第34卷，第12期 2014年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 12 -pp3307-3311
December, 2014
三维荧光光谱结合二阶校正算法测定碳酸饮料中胭脂红的含量
李润，陈国庆*，朱纯，孔凡标，胡扬俊
江南大学理学院，江苏无锡214122
摘要利用三维荧光光谱结合交替归一加权残差算法（ANWE），对碳酸饮料中胭脂红含量的直接测定。首先通过使用英国爱于堡公瓦生产的FLS920P荧光光谱仪测量所配制的胆脂红和日落黄混合溶液样晶的三维荧光光谱，利用ANWE算法来进行解析，得到校正集中浓度与真实浓度的相关系数为0.9917，平均回收率为100.92%土2.71%，结果表明，ANWE算法可靠性比较好；然后把市售碳酸饮料稀释8，9，12，13倍，分别测量它们的三维荧光光谱，结合ANWE算法进行解析，计算得到校正集中浓度和实际浓度的相关系数分别为0.9930，0.9930，0.9932，0.9932，以及饮料中胭脂红含量分别为38.88，37.71，37.68和39.65 ug·mL-"，平均浓度为（38.48士0.96）ug·mL-"；最后，为了验证所得饮料中胭脂红浓度的准确性，使用标准添加法，解析得到，校正样品中胭脂红的校正浓度和真实浓度相关系数为0.9935，且平均回收率为
102.99%土2.15%。检测结果可为饮料中食品色素的快速定量提供一种新的思路，关键词三维荧光光谱；交替归一加权残差算法；胭脂红
中图分类号：0657.34文献标识码：A
引言
DOI: 10. 3964 /j. issn. 1000-0593 (2014 )12-3307-05
1方法原理
胭脂红又名酸性大红3R，是水溶性合成色素。胭脂红作
为食用合成色系之一，对人体的垂性作用主要有，一般毒性、致泻性与致癌性三个方面，尤其致癌性更为人们所关注。此外，胭脂红色素在生产过程中有可能混入碑和铅等对人体有害的元素。胭脂红在规定范围内使用对人的伤害不大，但是如果超过规定范围，长期食用会有危害。自前，脂红在有色饮料中的使用最为广泛。因为它能使饮料颜色鲜艳，且具有很好的口感。在规定胭脂红的使用上，我国标准———食品添加剂使用标准GB2760—2011上指出：胭脂红在饮料中允许最大使用量为0.05g·kg-1
为了保证饮料食用安全，检测其胭脂红的含量是必不可少的。目前，检测胭脂红的方法主要包括：选择电极法汀、高效液相色谱法[24}、伏安法5-等，但这些方法需要较长的预处理和分析时间。荧光分析法具有灵敏度高、方便、选择性高等优点，本工作将晒脂红和饮料三维荧光光谱结合三线性交替归一加权残差算法（ANWE)去直接检测饮料中胭脂红的含量。
收稿日期：2013-10-08，修订日期：2014-02-10
1.1三线性模型
在二阶校正算法中，三线性模型与朗伯-比耳定律"相符合，已在各个领域上得到应用。针对由多个组分多个样品组成的三维荧光数据阵，三线性模型可表示为[9]
Za?h?+E
(1)
X=
式中，N为组分数，由感兴趣的组分组成；③为张量积；a 是第n个组分的激发光谱矩阵；6是第n个组分的发射光谱矩阵；c是第n个组分的浓度矩阵；E是测量误差的三维数据集。
1.2交替归一加权残差算法（ANWE）
ANWE算法是由吴海龙等，提出的二阶校正算法"，它通过最小化三个目标函数来实现分解
II DB（X..Bdiag(au)cr)Il+
S(C) =
ZII DaA+（XCdiag(bo))A') l
(2)
S(A)=
C II DeCt (X.; Cdiag(bi> )A") Il +
基金项目：国家自然科学基金项目(61178032，61378037），江苏省科技支撑计划（社会发展)项目（BE2011828)资助
作者简介：李润，1987年生，江南大学理学院硕士研究生
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