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1、(10)申请公布号 CN 103823004 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103823004 A (21)申请号 201310699118.3 (22)申请日 2013.12.18 G01N 30/88(2006.01) (71)申请人 广西科技大学 地址 545006 广西壮族自治区柳州市城中区 东环大道 268 号 (72)发明人 粟晖 刘柳 姚志湘 陈成 马贵辉 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11350 代理人 汤东凤 (54) 发明名称 一种果冻中色素和防腐剂快速测定的方法 (57) 摘要 本发明提供了一种果冻中色素和防腐。
2、剂快速 测定的方法， 将果冻冷冻后提取果冻样本， 采集已 知的待测组分以及含有待测组分的果冻样本的多 波长色谱数据 ； 扣除果冻样本色谱数据中与待测 组分具有相同出峰保留时间的数据 ； 合并多个果 冻样本的扣除待测组分的色谱数据， 得到不含被 测组分的本底光谱数据库， 计算主成分数目 ； 用 奇异值分解结合主成分数目对本底数据库降维， 即可得到数据量较小的本底数据库 ； 运用空间夹 角判据计算果冻样本中待测组分的含量， 从而实 现果冻样本中待测组分的定量。本发明分析效率 高、 操作强度小， 分析成本低， 可降低机时和试剂 损耗， 稳健性好， 方法简单， 非常适合于同类大批 量样本的快速分析测定。
3、。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103823004 A CN 103823004 A 1/2 页 2 1. 一种果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于包括以下具体步骤 ： 采集果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据 ； 将所述果冻样本的色谱数据中与待测组分具有相同出峰时间的色谱数据扣除， 将剩余 色谱数据存为本底光谱数据库并将各本底光谱数据库合并为本底光谱数据库 W ； 计算主成 分数目 q ； 用奇异值分解结合主成分数。
4、目 q 对本底光谱数据库 W 降维， 得到数据量较小的本 底光谱数据库 N ； 获取待测组分的标准光谱数据库 v ； 获取果冻样本的光谱数据 a ； 将所述本底光谱数据库 N、 标准光谱数据库 v 以及光谱数据 a 导入计算平台， 应用向 量 - 子空间夹角判据算法算出果冻样本中待测组分的实际含量。 2. 如权利要求 1 所述的果冻中色素和防腐剂的快速测定方法， 其特征在于， 所述采集 果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据的步骤之前还包括步骤 ： 将果冻产品均质后加入 20%（v/v） 乙醇水溶液混匀置于 -20 -30温度下冷冻， 然 后取出抽滤、 水淋洗并定容得到待测的果冻样品 ； 其中，。
5、 所述果冻产品与 20%（v/v） 乙醇水 溶液的质量体积比为 （30 60） g ：（15 30） mL。 3. 如权利要求 2 所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 所述采集 果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据包括以下具体步骤 ： 将果冻样本经高效液相色谱分析， 采集多个果冻样本的多波长光谱数据， 该光谱数据 为波长、 时间和光强度构成的数据阵列 ； 将待测组分经高效液相色谱分析， 采集待测组分的多波长光谱数据， 该光谱数据为波 长、 时间和光强度构成的数据阵列 ； 分别将采集所得的果冻样本和待测组分的多波长光谱数据由光强数据格式转化成不 同时间下多波长下的吸光度值。 。
6、4. 如权利要求 3 所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 所述计算 主成分数目 q 包括以下具体步骤 ： 在果冻样本光谱中添加白噪声蔽不均匀噪声和非线性因素的干扰， 以二阶差分值序列 的折点判断独立变量数目， 得到体系主成分数目 q。 5. 如权利要求 4 所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 所述用奇 异值分解结合主成分数目 q 对本底光谱数据库 W 降维， 得到数据量较小的本底光谱数据库 N 包括以下具体步骤 ： 应用函数 U， S， V=svd（W） 对本底光谱数据库 W 进行奇异值分解降维， 分解后得到 m 阶行正交矩阵 U、 n 阶列正交矩阵 V。
7、 以及奇异值矩阵 S， 取 U 的前 q 列， 为降维后的本底数据 库 N。 6. 如权利要求 5 所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 所述获取 待测组分的标准光谱数据库 v 包括以下具体步骤 ： 分别配制一系列不同浓度待测组分溶液， 分别记录各溶液的浓度和 190nm 780nm 波长范围光谱， 将不同浓度的待测组分的多波长光谱数据记入标准光谱数据库， 选择 230nm 600nm 波长范围光谱， 经多变量最小二乘回归后得到待测组分的标准光谱数据库 v。 权 利 要 求 书 CN 103823004 A 2 2/2 页 3 7. 如权利要求 6 所述的果冻中色素和防腐剂快。
8、速测定的方法， 其特征在于， 所述获取 果冻样本的光谱数据 a 包括以下具体步骤 ： 将所述果冻样本定量定容后， 依照吸光度的线性范围， 采用多波长紫外 - 可见光纤光 谱仪进行光谱测量， 得到果冻样本的光谱数据 a。 8. 如权利要求 7 所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 将所述本 底光谱数据库 N、 标准光谱数据库 v 以及光谱数据 a 导入计算平台， 应用向量 - 子空间夹角 判据算法算出果冻样本中待测组分的实际含量包括以下具体步骤 ： （1） 依据定量精度设定扣减步长 ； （2） 在函数 yi aix+bi中带入较大的 x1值， 得到 v1； 其中， yi为在 i。
9、 波长下待测组分的 吸光度值， ai、 bi是常数， x 表示色素或防腐剂的浓度， v1表示在浓度为 x1时待测组分的多 波长吸光度值 y1， v1为所有的 yi值组成的矩阵 ； （3） 从所述果冻样本的光谱数据 a 中扣除 v1/， 扣除后的变量为 da ； 把本底光谱数据 库 N 和变量 da 合并后记为对比空间 M， 计算对比空间 M 与 v1夹角 ； （4） 从待测果冻样本光谱数据 a 中逐步扣除 v1后， 重复步骤 （3） ； （5） 当所述果冻样本中的待测组分完全被扣除后比对空间 M 和待测组分的光谱向量 v1 空间夹角值会出现最大值 max， 记录空间夹角最大值 max出现时对应。
10、的扣减步数 ， 通过 待测组分的浓度x1和扣减步数， 计算果冻样本中待测组分的含量Y1， 用函数关系定义为 ： Y1=x1/ ； （6） 比较 Y1值与 x1值的差值， 该差值大于误差允许范围， 则带入一个与 Y1值相接近的 x2进入步骤 （2） 中重新计算。 9.如权利要求1至8任一项所述的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 其特征在于， 所述待测组分为柠檬黄、 日落黄和山梨酸钾中的至少一种。 权 利 要 求 书 CN 103823004 A 3 1/7 页 4 一种果冻中色素和防腐剂快速测定的方法 技术领域 0001 本发明属于色素和防腐剂含量测定方法领域， 尤其涉及一种果冻中色素和防腐剂。
11、 快速测定的方法。 背景技术 0002 果冻中最为常用的色素包括柠檬黄和日落黄， 最常用的防腐剂为山梨酸钾。 目前， 对这些色素和防腐剂检测分析的主要方法为色谱类方法， 包括薄层色谱法、 高效液相色谱 （HPLC） 、 高效液相色谱 - 质谱联用法和毛细管电泳法等。高效液相色谱法是当前使用最广 泛的方法， 具有操作简便、 灵敏度高等优点， 但是， 采用色谱方法的主要限制是需要分离时 间， 例如 HPLC 分析一个样本的分离时间接近 15 20 分钟， 大批量样本的分析效率低， 操 作强度大， 对于大批量样本的分析操作， 流动相等试剂损耗大， 分析成本高 ； 并且果冻提取 液须经过 0.22m 。
12、滤膜过滤才能上液相测定， 水系和有机系滤膜都会吸附待测组分中的色 素， 造成测定值比实际值偏低。此外， 果冻中色素提取法有国标法， 加热法， 超声法等， 国标 法采用聚酰胺粉吸附洗脱提取果冻中的色素和防腐剂需要的时间长， 操作繁琐 ； 加热法和 超声法对果冻中色素和防腐剂的提取率低， 且须经过12000r/min离心10分钟， 才能将果冻 中的凝胶多糖等物质与色素和防腐剂分离。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 旨在解决现有 果冻中色素、 防腐剂等的分析效率低、 操作强度大以及分析成本高等问题。 0004 本发明是这样实现的， 一种果冻中色素和防腐。
13、剂快速测定的方法， 包括以下具体 步骤 ： 采集果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据 ； 0005 将所述果冻样本的色谱数据中与待测组分具有相同出峰时间的色谱数据扣除， 将 剩余色谱数据存为本底光谱数据库并将各本底光谱数据库合并为本底光谱数据库 W ； 计算 主成分数目 q ； 用奇异值分解结合主成分数目 q 对本底光谱数据库 W 降维， 得到数据量较小 的本底光谱数据库 N ； 0006 获取待测组分的标准光谱数据库 v ； 0007 获取果冻样本的光谱数据 a ； 0008 将所述本底光谱数据库N、 标准光谱数据库v以及市售果冻样品光谱数据a导入计 算平台， 应用向量 - 子空间夹角判据算。
14、法算出果冻样本中待测组分的实际含量。 0009 优选地， 所述采集果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据的步骤之前还包括步 骤 ： 将果冻产品均质后加入 20%（v/v） 乙醇水溶液混匀置于 -20 -30温度下冷冻， 然 后取出抽滤、 水淋洗并定容得到待测的果冻样品 ； 其中， 所述果冻产品与 20%（v/v） 乙醇水 溶液的质量体积比为 （30 60） g ：（15 30） mL。 0010 优选地， 所述采集果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据包括以下具体步骤 ： 0011 将果冻样本经高效液相色谱分析， 采集多个果冻样本的多波长光谱数据， 该光谱 说 明 书 CN 103823004 A。
15、 4 2/7 页 5 数据为波长、 时间和光强度构成的数据阵列 ； 0012 将待测组分经高效液相色谱分析， 采集待测组分的多波长光谱数据， 该光谱数据 为波长、 时间和光强度构成的数据阵列 ； 0013 分别将采集所得的果冻样本和待测组分的多波长光谱数据由光强数据格式转化 成不同时间下多波长下的吸光度值。 0014 优选地， 所述计算主成分数目 q 包括以下具体步骤 ： 0015 在果冻样本光谱中添加白噪声蔽不均匀噪声和非线性因素的干扰， 以二阶差分值 序列的折点判断独立变量数目， 得到体系主成分数目 q。 0016 优选地， 所述用奇异值分解结合主成分数目q对本底光谱数据库W降维， 得到数。
16、据 量较小的本底光谱数据库 N 包括以下具体步骤 ： 0017 应用函数 U， S， V=svd（W） 对本底光谱数据库 W 进行奇异值分解降维， 分解后得 到 m 阶行正交矩阵 U、 n 阶列正交矩阵 V 以及奇异值矩阵 S， 取 U 的前 q 列， 为降维后的本底 数据库 N。 0018 优选地， 所述获取待测组分的标准光谱数据库 v 包括以下具体步骤 ： 0019 分别配制一系列不同浓度待测组分溶液， 分别记录各溶液的浓度和 190nm 780nm 波长范围光谱， 将不同浓度的待测组分的多波长光谱数据记入标准光谱数据库， 选择 230nm 600nm 波长范围光谱， 经多变量最小二乘回归。
17、后得到待测组分的标准光谱数据库 v。 0020 优选地， 所述获取果冻样本的光谱数据 a 包括以下具体步骤 ： 将所述果冻样本定 量定容后， 依照吸光度的线性范围， 采用多波长紫外 - 可见光纤光谱仪进行光谱测量， 得到 果冻样本的光谱数据 a。 0021 优选地， 将所述本底光谱数据库 N、 标准光谱数据库 v 以及光谱数据 a 导入计算平 台， 应用向量 - 子空间夹角判据算法算出果冻样本中待测组分的实际含量包括以下具体步 骤 ： 0022 （1） 依据定量精度设定扣减步长 ； 0023 （2） 在函数 yi aix+bi中带入较大的 x1值， 得到 v1； 其中， yi为在 i 波长下待。
18、测组 分的吸光度值， ai、 bi是常数， x 表示色素或防腐剂的浓度， v1表示在浓度为 x1时待测组分 的多波长吸光度值 y1， v1为所有的 yi值组成的矩阵 ； 0024 （3） 从所述果冻样本的光谱数据 a 中扣除 v1/， 扣除后的变量为 da ； 把本底光谱 数据库 N 和变量 da 合并后记为对比空间 M， 计算对比空间 M 与 v1夹角 ； 0025 （4） 从待测果冻样本光谱数据 a 中逐步扣除 v1后， 重复步骤 （3） ； 0026 （5） 当所述果冻样本中的待测组分完全被扣除后比对空间 M 和待测组分的光谱向 量 v1空间夹角值会出现最大值max， 记录空间夹角最大值。
19、 max出现时对应的扣减步数 ， 通过待测组分的浓度 x1和扣减步数 ， 计算果冻样本中待测组分的含量 Y1， 用函数关系定 义为 ： Y1=x1/ ； 0027 （6） 比较 Y1值与 x1值的差值， 该差值大于误差允许范围， 则带入一个与 Y1值相接 近的 x2进入步骤 （2） 中重新计算。 0028 优选地， 所述待测组分为柠檬黄、 日落黄和山梨酸钾中的至少一种。 0029 本发明克服现有技术的不足， 提供一种果冻中色素和防腐剂快速测定的方法， 实 说 明 书 CN 103823004 A 5 3/7 页 6 现采用一种新的果冻冷冻提取方法， 这能将色素和防腐剂与果冻中的凝胶多糖类物质快。
20、速 分离， 然后通过采集已知的待测组分的多波长色谱数据， 记录待测组分的出峰时间 ； 采集含 有待测组分的多组分果冻样本的多波长色谱数据 ； 扣除果冻样本色谱数据中与待测组分具 有相同保留时间的数据 ； 合并多个样本的扣除待测组分的色谱数据， 得到不含被测组分的 本底数据库， 计算主成分数目 ； 用奇异值分解结合主成分数目对本底数据库降维， 即可得 到数据量较小的本底数据库， 最后运用空间夹角判据计算多组分果冻样本中待测物质的含 量， 从而实现多组分混合体系中待测组分的定量。 本发明操作简便， 提取率与国标法相当或 高于国标法。 附图说明 0030 图 1 是本发明实实施例中果冻中色素和防腐剂。
21、快速测定的方法的流程示意图 ； 0031 图 2 是本发明实施例中果冻样本的多波长光谱数据经过格式转化成后的二维谱 图 ； 0032 图 3 是本发明实施例中果冻样本对照品在 254nm 处的高效液相色谱图 ； 0033 图 4 是本发明实施例中果冻样本在 254nm 处的高效液相色谱图 ； 0034 图 5 是本发明实施例中空间夹角值与扣减次数之间的曲线图。 具体实施方式 0035 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 0036 一种果冻中色素。
22、和防腐剂快速测定的方法， 如图 1 所示， 包括以下具体步骤 ： 0037 S1、 采集果冻样本以及待测组分的多波长色谱数据。 0038 在步骤 S1 中， 待测组分分别为柠檬黄、 日落黄和山梨酸钾溶液， 果冻样本中含有 柠檬黄、 日落黄和山梨酸钾成分。 0039 更具体的， 步骤 S1 包括以下操作步骤 ： 0040 S1A、 待测样本处理 ： 0041 果冻样品的处理 ： 称取一定量果冻， 在匀浆机中均质， 称取均质后的果冻 30 克， 加 入 15mL 体积分数为 20% 的乙醇水溶液混匀， 倒入一次性塑料杯中， 置于 -20 -30冰箱 中冷冻 2h， 冷冻处理后色素和防腐剂与果冻中的。
23、凝胶多糖类物质快速分离。取冷冻后的果 冻冰渣快速抽滤， 用约10mL蒸馏水分三次淋洗， 合并滤液转移至25mL容量瓶中， 定容， 得到 待测的果冻样品。 0042 此外， 果冻样品的处理还可以通过以下方法制备 ： 称取一定量果冻在均质机中均 质， 称取均质后果冻样品 30 60 克， 加入 15 30mL20% 的乙醇水溶液混匀， 倒入一次性塑 料杯中， 置于-20-30冰箱中冷冻2h。 取冷冻后的果冻冰渣快速抽滤， 用约1020mL 水， 分三次淋洗， 合并滤液转移至 25mL 50mL 容量瓶中， 定容， 得到待测溶液。由于山梨酸 钾在多波长紫外 - 可见光纤光谱仪上的响应值较高， 线性范。
24、围较窄， 需根据实际测定情况 将样品稀释 25 倍左右测定。 0043 待测组分的处理 ： 配制 30g/mL 柠檬黄、 30g/mL 日落黄、 10g/mL 山梨酸钾混 说 明 书 CN 103823004 A 6 4/7 页 7 合水溶液作为待测组分。 0044 S1B、 获取光谱数据 0045 将制得待测组分和果冻样品用高效液相色谱分析， 获取被测组分色素和防腐剂的 多波长光谱数据， 即由波长、 时间和光强度构成的数据阵列。其中， 高效液相色谱条件为 ： 0046 色谱柱 ： C18 色谱柱 （4.6mm250mm， 5m） ； 0047 梯度洗脱， 流动相 ： 0048 0.01 9.。
25、00min， 乙腈 ： 0.04mol/L 乙酸铵水溶液 =10:90（V/V） ； 0049 9.01 20.00min， 乙腈 ： 0.04mol/L 乙酸铵水溶液 =40:60（V/V） ； 0050 20.01 35.00min， 乙腈 ： 水 =10:90（V/V） ； 0051 35.01 60.00min， 乙腈 ： 水 =95:5（V/V） ； 0052 流速 1mL/min ； 进样量 ： 20L ； 柱温 ： 20 ； 紫外检测波长 ： 190 780nm。 0053 S1C、 转化数据格式 ： 0054 将步骤 S1B 中所得的果冻样本的多波长光谱数据和待测组分的多波长光。
26、谱数据 由光强数据格式转化成不同时间下多波长下的吸光度值， 如附图 2 所示， 转化后的数据的 每一行代表一个波长下的色谱数据， 每一列代表一个时刻下洗脱出来物质的光谱数据。步 骤 S1B 中的果冻样本的光强数据经数据转化后得到果冻样本的色谱数据 ； 待测组分的光强 数据经数据转化后得到色素和防腐剂标准物质的色谱数据。 0055 S2、 将所述果冻样本的色谱数据中与待测组分具有相同出峰时间的色谱数据扣 除， 将剩余色谱数据存为本底光谱数据库并将各本底光谱数据库合并为本底光谱数据库 W ； 计算主成分数目 q ； 用奇异值分解结合主成分数目 q 对本底光谱数据库 W 降维， 得到数据量 较小的本。
27、底光谱数据库 N。 0056 在步骤 S2 中， 具体的包括以下具体步骤 ： 0057 S2A、 获取不含待测组分的背景的光谱数据 0058 确定被测组分、 被测组分与本底组分完全分离的高效液相色谱条件。在此条件下 对样本进行分析， 得到待测的果冻样本和待测组分的对照品样本的高效液相色谱图。如附 图 3 和 4 所示， 其中， 附图 3 为待测组分对照品在 254nm 处的高效液相色谱图， 在附图 3 中， A 为柠檬黄、 B 为山梨酸钾、 C 为日落黄， 两种色素的出峰时间分别为柠檬黄 4.678min、 日落 黄 16.299min， 防腐剂山梨酸钾 6.799min ； 附图 4 为果冻。
28、样本在 254nm 处的高效液相色谱 图， 经分析对比， 附图 4 中 A 为柠檬黄、 B 为山梨酸钾、 C 为日落黄， 其他的色谱峰为果冻样本 中相对于色素或防腐剂的本底物质。 从果冻样本的色谱图中分别扣除与色素或防腐剂标准 物质具有相同保留时间的光谱数据， 其余数据存入本底光谱数据库中 ； 合并多个果冻样本 的本底光谱数据库构成本底光谱数据库 W ； 0059 S2B、 本底光谱数据库的降维 0060 在步骤 S2A 中得到的本底光谱数据库 W 数据量大， 会导致计算量很大。将步骤步 骤 S2A 中所得的本底光谱数据库 W 进行奇异值分解， 根据体系主成分数目去 q 将本底光谱 数据库 W。
29、 降到适当的维数， 得到本底光谱数据库 N。其中， 所述的体系主成分数目 q 确定的 方法为 ： 0061 在标准化的果冻样本光谱中添加一定强度的白噪声蔽不均匀噪声和非线性因素 的干扰， 以二阶差分值序列的折点判断独立变量数目， 得到体系主成分数目 q。 说 明 书 CN 103823004 A 7 5/7 页 8 0062 所述的将本底光谱数据库 W 降到适当的维数的方法如下 ： 0063 应用 U， S， V=svd(W) 对本底光谱数据库 W 进行奇异值分解降维， 分解后得到 m 阶 行正交矩阵 U、 n 阶列正交矩阵 V 和奇异值矩阵 S， 取 U 的前 q 列， 为降维后的本底数据库。
30、 N。 0064 S3、 获取待测组分的标准光谱数据库 v。 0065 步骤 S3 包括以下具体步骤 ： 分别配制一系列浓度为 3.0g/mL 30.0g/mL 的 柠檬黄和日落黄标准溶液， 以及 1.0g/mL 10.0g/mL 的山梨酸钾标准溶液， 分别记录 各溶液的浓度和 190nm 780nm 波长范围光谱， 记入标准光谱数据库。选择 230nm 600nm 波长范围光谱， 经多变量最小二乘回归后得到色素和防腐剂的标准光谱数据库 v。 0066 S4、 获取果冻样本的光谱数据 a。 0067 将步骤 S1A 处理得到的果冻样品依照吸光度的线性范围， 定量移取滤液， 用水稀 释定容至 5。
31、 25mL 容量瓶中， 采用多波长紫外 - 可见光纤光谱仪进行光谱测量， 得到待测 果冻样本光谱数据 a。 0068 S5、 将所述本底光谱数据库 N、 标准光谱数据库 v 以及果冻样本光谱数据 a 导入计 算平台， 应用向量 - 子空间夹角判据算法算出果冻样本中待测组分的实际含量。 0069 在步骤 S5 中， 分别将上述步骤中得到的本底光谱数据库 N、 标准光谱数据库 v、 待 测果冻样本光谱数据 a 导入计算平台， 应用向量 - 子空间夹角判据算法将待测果冻样本光 谱扣减色素 （防腐剂） 的标准光谱， 得出待测样本中色素 （防腐剂） 的实际含量。 0070 更具体的， 步骤 S5 包括以。
32、下具体步骤 ： 0071 （1） 依据定量精度设定扣减步长 （本实施例为 1000） ； 0072 （2） 在算式 yi aix+bi中带入较大的 x1值， 得到 v1， 其中， 所述的 yi表示在 i 波长 下色素 （防腐剂） 的吸光度值， ai、 bi是常数， x 表示色素 （防腐剂） 的浓度， v1表示在浓度为 x1时色素 （防腐剂） 的多波长吸光度值 y1， v1为所有的 yi值组成的矩阵 ； 0073 （3） 从待测果冻样本光谱数据 a 中扣除 v1/（本实施例是扣除 v1/1000） ， 扣除后 的变量记为 da ； 把本底光谱数据库 N 和变量 da 合并后记为对比空间 M， 计。
33、算对比空间 M 与 v1夹角 ； 0074 （4） 从待测果冻样本光谱数据 a 中逐步扣除 v1后， 重复步骤 （3） ； 0075 （5） 当待测果冻样本中的色素 （防腐剂） 完全被扣除后比对空间 M 和色素 （防腐剂） 的光谱向量 v1空间夹角值会出现最大值 max， 记录空间夹角最大值 max 出现时对应的 扣减步数 ，（参见图 5， 图 5 为空间夹角值与扣减次数之间的曲线图， 由图 5 可以发现， 出 现最大夹角时的扣减步数为 822） ， 这时通过色素 （防腐剂） 的浓度 x1和扣减步数果冻样本 中色素 （防腐剂） 的含量 Y1； 计算式为 Y1=x1/， 得到 Y1 即为待测果冻。
34、样品中色素 （防腐 剂） 的含量值。若 Y1值与 x1值相差较大， 则带入一个与 Y1相接近的 x2重新计算。 0076 为了验证本发明实施例测定结果的准确性， 在本发明中选择了五种市售的果冻的 样本， 通过高效液相色谱 - 紫外可见光纤光谱仪联用建立本地数据库后， 用本发明实施例 公开的果冻中色素和防腐剂快速测定的方法同时测定果冻样本中色素和防腐剂的含量， 并 和高效液相色谱法结果比较， 测定结果如下表 1 表 3 所示 ： 0077 表 1 两种方法测定果冻样本中柠檬黄的含量 0078 说 明 书 CN 103823004 A 8 6/7 页 9 0079 表 2 两种方法测定果冻样本中日。
35、落黄的含量 0080 0081 0082 表 3 两种方法测定果冻样本中山梨酸钾的含量 0083 0084 从表 1 表 3 可知， 采用向量 - 子空间夹角判据测定计算果冻中的柠檬黄、 日落黄 和山梨酸钾含量， 与高效液相色谱测定结果对比， 相对误差基本小于 5%， 说明向量 - 子空 间夹角判据方法测定结果准确。 0085 本发明还进行了加标回收实验， 结果如表 4 所示 ： 0086 表 4 回收率实验 0087 0088 由表4可知， 采用向量-子空间夹角判据进行计算， 三种待测组分的样品加标回收 率在 95.2% 107.5% 之间， 可适用于市售果冻中色素和防腐剂的快速同时测定。 。
36、0089 为了比较冷冻法与国标法的提取率效果， 本发明进行了自配本底加标回收的提取 率实验。在 1000mL 大烧杯中加入 500mL 蒸馏水煮沸， 加入 14.28 魔芋粉， 0.9g 琼脂粉， 搅拌 说 明 书 CN 103823004 A 9 7/7 页 10 均匀至透明无气泡， 冷却至室温。 称取50g本底， 在磁力加热搅拌器中， 恒温60， 一边搅拌 一边加入0.5克乳粉， 0.2克柠檬酸和0.3克柠檬酸钠， 再加入10mL1.518mg/mL柠檬黄标准 溶液， 10mL1.454mg/mL日落黄标准溶液， 10mL0.522mg/mL山梨酸钾标准溶液， 制得80.5g中 含有 15。
37、.18mg 柠檬黄 ,14.54mg 日落黄 ,5.22mg 山梨酸钾的加标样品。称取约 2.5 克加标 样品， 分别根据国标法和冷冻法， 对加标样品进行处理， 定容于 25mL 容量瓶中。加标样品提 取率测定结果如表 5 所示 ： 0090 表 5 加标样品提取率 0091 0092 由表 5 可知， 本发明操作简便， 冷冻法提取率与国标法相当或高于国标法。 0093 相比与现有技术的缺点和不足， 本发明具有以下有益效果 ： 0094 （1） 分析效率高、 操作强度小 ： 由于本发明采用紫外可见多波长直接测定， 直接定 量色素和防腐剂， 不需要经过 0.22m 滤膜过滤， 不需要分离时间， 。
38、而且样本测量及定量计 算时间小于 10 秒， 其分析效率较高， 操作强度较小， 非常适合于同类大批量样本的快速分 析测定， 易于推广应用。 0095 （2） 分析成本低 ： 由于本发明是基于本底光谱集、 标准光谱和果冻样本光谱间矩阵 向量角标准， 通过逐量扣减方式实现定量， 可以采用最常见的一阶光谱仪器的输出数据， 没 有对数据维数提出特别要求， 因此， 本发明无需特殊仪器设备， 而且试剂消耗量显著降低， 从而降低了分析成本。 对于同类样品的测定， 本发明在进行一次色谱分离后， 无需再利用联 用仪器累积本底， 仅通过光谱测量即可实现定量， 从而可降低机时和试剂损耗。 0096 （3） 无需积累。
39、不含被测组分的本底数据库 ： 由于果冻种类繁多， 原料复杂， 建立完 整的本底数据库工作量大， 从而影响分析精度和方法的适用性。而本发明提出借助高效液 相色谱 - 光谱联用方法， 分离测取果冻样本各个色谱时刻的一维谱后， 进行分类， 获得不含 被测组分的本底数据， 结合向量 - 子空间夹角判据算法实现样本中被测组分的分析。因此， 本发明无需积累不含被测组分的本底数据库， 不仅减小了工作量， 而且也提高了分析精度， 扩大了方法的适用性。 0097 （4） 稳健性好 ： 本发明与现有的单波长、 双波长及若干个波长方法相比， 抗干扰能 力强， 可辨识复杂光谱程度高， 稳健性好。 0098 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103823004 A 10 1/3 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103823004 A 11 2/3 页 12 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103823004 A 12 3/3 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103823004 A 13 。