[發明專利]基于氣相質譜特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法

有效

• 申請號: 202110345210.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113009054B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 韋曉群;陳元佳;曾廣豐;梁宇軒;劉婕;林森煜;羅林;雷紅濤;孫遠明
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/88;G01N30/86
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發明提供了基于氣相質譜特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法。通過NIST譜庫和標準品實驗采集化合物碎片離子質荷比和相對豐度，建立數據庫；通過TF?IDF算法計算得到一類化合物的特征離子碎片，用于未知樣品定性判斷是否存在這一類化合物；最后通過計算樣本數據與數據庫中化合物的碎片離子匹配個數、碎片離子相對豐度比例偏差、碎片離子排名偏差，選擇出與未知樣品中結構最相似的化合物，并選擇其匹配上的，且相對豐度≥0.1的碎片離子作為定量離子，做標準曲線，用于未知樣品的半定量。本發明篩查范圍廣，效率高，可同時實現食品中香精香料及其衍生物的定性、半定量檢測，且結果科學準確。

技術領域

本發明屬于食品檢測技術領域，更具體地，涉及一種基于氣相質譜特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法。

背景技術

非定向篩查技術用來確定樣本中可能存在的風險物質，常被應用在食品領域的農獸藥殘留檢測、食品安全檢測等方面。其中質譜儀，因為其掃描范圍相對較寬，可實現對多種化學物質的篩選、定性與定量分析，是非定向篩查方法中數據采集最常使用的儀器。通常非定向方法是需要購買標準品后建立定向篩查數據庫，再將采集的樣品數據與數據庫中的化合物信息匹配來進行篩查。然而標準品價格昂貴且數量眾多，不可能窮盡所有，且有些不法商家針對現有的靶向檢測方法，在化合物上衍生基團，改變了產生的碎片質量，使之與數據庫中的信息不同，從而匹配失敗，逃過檢測。

SIM(選擇性離子檢測)或MRM(多反應檢測掃描)模式是質譜篩查定量檢測中常用的模式。SIM的檢測原理是僅掃描目標化合物的特征離子，其它離子則不記錄。MRM模式的原理是一個目標化合物選擇一個母離子和一個其碰撞后產生的子離子，可同時檢測多個化合物。這兩種模式能降低基質干擾，提高靈敏度，但因為檢測的不是全譜，一般不能準確對物質進行定性。

至于定量方法，通常用的定量方式有外標定量法，內標定量法和峰面積歸一法。但不同化合物的化學結構不同，碎裂后得到的碎片離子質荷比、在質譜中的響應值也是不同的。僅用一種標準品的少數幾個碎片離子，通過質譜的響應值比例來定量未知化合物，結果是不夠準確的。未知化合物定量的難點一在于未知化合物的結構未知，難點二在于用于定量的碎片離子的數量確定，有些離子是干擾，太多則容易增加誤差，太少則不夠具有特征性，結果不夠準確。

發明內容

本發明旨在提供一種基于氣相質譜特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法：基于TF-IDF算法計算一類化合物的特征碎片離子，將其作為這類化合物的定性篩查離子用于后續分析；定量分析則在計算匹配出結構最相似化合物基礎上，選擇特定的碎片離子作為定量離子用于制作標準曲線，實現未知樣本的半定量，本方法篩查范圍更廣，效率高，可同時實現食品中香精香料及其衍生物的定性、定量檢測，且結果科學準確。

本發明的首要目的是提供一種基于氣相質譜特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法。

本發明的另一目的是提供上述方法在篩查食品中香精香料及其衍生物方面的應用。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種基于特征碎片非定向篩查食品中香精香料及其衍生物的方法，包括如下步驟：

S1.數據庫的建立：獲取香精香料化合物碎片離子質荷比和相對豐度以建立數據庫；

S2.特征碎片計算：計算步驟S1數據庫中各類香精香料化合物的TF-IDF得分，提取分值排名前20～40的碎片作為該類化合物特征碎片，TF-IDF得分計算方法如下：

S3.待測食品樣品的檢測：使用GC-MS對待測樣品進行檢測，得到待測樣品的全掃描譜圖和數據；