表面增強拉曼光譜法快速檢測保健食品中 非法添加藥物鹽酸氨溴索

劉 虎，劉 猛，劉 杰，鄭博士，?；拢探鹦?

（1.中國人民警察大學 偵查學院，河北 廊坊 065000；2.普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司，江蘇 蘇州 215004）

近年來，在保健食品中添加化學藥物的違法行為屢禁不止。據(jù)統(tǒng)計止咳平喘、抗疲勞、風濕止痛等類別的保健食品違法添加案例更是高發(fā)[1-4]，這些非法添加行為均違反了《中華人民共和國食品安全法》，同時嚴重威脅消費者的身體健康。其中，宣傳有止咳平喘類功效的保健食品逐漸受到關注，而不法分子也趁機違法添加具有止咳平喘藥效的化學藥物。鹽酸氨溴索可以溶解分泌黏液及促進黏液排除，并且能夠增加呼吸道黏膜漿液腺的分泌，同時減少黏液腺分泌，進而起到止咳平喘的作用，因此常被添加在止咳平喘類保健食品中，但目前仍沒有針對該種非法添加藥物的現(xiàn)場快速檢測方法。

表面增強拉曼光譜技術是利用拉曼光譜和納米材料技術結合的高靈敏度的測試方法，該方法有利于現(xiàn)場快速檢測保健食品中是否含有非法化學藥物，在食品檢測相關領域廣泛應用[5-6]，相關商品化產品已經(jīng)應用于多個部門和領域，取得了較好效果。本文采用表面增強拉曼光譜法，首次實現(xiàn)了保健食品中鹽酸氨溴索的快速檢測，并獲得了較好的檢測效果。同時使用液相色譜法對樣品進行了檢測，驗證了該方法的準確性。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

止咳平喘類保健品樣品選自日常抽檢的4 種保健食品（止咳平喘膠囊、止咳平喘茶、梨膏、梨膏糖）。

鹽酸氨溴索標準品（純度98%，購于天津阿爾塔科技有限公司）；檸檬酸三鈉鹽二水合物（純度99.0%，購于上海百威試劑公司）；氯金酸鉀（純度97.0%，購于天津阿爾塔科技有限公司）；乙酸乙酯、乙腈、甲醇均為色譜純（國藥集團化學試劑有限公司）；磷酸、硫酸、磷酸二氫銨均為分析純（中國食品藥品檢定研究院）。

Polaris-R80 便攜式拉曼光譜儀[普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司]；Agilent 1100 型高效液相色譜儀（美國Agilent 公司）；Chem Station 色譜工作站；phs-25 數(shù)顯pH 計（上海精密科學儀器有限公司）；Quanta 200 掃描電子顯微鏡（美國FEI 公司）；HC-3016R 高速離心機（安徽中科中佳科學儀器有限公司）；YM-008 超聲波清洗器[普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司]；可調試移液器（美國ThermoLabsystems 公司）；UV-2700i 紫外可見分光光度計（日本島津株式會社）；DNK200-2N 氮吹儀（杭州米歐儀器有限公司）；DZ-IBCIV 真空干燥箱（天津泰斯特儀器有限公司）；ME104E 電子分析天平（精密度0.000 1 g，瑞士Mettler-Toledo 公司）；HJ-2A 雙頭磁力加熱攪拌器（常州市偉嘉儀器制造有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 SERS 襯底膠體金納米顆粒制備

采用李洪亮等[7]的制備方法，并對制備過程進行合理的調整。將250 mL 燒杯洗凈放入王水中充分浸泡，洗凈烘干。取標準的95 mL 超純水加入燒杯，在磁力攪拌器攪拌下加熱，轉速為550 r·min-1至溶液沸騰；加入5 mL 10 mg·mL-1氯金酸鉀溶液，充分混合，保持沸騰，加入4 mL 1%檸檬酸三鈉溶液，繼續(xù)攪拌15 min，得到紫紅色的金納米溶膠，冷卻至室溫，保存在4 ℃冰箱中的棕色試劑瓶，冷藏備用。

1.2.2 金納米顆粒樣品表征

取適量金納米溶膠，稀釋10倍后，置于比色皿中，采用紫外可見分光光度計掃描，得到金納米溶膠的紫外吸收光譜。取少量金納米溶膠滴在干凈的玻璃片上，玻璃片置于60 ℃的真空干燥箱中，并保持干燥1 h。取出玻璃片置于載物臺，使用場發(fā)射掃描電鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）觀察樣品形貌，工作電壓為3.0 kV，放大倍數(shù)為8 000 倍。

1.2.3 鹽酸氨溴索標準溶液的配制

用電子分析天平稱取100 mg 鹽酸氨溴索粉末，取適量甲醇將其完全溶解后，定容至100 mL，得到鹽酸氨溴索標準溶液（1 000 mg·L-1），繼續(xù)使用去離子水稀釋后依次配制出不同梯度的鹽酸氨溴索標準溶液，于4 ℃避光條件下儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 止咳平喘類保健品樣品前處理

將該類固體樣品粉碎處理，平行稱取6 份1 g 粉碎后的樣本，置于10 mL 離心管中，分別向裝有樣本的離心管中加入0.1 mL 不同濃度的鹽酸氨溴索工作液，得到梯度濃度的待測樣品，將其置于4 ℃避光條件下保存待用。

在10 mL 提取管中加入2 mL 乙酸乙酯和1 g 粉碎樣本，保持渦旋振蕩1 min，上層清液取出后置于氮吹儀中氮吹近干，底部固形物用乙酸乙酯復溶后得到梯度濃度的待測樣品，將其置于4 ℃避光條件下保存待用。

1.2.5 拉曼光譜采集

采用激發(fā)波長為785 nm 的便攜式拉曼光譜儀，激光功率為200 mV，鹽酸氨溴索固體標準品、鹽酸氨溴索標準溶液以及添加了鹽酸氨溴索的保健品樣品檢測的積分時間為1 s；光譜采集過程如下，即取50 μL 樣品溶液，加入400 μL 金納米溶膠和200 μL 1%氯化鈉溶液，充分混合均勻后，迅速放入便攜式Laman 光譜儀的檢測倉中。通過便攜式拉曼光譜檢測儀自帶光譜預處理軟件對光譜進行預處理,條件為位移剪切200 ～2 000 cm?1，插值算法為線性插值；平滑濾波lamdba 為20，階數(shù)order 為2。

1.2.6 高效液相色譜檢測對比

采用高效液相色譜儀，配備C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱，以0.01 mol·mL-1磷酸二氫銨溶液（用磷酸調節(jié)pH 值至7.0）-乙腈（50 ∶50）為流動相，流速為1.0 mL·min-1，柱溫30 ℃，檢測波長248 nm，進樣量20 μL 進行檢測。

2 結果與分析

2.1 金納米溶膠顆粒樣品表征

合成金納米溶膠紫外吸收光譜圖如圖1（a）所示，在507 nm 左右波長顯示紫外可見峰，紫外峰型窄而對稱，說明該方法合成的金納米溶膠粒徑均一。通過進一步使用SEM 電鏡對金納米溶膠顆粒進行掃描，查看金納米溶膠顆粒形態(tài)與粒徑如圖1（b）所示，發(fā)現(xiàn)金納米溶膠顆粒粒徑均勻，基本粒徑在50 nm 左右，根據(jù)文獻[8]可知該方法合成的金納米溶膠具有較強的增強效果。

圖1 膠體金粒子表征圖

鹽酸氨溴索固體標準品的拉曼圖譜如圖2（a）所示，鹽酸氨溴索在678 cm-1、806 cm-1、893 cm-1、 1 030 cm-1、1 124 cm-1、1 239 cm-1、1 268 cm-1、 1 447 cm-1、1 555 cm-1以及1 586 cm-1出現(xiàn)特征峰。圖2（b）自上而下依次為從高濃度到低濃度的鹽酸氨溴索標準溶液檢測的SERS 圖譜，在圖中可以看出鹽酸氨溴索的特征峰強逐漸降低，鹽酸氨溴索標準溶液為0.01 mg·L-1時依然具有清晰可以辨別的拉曼信號，因此得到標準溶液的可檢測濃度為0.01 mg·L-1。

圖2 鹽酸氨溴索的拉曼光譜

2.2 鹽酸氨溴索及其在保健品中的殘留分析

2.2.1 保健品中鹽酸氨溴索的SERS 檢測

對保健品中鹽酸氨溴索進行SERS 檢測，其檢測結果如圖3 所示，在0.2 mg·L-1時仍然可以觀察到鹽酸氨溴索的特征信號。通過以鹽酸氨溴索在 1 447 cm-1、1 555 cm-1、1 586 cm-1處的特征峰值強度值取對數(shù)（lgX）為橫坐標，以保健品中鹽酸氨溴索濃度值取負對數(shù)（-lgY）為縱坐標建立線性回歸方程，其線性擬合的結果如表1 所示，其中線性方程的線性相關系數(shù)r2均超過0.9，因此具有較強可靠性。

表1 保健品中不同濃度鹽酸氨溴索SERS 光譜的線性分析

圖3 保健品中不同濃度的鹽酸氨溴索SERS 圖譜

2.2.2 保健品中鹽酸氨溴索的回收率和精密度

選取1.2.4 中配制的鹽酸氨溴索陽性樣本 （1 mg·kg-1、2 mg·kg-1和5 mg·kg-1）根據(jù)此法檢測，6 次平行實驗測定，以評定此法準確度，所得數(shù)據(jù)見表2。該方法在3 種濃度等級的平均添加回收率為95.8%～101.5%，相對標準偏差在3.64%～6.06%。

表2 SERS 法檢測鹽酸氨溴索的添加回收率（n=6）

2.3 實際樣品的檢測

由于HPLC 法具有很好的可靠性，隨機抽取1.2.1 中配制的鹽酸氨溴索陽性樣本，采用SERS 法和HPLC 法檢測進行對比，結果見表3，由此可見兩種檢測方法的檢測結果具有較高的一致性。

表3 SERS 方法和HPLC 方法檢測結果比對（n=6）

3 結論

本文針對止咳平喘類保健食品成功建立了以SERS 技術為基礎的鹽酸氨溴索快速檢測方法。方法的檢出限為0.2 mg·L-1，定量限范圍為0.5 ～ 5.0 mg·L-1，方法不僅填補了同類現(xiàn)場快檢技術的空白，同時和現(xiàn)有的HPLC 法相比，該檢測方法具有便于操作、檢測時間極短（單個樣本檢測時間不超過10 min）、成本低、穩(wěn)定型好、適用性高等優(yōu)點。