1.基于气相质谱特征碎片非定向筛查食品中香精香料及其衍生物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.数据库的建立:获取香精香料化合物碎片离子质荷比和相对丰度以建立数据库;
S2.特征碎片计算:计算步骤S1数据库中各类香精香料化合物的TF‑IDF得分,提取分值排名前20~40的碎片作为该类化合物特征碎片,TF‑IDF得分计算方法如下:S3.待测食品样品的检测:使用GC‑MS对待测样品进行检测,得到待测样品的全扫描谱图和数据;
S4.定性检测:用提取色谱图(EIC)模式打开待测样品全扫描谱图和数据,分别输入各类香精香料化合物的特征离子碎片质荷比,分别提取每个特征碎片的色谱图,在相同出峰时间内同时存在该类香精香料化合物的特征碎片离子色谱峰个数超过6个,即可认为该待测样品为风险样品,否则则为为安全样品;
S5.半定量检测:根据定性检测结果判断待测样品中未知香精香料化合物所属类别,通过与步骤S1数据库中所有该类香精香料化合物进行匹配计算,判断与该未知香精香料化合物结构最相似的库中化合物,再将未知香精香料化合物与结构最相似化合物匹配上的碎片离子作为定量离子,用于标准曲线的制作和未知香精香料化合物的定量。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述香精香料包括香兰素类、丁香酚类、肉桂醛类、香豆素类、苯酚类、丁位癸内酯、丁位十二内酯、2,3‑丁二酮(双乙酰)。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述待测食品样品为液态奶或奶粉。
4.根据权利要求3所述方法,其特征在于,步骤S3使用GC‑MS对待测样品进行检测前,要对样品进行前处理:称取3.0~6.0g样品于15~20mL顶空瓶中,加入2.0~3.0g氯化钠至过饱和。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述GC‑MS为GC‑Q‑TOF。
6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,所述GC‑Q‑TOF检测的条件为:固相微萃取条件:振荡器预热温度:70℃;转速:500r/min;预热时间:20min;萃取时间:
25min;解吸时间:5min;
色谱条件:气相色谱柱为DB‑5MS(30m×0.25mm×0.25μm);程序升温过程:80℃保持
2min,以10℃/min升温至150℃后,保持5min,以20℃/min升温至280℃,保持3.5min;载气:氦气,纯度≥99.999%,流速1.5mL/min;进样口温度:260℃;进样方式:不分流进样;
质谱条件:EI源电压,70eV;离子源温度:280℃;接口温度:280℃;数据扫描方式:TOF‑Scan全扫描,一级质量扫描范围m/z 80~200,采集速率5spectrum/s;溶剂延迟:5min。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤S1所述建立数据库为通过NIST谱库和标准品检测,获取香精香料化合物的碎片离子和丰度以建立数据库。
8.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤S5所述最相似的库中化合物的确定方法为:
S1.计算数据库中该类香精香料化合物中每种化合物各碎片离子的相对丰度,计算公式如下:
将碎片离子分为三类:Ⅰ类为相对丰度≥0.1的碎片离子;Ⅱ类为≥0.01的碎片离子;Ⅲ类为<0.01的碎片离子;对三类碎片分别赋予不同的权重,Ⅰ类为50%,Ⅱ类为30%,Ⅲ类为
20%;
S2.将待测样品中的未知香精香料化合物的碎片离子质荷比,与数据库中该类香精香料化合物一一比对,将相同的碎片离子,及其对应的峰面积分别提取出来,即可获得与各化合物匹配上的三类碎片离子的个数;将三类碎片离子的个数乘以各自权重,再加和,得到的数值即为碎片离子匹配个数得分m;
S3.计算未知香精香料化合物和数据库中该类香精香料化合物提取出来的碎片离子的相对丰度比例K,计算两者相同碎片的相对丰度比例K的偏差值。计算公式如下:其中,K未知为未知香精香料化合物的碎片相对丰度比例;K理论为数据库中该类香精香料化合物具体的某一个化合物的相对丰度比例;
三类碎片得到丰度比例相对偏差之和,乘以各自权重,再加和,得到的数值即为碎片离子相对丰度比例偏差k;
S4.计算未知香精香料化合物和数据库中该类香精香料化合物相同碎片的碎片离子排名误差,计算公式如下:
其中,R未知为碎片在未知香精香料化合物中的排名;R理论为同一碎片在数据库中该类香精香料化合物具体的某一个化合物中的排名;碎片排名是指根据碎片的相对丰度从大到小排序;
三类碎片的排名的偏差之和,乘以各自权重,再加和,得到的数值即为碎片离子排名偏差r;
S5.综合计算得分,根据得到的该类香精香料化合物的m、k、r值,计算m、k、r三个指标的单项得分,计算公式如下:
其中,得分为每种香精香料化合物的m、k、r值;该项最高得分为数据库中该类香精香料化合物中最高的m、k、r值;
将数据库中该类香精香料化合物的m、k、r三个指标的单项得分加和,得到化合物的匹配得分,得分最高的化合物即认为是与未知香精香料化合物结构最为相似的化合物,得分≥200的化合物可用于半定量标准曲线的制作。
9.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤S5所述定量离子为将未知香精香料化合物与结构最相似化合物匹配上的,且相对丰度≥0.1的碎片离子作为定量离子。
10.权利要求1~9任一所述方法在筛查食品中香精香料及其衍生物方面的应用。