食品中的甜蜜素檢測方法綜述

◎ 官孝瑤，代 潔，周雨欣，許 耀，高 濤，李 敏

（長江師范學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院，重慶 408000）

甜蜜素，即環(huán)己基氨基磺酸鈉，是一種僅次于糖精的第二大非營養(yǎng)性合成甜味劑。作為代糖產(chǎn)品廣泛用于食品加工中[1]。根據(jù)GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》，甜蜜素可在蜜餞涼果、水果罐頭、腌漬蔬菜、飲料以及堅(jiān)果等19類食品中限量限范圍使用[2]。甜蜜素促進(jìn)了現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展，但也引發(fā)了許多安全性事件，近年來在各地食品抽檢中頻繁出現(xiàn)甜蜜素超標(biāo)問題，經(jīng)常食用甜蜜素超標(biāo)的食品會導(dǎo)致人體健康受損[3]。我國作為全球最大的甜蜜素出口國[1]，美、日、英以及加拿大等40多個國家禁用甜蜜素，甜蜜素的超標(biāo)問題直接影響了我國輸日和輸美食品的出口[4]。因此如何高效檢測食品中的甜蜜素含量，確保其含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)成為了至關(guān)重要的問題[5]。

1 甜蜜素的檢測方法

GB 5009.97-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》中食品中甜蜜素的檢測方法有氣相色譜法、液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法，此外還有比色法、薄層色譜法、原子吸收光譜法、氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法和離子色譜法等方法。

1.1 光譜法

1.1.1 比色法

比色法是通過對比有色物質(zhì)溶液顏色深度來確定待測組分含量，此方法便于操作，是最早的檢測食品中甜蜜素的方法。王秀玲等[6]利用環(huán)已基氨基硫酸鋇沉淀的混濁度與試樣中甜蜜素的含量成正比的原理，利用分光光度計(jì)在700 nm處測定沉淀吸光度，對比標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到樣品中甜蜜素的含量。該實(shí)驗(yàn)方法測定范圍較廣，測定結(jié)果重現(xiàn)性好，回收率為90%～107.7%，實(shí)現(xiàn)了甜蜜素的快速準(zhǔn)確檢測。

應(yīng)用比色法檢測甜蜜素，雖然操作簡單易行，但在測定過程中有色物質(zhì)容易干擾檢測過程，使結(jié)果不精確[7]。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97-2016中甜蜜素的檢測中已刪除此法。

1.1.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法也稱原子吸收分光光度法，此法選擇性強(qiáng)，靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度都較高，也被用于食品中甜蜜素的檢測。黃會秋[8]利用火焰原子吸收光譜法測定白酒中的甜蜜素。先利用乙醚提取樣品中的甜蜜素，后經(jīng)揮發(fā)去除乙醚，再加入濃硝酸置于100 ℃水浴硝化。硝化過程中，硫酸根與鉻酸鋇發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鋇沉淀，利用火焰原子吸收法測定鉻酸根即可算出試樣中的甜蜜素含量。此法線性回歸方程好，精密度高，加標(biāo)回收率較高。

1.2 色譜法

1.2.1 氣相色譜法

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》中仍把氣相色譜法作為測定甜蜜素的第一法，但改變了試劑的使用，將有機(jī)溶劑介質(zhì)正己烷改為了正庚烷，增加了石油醚等試劑，同時(shí)色譜柱由填充柱變?yōu)閮?nèi)徑為0.53 mm的毛細(xì)管柱。新國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97-2016對比舊國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.97-2003優(yōu)化了衍生化和測定條件，提高了甜蜜素的檢測效率[9]。

王豆[10]等在多次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，正庚烷作為衍生提取液對進(jìn)樣針的 使用次數(shù)會造成影響。與正庚烷進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，用正己烷作為衍生提取液能延長進(jìn)樣針的使用壽命，此外還對程序升溫條件進(jìn)行了優(yōu)化，大大縮短了進(jìn)樣時(shí)間。同時(shí)對結(jié)果計(jì)算方法進(jìn)行簡化，選用兩峰總和計(jì)算甜蜜素含量，相關(guān)系數(shù)大于0.999，線性結(jié)果良好，各試樣結(jié)果回收率高、精密度良好。該研究可為各類食品中甜蜜素的檢測分析提供可靠理論依據(jù)。

1.2.2 液相色譜法

氣相色譜法作為應(yīng)用最廣泛的甜蜜素檢測手段[11]，最低檢出限高于日本等國家的標(biāo)準(zhǔn)，使得某些產(chǎn)品中的甜蜜素在國內(nèi)未被檢出而在國外被檢出，導(dǎo)致這些產(chǎn)品或被退回或銷毀，給國內(nèi)企業(yè)造成較大損失。習(xí)娟[12]優(yōu)化了改法的樣品前處理?xiàng)l件，消除了食品基質(zhì)對衍生過程和檢測過程的干擾。該研究表明柱前衍生-高效液相色譜法可作為一種進(jìn)出口食品甜蜜素檢測方法。

1.2.3 離子色譜法

離子色譜法作為一種快速靈敏的分析方法被廣泛用于食品中甜蜜素的檢測[13]。閆吉昌等[14]利用透析法樣品前處理-離子色譜法測定復(fù)雜基質(zhì)食品中甜蜜素含量。樣品經(jīng)玻璃紙透析提取，離子色譜凈化柱凈化，選取DionexIon PacTMAS19（4 mm×250 mm）作為分析柱，選取高純度氫氧化鉀作為梯度淋洗液，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明甜蜜素線性關(guān)系良好，R2為0.999 6；加標(biāo)回收率在93.3%～110.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.11%～1.86%，方法檢出限0.2 mg·kg-1，方法定量限0.5 mg·kg-1，對于復(fù)雜基質(zhì)食品中的測定甜蜜素可采用此法。

1.2.4 薄層色譜法

薄層色譜法可精確分離、測定多種組分，顯色容易、設(shè)備簡單。劉維華等[15]利用薄層色譜法同時(shí)檢測飲料和糕點(diǎn)中的甜蜜素和糖精鈉。展開劑以正丁醇、氨水、無水乙醇7∶1∶2的比例配制，將聚酰胺粉和可溶性淀粉進(jìn)行混合制成薄層，以溴甲酚紫作為顯色劑進(jìn)行點(diǎn)樣。結(jié)果顯示，甜蜜素的最低檢出值為3 μg，且色斑穩(wěn)定清晰，加標(biāo)回收率均在90%～100%。

薄層色譜法在制樣過程受雜質(zhì)影響較大，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97-2016中已刪除，此法用于食品中甜蜜素的檢測相關(guān)研究報(bào)道也較少。

1.3 質(zhì)譜法

1.3.1 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.97-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中環(huán)己基氨基磺酸鈉的測定》中將液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法（HPLC-MS）作為檢測甜蜜素的第三法，同時(shí)也用于我國進(jìn)出口食品中甜蜜素的檢測。近年來HPLC-MS在生物、醫(yī)藥、化工和環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了很大進(jìn)展，在甜蜜素檢測中也占據(jù)著重要地位[6]。潘佑文等[16]采用液質(zhì)聯(lián)用法檢測面包中的甜蜜素，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選擇inertsustain C18（2.1 mm×100 mm，3 μm）的色譜柱，0.2 mL·min-1的流速時(shí)，60%甲醇+40%的0.1%乙酸水為最佳流動相。比氣相色譜法精密度高，重復(fù)性好，加標(biāo)回收率高，靈敏度增加，可避免檢測過程中由于儀器靈敏度造成的假陰性。該方法可作為一種快速高效檢測面包中甜蜜素的方法。

1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法

氣相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度和靈敏度較高，能直接對有機(jī)物定性，也被作為食品中甜蜜素檢測的確證方法[17]。江改青[18]建立了一種氣質(zhì)聯(lián)用定性定量分析測定食品中甜蜜素的方法。用正己烷萃取液體樣品中的甜蜜素，試樣經(jīng)衍生化反應(yīng)后利用HP-5毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）進(jìn)行基線分離。檢測時(shí)將甜蜜素標(biāo)樣與自建標(biāo)樣譜庫比對檢索定性，以其雙峰面積之和定量。該研究表明該方法樣品前處理簡單，準(zhǔn)確度、精密度高，適用于對各類食品中甜蜜素進(jìn)行測定。

2 展望

甜蜜素從1937年發(fā)現(xiàn)至今，其安全性問題一直存有爭議，我國也制定了國家標(biāo)準(zhǔn)來限制甜蜜素的使用范圍以及用量，但在實(shí)際生產(chǎn)中超量超范圍使用甜蜜素的情況時(shí)有發(fā)生。如何高效檢測食品中的甜蜜素含量，是保障我國食品出口貿(mào)易能正常進(jìn)行的重要前提，是確保其含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的主要途徑，是提高食品安全水平和人民健康水平的關(guān)鍵。為了做好甜蜜素的監(jiān)測監(jiān)管工作，優(yōu)化國家標(biāo)準(zhǔn)方法以及各類檢測技術(shù)，同時(shí)研制出快速高效的檢測儀器設(shè)備，將成為我國食品檢測從業(yè)者未來的奮斗方向。