表面增强拉曼光谱法定性定量检测保健食品中非法添加物西地那非

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保健食品以其毒副作用小、安全性高、服用方便等特点而备受消费者青睐。在经济利益的驱使下，一些不法分子及厂家利用人们对健康的心理需求，在各类保健品中非法添加化学药品，如在保健酒中加入西地那非类药物。西地那非以其商业名称Viagra广为人知，在中国俗名“伟哥”，若消费者在长期不知情条件下摄入此药物，会对自身健康造成严重的危害。

表面增强拉曼光谱（SERS）技术作为一种新型的快速检测技术，具有灵敏度高、荧光背景低、不受水干扰等优点，其检测是基于在合适频率的入射光照射下，当分子与纳米大小的金和银结构相结合时，会发生表面增强拉曼散射，拉曼信号会强烈增强。近年来，随着SERS技术的发展，拉曼光谱在食品安全方面的应用受到广泛关注，此外，SERS在有害小分子物质、食源性致病菌、外源性有害物质等方面的快速检测也展现出明显优势，同时拉曼光谱在保健食品中非法添加那非类药物鉴定检测方面也有一定的应用。主要利用SERS技术实现那非类药物的定性检测，针对定量检测鲜有研究。

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湖北省食品质量安全监督检验研究院的胡家勇、周陶鸿*和湖北本质检测认证有限公司的张嫚等人建立一种基于SERS技术快速定性定量检测保健食品中西地那非类非法添加物的方法，以期为保健食品中非法添加物西地那非的检测提供新的备选方法。

1 定性检测结果

从图2可以看出，西地那非SERS特征峰为1 234、1 525、1 579 cm-1（一阶光谱峰中心位置重复性≤3 cm-1），空白试剂SERS特征峰位置为1 047 cm-1，与西地那非特征峰没有干扰。

将待测样品按相应的前处理方式进行处理后上机检测，根据谱图（1 234±3）、（1 525±3）cm-1和（1 580±3）cm-1处特征拉曼光谱，对保健食品中的西地那非进行评估：若同时存在上述特征峰，则可判定样品中含有西地那非。

西地那非标准品的拉曼光谱图中，1 579 cm-1为苯环、氮杂环的C＝C与C＝N伸缩振动归属，1 525、1 234cm-1处的强峰为芳香化合物中＝C—H振动峰。西地那非分子结构中含有芳烃、杂环，分子结构具有易于被增强的特点，因此SERS技术适用于西地那非的检测。

2 定量检测结果

2.1 选择内标法的必要性

结果显示，不同质量浓度的西地那非特征谱峰峰位置均一致，但峰强与质量浓度、峰面积与质量浓度均呈非线性关系，因此无法直接进行定量检测。为了实现准确定量，本实验考虑加入一种拉曼光谱信号强且与西地那非互无干扰的物质作为内标，通过内标法实现定量。

2.2 内标的选择

由图3可以看出，三聚氰胺的特征峰为707、1 091 cm-1，西地那非的特征峰为1 234、1 526、1 581 cm-1，实验中所用拉曼光谱仪稳定性较好，一阶光谱峰中心位置重复性不高于3 cm-1，因此三聚氰胺与西地那非的SERS峰无重叠，即三聚氰胺与西地那非之间无相互干扰；此外本实验研究保健食品中西地那非的定量检测，研究对象的消费人群为成年男士，故此类产品无需非法添加三聚氰胺，因此可认为本实验的研究对象不含有三聚氰胺；再者三聚氰胺具有拉曼光谱信号强、特征峰少、峰形好等优点，故本实验选取三聚氰胺作为内标进行保健食品中非法添加物西地那非的定量检测。西地那非在实际样品中的添加水平大多在数百mg/kg，为确保定量的线性范围，通过控制单变量的方式进行多次实验，最终确定内标三聚氰胺质量浓度为50 mg/L较为合适。

2.3 SERS法定量检测的可行性

本实验选择加入三聚氰胺作为内标，因三聚氰胺特征峰707 cm-1峰强较强，且不会受不同质量浓度西地那非信号峰的干扰，其峰高计算准确性相对更高，故选此峰作为西地那非定量参照峰；西地那非有1 234、1 525、1 581 cm-1三个特征峰，因1 525、1 581 cm-1两个峰存在一定的重叠，不利于计算峰高，此外，1 581 cm -1 峰强太强，当西地那非质量浓度过高时，峰高比计算偏差大，综合考虑选取西地那非特征峰1 234 cm-1作为定量特征峰。以西地那非质量浓度为横坐标，西地那非SERS特征峰1 234 cm-1与三聚氰胺SERS特征峰707 cm-1的峰高比（I1 234/I707）为纵坐标进行线性回归拟合，考虑到实际掺假样品中西地那非类添加量达10～1 000 mg/kg，因此设置质量浓度梯度为0、5、10、15、20、25、50 mg/L，由图4可以看出，在0～50 mg/L范围内，线性关系y=0.064 3x-0.051 1，R 2 ＝0.996 9，由此可以说明SERS法定量检测保健食品中非法添加物西地那非可行。

2.4 加标样品的定量检测结果

取一定量的某品牌药丸类保健品（经检验不含西地那非类药物）捣碎研磨，精密称取标准对照品适量加入其中搅拌均匀，作为固体加标样品A，称取3 份固体加标样品A，每份1.00 g，编号为A-1、A-2、A-3。吸取一定量某品牌保健酒（经检验不含西地那非药物），添加一定量已知质量浓度的西地那非标准溶液，作为液体加标样品B，吸取3 份液体加标样品B，每份1.00 mL，编号为B-1、B-2、B-3。将固体加标样品A及液体加标样品B按待测溶液的制备与测定同法操作，加标样品SERS见图5、6。

计算西地那非加标回收率及相对标准偏差，结果显示，固体加标样品方法的回收率为85.6%～92.6%，相对标准偏差为4.14%，液体加标样品的方法回收率为98.7%～105.2%，相对标准偏差为3.25%，加标样品的测试结果表明SERS法可满足保健食品中西地那非含量的定量检测要求。

3 方法的检测限结果

3.1 定性检测限

由图7可以看出，空白仅有试剂的SERS峰出现，0.05、0.1、0.2 mg/L均出现了西地那非SERS特征光谱图，由此说明SERS法检测西地那非不存在假阳性，另外其定性检测限为0.05 mg/L。

3.2 定量检测限

由图8可以看出，0、1、2.5 mg/L质量浓度均无西地那非SERS特征光谱峰的出现，5 mg/L质量浓度出现了西地那非拉曼表面增强特征光谱图，定量检测结果为4.6 mg/L。由以上结果可以看出，西地那非的定量检测限为5 mg/L，可满足大部分样品的定量检测，对于一些低含量样品的检测，可考虑采用氮吹的方式对提取液进行浓缩。

4 实际样品检测结果

4.1 定性检测结果

本实验选取经法检方法筛选出的阳性样本5 个，其中3 个为固体药丸，2 个为保健酒，编号为Y-1、Y-2、Y-3、J-1、J-2。根据本研究的定性检测方法进行上机检测。由图9可以看出，5 个样品皆出现了西地那非SERS特征峰，因此可以定性判定其为西地那非阳性样品，定性结果准确。

4.2 定量检测结果

本实验选取经法检方法筛选出的阳性样本与阴性样本各5 个批次，随机编号为1#～10#，按照本实验的样品前处理方法对10 批次样品进行前处理，根据本研究的定量检测方法进行上机检测。结果显示，SERS法定量检测西地那非与高效液相色谱-质谱法检测结果基本一致。

因SERS法具有定性准确率高、定量检测周期短等优点，可以对大批量的样品先进行定性初筛，对于初筛的阳性样本再进行定量检测，这样可大大提高检测效率。

5 实际样品干扰分析

本研究采用二次萃取方式进行西地那非的分离提取，样品的萃取分离可以消除绝大部分干扰成分。除了强荧光物质的干扰外，其他成分的干扰相对比较小，因为西地那非的特征峰有多个，而干扰物质同时存在西地那非的特征峰可能性很低。

结 论

本实验基于SERS技术，建立了保健食品中西地那非的定性定量检测方法。以西地那非SERS特征光谱峰实现定性检测，内标法实现定量检测。SERS法定性检测保健食品中西地那非结果显示，此法具有灵敏度高、特异性强、检测耗时少等优点，可用于大量样品的定性筛查。另外，SERS法定量测定保健食品中西地那非含量的方法学验证结果显示：该方法检测限为5 mg/L，线性回归方程为y＝0.064 3x-0.051 1，R2＝0.9969，固体试样加标回收率为85.6%～92.6%，液体试样加标回收率为103.2%～108.7%。此结果表明，SERS法定量检测保健食品中西地那非可行。

利用SERS法与高效液相色谱-质谱法同时对实际样品中西地那非进行定性定量检测，结果佐证了SERS法定性、定量检测保健食品中西地那非类物质的可靠性。建立SERS法定性定量检测保健食品中西地那非，以期为保健食品中西地那非的检测提供新的备选方法。

本文《表面增强拉曼光谱法定性定量检测保健食品中非法添加物西地那非》来源于《食品科学》2020年41卷8期297-302页，作者：胡家勇，张嫚，皮江一，彭青枝，冯灏，周陶鸿。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190103-031。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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