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食品安全问题关系着人们的健康和生命。近年来，一些商人在利益的驱使下，仍然超标使用食用人工合成色素。目前检测食品中人工合成色素含量的传统方法比较繁琐、耗时，因此，需要一种快速、方便的方法来检测食品中食用色素的含量。本论文利用英国Edinburgh公司生产的FLS920光谱仪测量几种色素的三维荧光光谱，然后结合二阶校正算法检测几种色素的含量。本文绪论部分简单介绍了食用色素和它带来的危害，然后阐述化学计量学的发展、研究现状和应用范围，最后概述了论文的研究目的和意义。第二章，介绍了荧光光谱理论、物质能否产生荧光的条件、荧光光谱的一些主要参数、三维荧光光谱特点以及实验仪器和工作原理。在第三章中，将光谱重叠严重胭脂红、诱惑红、苋菜红混合配制成校正样和预测样，其中把苋菜红作为干扰物质，测量样品的三维荧光光谱。首先用核一致诊断法确定混合体系中组分数为3，然后把得到的三维光谱矩阵和二阶校正中经典算法——PARAFAC结合去直接解析胭脂红和诱惑红的含量。得到胭脂红、诱惑红的平均回收率分别为（99.3±5.0%）和（102.2±5.6%），且预测均方根误差（RESEP）分别为（0.054）和（0.205）。该方法能够准确、简便、快速地测定出待测物的含量，为合成色素的检测提供了帮助。第四章，测量胭脂红和亮蓝、赤藓红和柠檬黄二种混合溶液的三维荧光光谱，利用四种二阶校正算法（PARAFAC、ATLD、ANWE、AFR），对混合溶液胭脂红和亮蓝中的胭脂红、赤藓红和柠檬黄中的赤藓红进行解析和计算。得到，胭脂红的平均回收率分别为104.46±4.03%、95.06±5.52%、103.716±3.05%、102.28±5.0%；赤藓红平均回收率分别为96.14±2.58%、95.72±3.13%、95.92±2.77%、95.82±2.86%；胭脂红含量的预测均方差分别为0.0810ug/ml、0.1812ug/ml、0.0560ug/ml、0.0872ug/ml；赤藓红含量的预测均方差分别为0.0227ug/ml、0.0240ug/ml、0.0235ug/ml、0.0243ug/ml。结果表明，三维荧光光谱结合这四种算法，在待测物与干扰物荧光光谱重叠严重的情况下，都能够对待测物进行定量测定；对四种算法解析的结果进行对比，得到ANWE算法更适合对胭脂红色素的检测，PARAFAC算法更适合对赤藓红的检测。研究结果可为人工合成食用色素的检测工作提供帮助。第五章，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。首先测量所配制的胭脂红和日落黄混合溶液样品的三维荧光光谱，利用ANWE来解析，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，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38.88ug/ml、37.71ug/ml、37.68ug/ml、39.65ug/ml，平均浓度为38.48±0.96ug/ml，平均回收率为102.99±2.15%。检测方法可为饮料中食用色素的定量测定提供一种新的思路。