确定所述待检索色素的待检索区间；
[0009]获取所述待检索色素的光谱信息，并根据所述光谱信息，在所述待检索区间中进行粗略检索，得到至少一个粗略检索结果；
[0010]获取所述待检索色素的多级质谱信息，并根据所述多级质谱信息，在所述至少一个粗略检索结果中进行精确匹配，确定所述待检索色素的精确匹配结果。
[0011]优选地，所述物化性质信息，包括:色素名称、CAS号、分子式、分子量、分子结构和色指数。
[0012]优选地，所述色素数据库的建立方法包括:
[0013]分析多种标准色素的物化性质信息，并根据所述物化性质信息和对应的标准色素的映射关系建立物化性质信息数据库；
[0014]对多种标准色素进行光谱扫描，采集多种标准色素的光谱信息，并根据所述光谱信息和对应的标准色素的映射关系建立光谱信息数据库；
[0015]对多种标准色素进行质谱分析，得到多种标准色素的多级质谱信息，并根据所述多级质谱信息和对应的标准色素的映射关系建立多级质谱信息数据库；
[0016]将所述物化性质信息数据、所述光谱信息数据库和所述多级质谱信息数据库合并为所述色素数据库。
[0017]优选地，所述获取所述待检索色素的光谱信息，包括:
[0018]以100%甲醇或100%水作为溶剂，配制所述待检索色素的溶液，使所述待检索色素的溶液浓度在(5?40) X 10_6范围内；
[0019]设置扫描所述待检索色素的波长范围为覆盖可见光区和紫外光区的(200?700)nm，扫描速度为120nm/min，狭缝宽度为0.2nm ；
[0020]采集所述待检索色素的吸收波峰，并将所述吸收波峰作为所述待检索色素的光谱信息。
[0021]优选地，所述获取所述待检索色素的多级质谱信息，包括:
[0022]以100%甲醇或100%水作为溶剂，配制所述待检索色素的溶液；
[0023]以0.1 %甲酸-1Ommol乙酸胺-水溶液和100%甲醇作为流动相，且所述流动相中的甲醇的比例在80%-100%范围内；
[0024]以(10-1000)m/z的扫描范围采集所述待检索色素的离子峰区间，作为所述待检索色素的光谱信息。
[0025]优选地，还包括:
[0026]根据所述待检索色素的精确匹配结果，输出所述待检索色素的色素信息；所述色素信息包括:色素名称、分子结构、光谱信息图、多级质谱信息图、参考检测标准、参考检测方法和参考文献。
[0027]本申请还提供一种合成色素的检测系统，用于检测食品样本中的待检索色素，包括:
[0028]物化性质信息检测模块，用于获取所述食品样品中的待检索色素的至少一种物化性质信息，并根据所述至少一种物化性质信息，在预先建立的色素数据库中确定所述待检索色素的待检索区间；
[0029]光谱信息检测模块，用于获取所述待检索色素的光谱信息，并根据所述光谱信息，在所述待检索区间中进行粗略检索，得到至少一个粗略检索结果；
[0030]质谱信息检测模块，用于获取所述待检索色素的多级质谱信息，并根据所述多级质谱信息，在所述至少一个粗略检索结果中进行精确匹配，确定所述待检索色素的精确匹配结果。
[0031]优选地，所述物化性质信息，包括:色素名称、CAS号、分子式、分子量、分子结构和色指数。
[0032]优选地，所述预先建立的色素数据库，包括:
[0033]物化性质信息数据模块，用于分析多种标准色素的物化性质信息，并根据所述物化性质信息和对应的标准色素的映射关系建立物化性质信息数据库；
[0034]光谱信息数据模块，用于对多种标准色素进行光谱扫描，采集多种标准色素的光谱信息，并根据所述光谱信息和对应的标准色素的映射关系建立光谱信息数据库；
[0035]质谱信息数据模块，用于对多种标准色素进行质谱分析，得到多种标准色素的多级质谱信息，并根据所述多级质谱信息和对应的标准色素的映射关系建立多级质谱信息数据库；
[0036]色素数据合并模块，用于将所述物化性质信息数据、所述光谱信息数据库和所述多级质谱信息数据库合并为所述色素数据库。
[0037]优选地，还包括:
[0038]色素信息输出模块，用于根据所述待检索色素的精确匹配结果，输出所述待检索色素的色素信息；所述色素信息包括:色素名称、分子结构、光谱信息图、多级质谱信息图、参考检测标准、参考检测方法和参考文献。
[0039]应用本申请提供的一种合成色素的检测方法及系统，获取所述食品样品中的待检索色素的至少一种物化性质信息，并根据所述至少一种物化性质信息，在预先建立的色素数据库中确定所述待检索色素的待检索区间；获取所述待检索色素的光谱信息，并根据所述光谱信息，在所述待检索区间中进行粗略检索，得到至少一个粗略检索结果；获取所述待检索色素的多级质谱信息，并根据所述多级质谱信息，在所述至少一个粗略检索结果中进行精确匹配，确定所述待检索色素的精确匹配结果。这样，可以对现存已知的标准色素进行分析，根据得到的物化性质信息和谱图预先建立色素数据库，然后通过物化性质信息和光谱信息确定粗略的检索区间，缩小待检索色素在色素数据库中的检索范围，再通过多级质谱信息得到精确的检测结果，层级递进的检索方式，不仅可以减少检索的工作量，还可以快速准确地检测出待检索色素的种类，减少筛查误差，最终实现对色素类别的快速准确检测，提高对突发食品安全事件的响应速度。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本申请实施例一提供的合成色素的检测方法的流程图；
[0042]图2为本申请实施例二提供的合成色素的检测方法的流程图；
[0043]图3为本申请实施例三提供的合成色素的检测方法的流程图；
[0044]图4为本申请实施例四提供的合成色素的检测系统的结构示意图；
[0045]图5为本申请实施例五提供的合成色素的检测系统的结构示意图；
[0046]图6