不同基质乳制品中三聚氰胺含量的拉曼光谱测量方法技术

本发明专利技术公开一种用于不同基质乳制品中三聚氰胺含量检测的拉曼光谱测量方法，其包括以下步骤：(a)建立不同基质乳制品的特征曲线的数据库；(b)量取多份某一未知基质的待测乳制品，向其中添加不同浓度的三聚氰胺标准液，得到一系列已知三聚氰胺相对浓度的该基质的乳制品样本；(c)对于所述乳制品样本进行拉曼光谱测试分析并获得相对应的特征峰强，从而获得所述乳制品样本的特征峰强随三聚氰胺相对浓度变化的特征曲线的斜率；(d)利用所述乳制品样本的特征曲线的斜率在步骤(a)中建立的数据库中搜索以找到与之相匹配的特征曲线；(e)利用该特征曲线和待测乳制品的特征峰强计算该待测乳制品中的三聚氰胺的浓度。

【技术实现步骤摘要】
不同基质乳制品中三聚氰胺含量的拉曼光谱测量方法
本专利技术涉及乳制品中的三聚氰胺含量检测领域，尤其涉及不同基质乳制品中的三聚氰胺含量的检测方法。
技术介绍
国家发布了《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》(GB/T22388-2008)，规定了原料乳、乳制品以及含乳制品中三聚氰胺的三种测定方法，即高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱/质谱法(LC-MS/MS)和气相色谱-质谱联用法[包括气相色谱-质谱法(GC-MS)，气相色谱-质谱/质谱法(GC-MS/MS)]。虽然这些方法可以进行准确的定性及定量分析，但由于操作复杂、操作条件苛刻、耗材成本高、测试速度慢等限制，使得这些方法只能在实验室进行检测。中国检验检疫科学研究院公开了专利申请公开号为CN101477051，题目为《用于液态奶中三聚氰胺现场快速检测的拉曼光谱法及试剂盒》，该专利申请公开了一种采用拉曼光谱法定量检测液态奶中三聚氰胺含量的方法，该方法主要通过研究生鲜奶的拉曼光谱特征峰强随三聚氰胺浓度变化的特征曲线，并利用特征曲线和待测生鲜奶的拉曼光谱。它能够比较快速实现对三聚氰胺的检测，对生鲜奶中三聚氰胺的含量有比较好的检测效果。但对其它液态奶进行检测时，由于各种不同液态奶中成分不同，它们的特征曲线会和生鲜奶有一定差异，而如果仍然按照生鲜奶的特征曲线进行定量计算，会导致计算结果和实际值会有比较大的差异。实际测量结果表明该方法对市售的各种液态奶检测时有比较大的测量偏差。产生测量偏差主要是由于各种不同液态奶中成分不同，而这些不同的基质会对拉曼光谱检测带来很大的影响。因此，解决乳制品中不同基质对测量的干扰是应用拉曼光谱对乳制品中三聚氰胺定量检测面临的主要困难。有鉴于此，确有需要提供一种能快速地和/或准确地对不同基质乳制品中的三聚氰胺含量进行定量分析的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。鉴于上述分析可知，本专利技术的目的之一是建立一套利用拉曼光谱解决乳制品中不同基质干扰的测试和数据分析方法，利用拉曼光谱法实现对不同基质乳制品中三聚氰胺的定量检测。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于不同基质乳制品中三聚氰胺含量检测的拉曼光谱测量方法，其包括以下步骤：(a)建立不同基质乳制品的特征曲线的数据库；(b)量取多份某一未知基质的待测乳制品，向其中添加不同浓度的三聚氰胺标准液，得到一系列已知三聚氰胺相对浓度的该基质的乳制品样本；(c)对于所述乳制品样本进行拉曼光谱测试分析并获得相对应的特征峰强，从而获得所述乳制品样本的特征峰强随三聚氰胺相对浓度变化的特征曲线的斜率；(d)利用所述乳制品样本的特征曲线的斜率在步骤(a)中建立的数据库中搜索以找到与之相匹配的特征曲线；(e)利用该特征曲线和待测乳制品的特征峰强计算该待测乳制品中的三聚氰胺的浓度。进一步地，在步骤(b)中，在添加三聚氰胺标准液到待测乳制品中之后，还将水、有机溶剂或盐加入到所述待测乳制品中，待混合均匀、经离心处理后，取其清液待测。另外，向所述清液中添加纳米材料增强剂，混合均匀后，形成所述待测乳制品的样本。在另一实施例中，在步骤(c)中，所述获取特征峰强的方法是：将获得的乳制品样本的拉曼光谱进行扣背底处理，以获得平坦的拉曼光谱；将拉曼光谱中的第一特征峰拉曼频移处的峰面积除以第二特征峰拉曼频移处的特征峰面积，从而获得特征峰强。具体地，所述第一特征峰的拉曼频移在707cm-1附近；所述第二特征峰的拉曼频移在935cm-1附近。在另一实施例中，在步骤(a)中，通过高效液相色谱法、液相色谱-质谱/质谱法、或气相色谱-质谱联用法来检测一系列具有相同基质的乳制品样本中三聚氰胺的浓度；利用拉曼光谱法获取这些相同基质的乳制品样本的特征峰强，从而建立该基质乳制品的特征峰强随三聚氰胺浓度变化的特征曲线；之后，通过检测多种不同基质乳制品的特征曲线，建立不同基质乳制品特征曲线数据库。优选地，水包括去离子水或蒸馏水；有机溶剂包括酒精或丙酮；盐包括氯化钾或氯化钠。优选地，所述纳米材料增强剂包括为尺度在1-1000nm范围内的金属纳米材料、金属纳米线、金属纳米团簇、碳纳米管和碳纳米颗粒中任一种或他们的组合。更优选地，所述金属纳米颗粒材料包括金、银、铜、镁、铝、铁、钴、镍、钯、铂的纳米颗粒材料。在另一实施例中，在步骤(c)中，所述获取特征曲线斜率的方法是：根据特征峰强随三聚氰胺浓度的变化通过差量法或直线拟合的方法确定特征曲线的斜率。附图说明本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的已经建立的不同基质乳制品的特征曲线的数据库的一部分的示意图。图2a-2c是采用根据本专利技术实施例的方法测量某一基质的液态奶的三个添加不同浓度的三聚氰胺标准液之后的待测液态奶样本的拉曼光谱图。图3是在本专利技术中通过计算所获得的图2a-2c中的待测液态奶样本的特征曲线的示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。本专利技术的主要构思是：对同一基质的已知三聚氰胺浓度的乳制品进行拉曼光谱测试分析；建立同一基质乳制品的三聚氰胺浓度和对应拉曼光谱特征峰强的特征曲线；研究分析多种不同基质乳制品的三聚氰胺浓度和对应拉曼光谱特征峰强的特征曲线以建立所述特征曲线的数据库；对待测乳制品采用相对法进行拉曼光谱多点测量以确定特征曲线的斜率，结合数据库建立待测乳制品的特征曲线，利用特征曲线计算待测乳制品中三聚氰胺的含量。根据本专利技术的用于不同基质乳制品中三聚氰胺含量检测的拉曼光谱法包括以下步骤：1)制备已知三聚氰胺浓度的样本：乳制品中三聚氰胺的浓度可以通过国家标准测定方法(高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱/质谱法(LC-MS/MS)和气相色谱-质谱联用法[包括气相色谱-质谱法(GC-MS)，气相色谱-质谱/质谱法(GC-MS/MS)])进行测定，通过向其中添加不同浓度的三聚氰胺标准液，获得一系列已知三聚氰胺浓度的样本；2)拉曼光谱测量：取定量样本，向其中添加定量的水、有机溶剂或者盐等化学药品，混匀后离心，取清液待测。将定量清液和纳米材料增强剂混合，利用拉曼光谱仪测量其拉曼光谱；3)特征峰强分析：获取拉曼光谱中三聚氰胺某一特征峰拉曼频移处的信号(或峰面积)相对于另一特征峰拉曼频移处的信号(或峰面积)的相对强度，即某一特征峰的特征峰强；4)建立特征曲线：对相同基质的乳制品，建立特征峰强随三聚氰胺浓度变化的特征曲线；5)建立数据库：对不同基质的乳制品分别建立特征曲线以构成相应的数据库(如图1所示，图1中所示出的三聚氰胺浓度的零点或0ppm，表示牛奶样品中实际上不含有三聚氰胺)；6)相对测量：取多份待测乳制品或奶制品，向其中分别添加不同浓度的三聚氰胺标准液，得到一系列已知三聚氰胺相对浓度的不同基质的乳制品待测样本，按照步骤2)方法测量各待测样品的拉曼光谱(如图2a-2c所示)，获取特征峰强；7)定量分析：利用步骤5)建立的数据库和步骤6)相对测量得到的拉曼光谱的特征峰强，建立待本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于不同基质乳制品中三聚氰胺含量检测的拉曼光谱测量方法，其包括以下步骤：(a)建立不同基质乳制品的特征曲线的数据库；(b)量取多份某一未知基质的待测乳制品，向其中添加不同浓度的三聚氰胺标准液，得到一系列已知三聚氰胺相对浓度的该基质的乳制品样本；(c)对于所述乳制品样本进行拉曼光谱测试分析并获得相对应的特征峰强，从而获得所述乳制品样本的特征峰强随三聚氰胺相对浓度变化的特征曲线的斜率；(d)利用所述乳制品样本的特征曲线的斜率在步骤(a)中建立的数据库中搜索以找到与之相匹配的特征曲线；(e)利用该特征曲线和待测乳制品的特征峰强计算该待测乳制品中的三聚氰胺的浓度。

【技术特征摘要】
1.一种用于不同基质乳制品中三聚氰胺含量检测的拉曼光谱测量方法，其包括以下步骤：(a)建立不同基质乳制品的特征曲线的数据库；(b)量取多份某一未知基质的待测乳制品，向其中添加不同浓度的三聚氰胺标准液，得到一系列已知三聚氰胺相对浓度的该基质的乳制品样本；(c)对于所述乳制品样本进行拉曼光谱测试分析并获得相对应的特征峰强，从而获得所述乳制品样本的特征峰强随三聚氰胺相对浓度变化的特征曲线的斜率；(d)利用所述乳制品样本的特征曲线的斜率在步骤(a)中建立的数据库中搜索以找到与之相匹配的特征曲线；(e)利用该特征曲线和待测乳制品的特征峰强计算该待测乳制品中的三聚氰胺的浓度。2.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，在步骤(b)中，在添加三聚氰胺标准液到待测乳制品中之后，还将水、有机溶剂或盐加入到所述待测乳制品中，待混合均匀、经离心处理后，取其清液待测。3.根据权利要求2所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，向所述清液中添加纳米材料增强剂，混合均匀后，形成所述待测乳制品的样本。4.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述获取特征峰强的方法是：将获得的乳制品样本的拉曼光谱进行扣背底处理，以获得平坦的拉曼光谱；将拉曼光谱中的第一特征峰拉曼频移处的峰面积除以第二特征峰拉曼频移处的特征峰面积，从而获得特征峰强。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志强，张丽，张建红，王红球，赵自然，顾建平，王志明，黄清萍，易裕民，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11