王冰洁1，周 刚2*，张彦斌1，姜 莎1
（1.内蒙古自治区市场监督管理审评查验中心，内蒙古呼和浩特 010090；
2.内蒙古自治区药品检定研究院，内蒙古呼和浩特 010020）
摘 要：目的：运用近红外特征谱段相关系数法快速定性分析减肥类保健食品中是否非法添加酚酞。方法：挑选特定的谱段，按照起效浓度将酚酞对照品掺入空胶囊中，参照光谱选择酚酞对照品的近红外光谱，在选定的特定谱段确定参照光谱与样品的近红外光谱的相似系数阈值，从而对样品中是否含有酚酞进行定性分析。结果：选定4 400～5 500 cm-1谱段为特征谱段，设定阈值为70%，选择含酚酞样品的44批样品进行验证，其中有40个样品的r值大于70%，准确性超过90%。结论：此方法的检测能力优越，可快速、有效地鉴别市场上减肥类保健食品中是否非法添加酚酞。 关键词：近红外光谱分析；相关系数法；保健食品；非法添加；酚酞
Near Infrared Method for Detection of Illegal Addition of Phenolphthalein in Weight Loss Product
WANG Bingjie1, ZHOU Gang2*, ZHANG Yanbin1, JIANG Sha1
(1.Market Regulation Evaluation and Inspection Center of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot
010090, China; 2.Inner Mongolia Institutes of Drug Control, Hohhot 010020, China) Abstract: Objective: To quickly and qualitatively analyze whether phenolphthalein was illegally added to diet health food by using the near-infrared characteristic spectrum correlation coefficient method. Method: Select a specific spectrum, mix the phenolphthalein reference substance into the empty capsules according to the effective concentration, select the near-infrared spectrum of the phenolphthalein reference substance with reference to the spectrum, and determine the difference between the reference spectrum and the near-infrared spectrum of the sample in the selected specific spectrum. Similarity coefficient threshold, so as to qualitatively analyze whether the sample contains phenolphthalein. Result: The 4 400～5 500 cm-1 spectral band was selected as the characteristic spectral band, the threshold was set to 70%, and 44 batches of samples containing phenolphthalein were selected for verification, of which 40 samples had r values greater than 70%, and the accuracy was more than 90%. Conclusion: The detection ability of this method is superior, and it can quickly and effectively identify whether phenolphthalein is illegally added to diet health food on the market.
Keywords: near infrared spectroscopy; correlation coefficient method; health food; illegal addition; ph
enolphthalein
目前市场上的减肥类保健食品品种繁多，“生产经营的食品中不得添加药品”，《中华人民共和国食品安全法》第38条对此有明确的规定。酚酞临床上用于习惯性顽固性便秘，是一种化学药物，在减肥类保健食品中禁止使用。酚酞可以减肥是因为其本身是一种导泻药，但它容易刺激肠道，引起炎症和过敏反应，损伤肠内黏膜，长期使用会使肠道产生对药物的依赖性。如果过量或长期滥用，可造成人体水电解质失衡，出现神志不清，乏力心悸，增加心脏疾病的发生概率[1]。
通信作者：周刚（1980—），男，内蒙古呼和浩特人，硕士，副主任药师。研究方向：食品药品分析。E-mail:gangzhou412@ 126。
由于保健食品制剂成分本身比较复杂，用传统的理化鉴别法、TLC法和HPLC法[2]等对其中的非法添加酚酞进行定性容易受到影响，出现假阳性；LC-MS法[3-4]的检测结果准确，目前是获得普遍认可的最佳检测方法之一，但质谱仪器动辄上百万，检验过程复杂且耗时长，对于人员和仪器设备环境等要求都很高，不适宜于基层检验的需要。如果有一种简单、快速检测出非法添加的方法，将会给相关部门的日常检测工作带来很大便利。
近红外光谱分析技术（Near Infrared，NIR）与传统方法相比，由于具有对样品无损伤、操作简单方便、能快速进行分析等特点，已经逐渐成为分析领域的热点技术[5]。酚酞的服用量一般为50～200 mg/
d，在近红外光谱分析方法可检测范围内。本研究拟采用近红外特征谱段相关系数法对减肥类保健食品中是否添加酚酞进行快速定性分析。
1 材料与方法
1.1 材料
100批减肥类保健食品，来源于监管单位对市场的抽检，包括胶囊、茶、减肥咖啡以及片剂等多种类型。经过HPLC法初筛和LC-MS法确证后，检测出其中含酚酞的样品有44批，不含酚酞样品56批，为近红外模型的建立提供基础数据。另备50批其他种类保健食品，其中安神类10批，增强免疫力类10批，改善睡眠类10批，降脂类10批，降糖类10批，将这50批样品用于模型的专属性验证。
1.2 仪器与设备
LC-20A高效液相谱仪，日本岛津；酚酞对照品100%，中国食品药品检定研究院；BT125D电子天平，瑞士METTLER-TOLEDO；API3200串联四极杆质谱仪，美国AB；MATRIXF傅立叶变换近红外光谱仪，德国Bruker公司；MPA型近红外光谱仪，德国Bruker公司；超纯水纯化系统Milli-Q，美国MILLPORE。
1.3 实验方法
①光谱采集条件：以仪器内置背景为参比，波数范围4 000～12 000 cm-1，分辨率8 cm-1，扫描累加次数为32次，每批取3个样品进行测定，每个样品测定3次，保存好所有原始光谱用于建模，并剔除测量有误的图谱。②对照品光谱的采集：将对照品瓶子轻轻颠几下，使其在底部混合均匀，将光纤探头顶住瓶底并扶好，进行测量。③样品光谱的采集：对于非铝塑片剂或胶囊剂，左手拇指和食指夹好药片，将探头轻轻顶住药片，并用中指扶住，进行测量；对于铝塑片剂或胶囊剂，将光纤探头顶住泡罩，轻轻压紧，然后用拇指扶住光纤探头防止滑动，进行测量。对于液体样品和粉针剂，摇匀后用探头顶住瓶底进行测量。
2 结果与分析
2.1 模型的建立
2.1.1 原理
将不含非法添加的保健品、非法添加了酚酞的保健品和酚酞化学对照品的NIR光谱图进行比较，在含非法添加的保健品NIR光谱图中选择与酚酞化学对照品图谱中相似性较高，但在不含酚酞的保健品NIR光谱图中不存在特征吸收的谱段，选择出的谱段就是特征谱段。将待测样品的NIR光谱图与酚酞化学对照品的NIR光谱图进行比较，其在选择的特征谱段范围内的相似性用相关系数r来表示，选择合适的相关系数值作为阈值，就可以结合起来定性判断样品中是否含有酚酞。相关系数r的计算公式如下：r=
Cov[y1(k),y2(k)/σy1×σy2] （1）式中，r为y1(k)和y2(k)的协方差（Cov）除以两张光谱标准偏差(σ)的乘积，以百分比%表示。相关系数r的取值为-1≤r≤1，如果-1≤r≤0，则将其表示为0%，如果0＜r≤1，就以百分比表示为0%～100%，r能够反映两张光谱的相似程度。
2.1.2 特征谱段选择
由于近红外光谱的谱带比较复杂，如果不进行选择而采取全波段建模，其中所包括的很多多余信息会大大延长系统的运算时间，同时也会影响模型的准确度和精度。因此，要对光谱进行优化选择。导数化可以消除基线漂移等因素带来的影响，样品厚度和光程造成的影响可以使用矢量归一化予以消除，两者都是常用的预处理方法。在实际操作中分析光谱时，常将导数化与矢量归一化联合使用效果最好。将NIR图谱通过OPUS6.5软件经二阶导数法和矢量归一化法处理，经分段比较，4 400～5 500 cm-1谱段为酚酞的特征谱段（图1）。
2.1.3 阈值的确定
在模型中，一组样品的NIR光谱与平均光谱也许会出现最大差异用阈值来表示，用仪器扫描未知的样品，将其NIR光谱与模型中待测物的平均光谱进行比较，当两者的相关系数r比阈值大时，则认为该待测物存在于该未知样品中，当未知样品的NIR 光谱与模型待测物平均光谱进行比较，差异小于阈值时，则认为该待测物不存在于该未知样品中。
展示架制作
准确称取不含酚酞的样品，向其定量添加酚酞
对照品，混合均匀后装入空胶囊或标准瓶中，直接用光纤探头进行测定，将不同样品的NIR 光谱与酚酞化学对照品的NIR 图谱进行比较，其在特征谱段（4 400～5 500 cm -1）
的相关系数结果见表1。酚酞作为药品的口服剂量一般为每日25～100 mg ，减肥类保健食品的内容物质量一般为0.25～0.50 g 。若想取得快速、明显的减肥效果，就要添加有效的剂量，因此市售减肥类保健食品中非法添加酚酞的含量一
般大于5%。结合图2结果可知，将酚酞的阈值r 确定为70%，对应酚酞的检出限为3%。
表1 近红外相关系数模型对含酚酞样品的测定结果样品个数/批
相关系数r /%占样品量的百分比/%
20～50 4.5250～60 4.5060～700270～80 4.5280～90 4.536
90～100
82.0
图2 定量添加酚酞化学对照品的自制样品的测定结果
2.2 模型的验证2.2.1 准确性
对44批含酚酞的样品用建立好的模型进行测定，其中40批样品的r ＞阈值（70%）（表1），准确性大于90%；对56批不含酚酞的样品进行测定，r 在26.49%～61.22%，可见模型对样品的测定准确性较好。2.2.2 专属性
对50批不含非法添加酚酞的其他类保健食品样品用建立好的模型进行测定，r 在1.42%～50.07%，均小于之前确定的酚酞的阈值（70%），证明了该模型对样品测定的专属性良好。2.2.3 模型传递
选取10批非法添加了酚酞的保健食品（来源于1.1中样品），分别用两台不同的近红外光谱仪对其进行测定，验证模型的适用性，结果见表2，仪器差异在0.08%～1.00%。结果表明，不同仪器的测定结果基本一致，即模型的适用性良好。
3 结论与讨论
本研究建立了保健食品中酚酞的NIR 定性模型，通过将结果与HPLC 加LCMS 法定性结果进行比较，验证了模型的准确性，通过对不含酚酞的非减肥类胶囊的测定，验证了模型的专属性。证明了运用该方法对减肥类保健食品中非法添加酚酞进行定性检
测是可行而准确的。此方法简单易行，基本不受保
图1 选择酚酞的特征谱段
横向切片
健食品样品成分的影响，故能对不同厂家的不同样品进行快速筛查。该模型所用样品全部为市售减肥类保健食品，模型经过可传递性和重复性验证，具有较强的实用性，满足基层检验部门的实际需求。未来可以将所建立的减肥类保健食品中非法添加的定性定量模型配备在食品快速检测车上，将近红外无损伤检测技术与现代计算机信息技术融于一体，配合食品监测信息管理系统，利用车辆流动性好，近红外分析快速、无损伤的特点，实现在基层监管现场进行快速筛查，可以实现对减肥类保健食品的非法添加进行无损、快速定性分析，为保健食品的
表2 不同仪器对样品中酚酞的测定结果样品编号
监控
仪器1/%仪器2/%195.2494.87295.2895.68396.3395.82494.5794.77598.2599.00688.6489.10789.4790.47897.2196.22993.2893.5810
99.95
99.87
光纤探头
品质评价提供了新的手段，保证广大消费者的食品安全。有助于监管人员对市场中非法添加酚酞的保健食品进行初筛。
由于近红外定性与定量模型中的光谱图库越丰富，对未知样品的预测结果越准确，本模型仍需收集更多的样品，才能进行进一步的验证，不断地完善、优化模型。参考文献
[1]陈新谦，金有豫，汤光．新编药物学[M].16版.北京：人民卫生出版社,2007.
[2]胡青，季申.减肥类保健食品中非法添加酚酞定性定量检测方法的研究[J].中国药学杂志,2007(8): 624-626.
[3]车宝泉，张喆，黄晓君，等.液质联用检查中药制剂及保健食品中减肥类药物[J].药物分析杂志,2009,29(4):633-635.
[4]曾祥林.HPLC-MS/MS 检测中药制剂及保健食品中添加6种物的研究[J].中国药学杂志,2009,44(17):l339-1342.
[5]褚小立，许育鹏，陆婉珍.用于近红外光谱分析的化学计量学方法研究与应用进展[J].分析化学,2008(5): 702-709.
[7]张晓宇.小分子糖对木薯淀粉性质的影响研究[D].无锡：江南大学,2012.
[8]洪雁，顾正彪，李兆丰.蜡质玉米淀粉的性质及其
医用手腕带
在食品加工中的应用[J].中国粮油学报,2005,20(3):30-34.虚拟墓地
[9]高卫帅，张燕萍，徐海娟.3种玉米淀粉的性质比较[J].食品与发酵工业,2007,33(9):65-69.
[10]朱帆，徐广文，丁文平，等.表观直链淀粉含量对小麦淀粉凝胶流变特性影响的研究[J].食品科学,2008,29(2):43-47.
[11]洪雁，顾正彪.淀粉及变性淀粉颗粒形貌结构的研究[J].食品与发酵工业,2006,32(7):19-23.
[12]何晋浙，张安强，丁玉庭.10种淀粉的理化特性研究[J].中国粮油学报,2011,26(4):37-41.
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