表面增强拉曼光谱法快速检测保健食品中 非法添加药物盐酸氨溴索

刘 虎，刘 猛，刘 杰，郑博士，常化仿，程金新*

（1.中国人民警察大学 侦查学院，河北 廊坊 065000；2.普拉瑞思科学仪器（苏州）有限公司，江苏 苏州 215004）

近年来，在保健食品中添加化学药物的违法行为屡禁不止。据统计止咳平喘、抗疲劳、风湿止痛等类别的保健食品违法添加案例更是高发[1-4]，这些非法添加行为均违反了《中华人民共和国食品安全法》，同时严重威胁消费者的身体健康。其中，宣传有止咳平喘类功效的保健食品逐渐受到关注，而不法分子也趁机违法添加具有止咳平喘药效的化学药物。盐酸氨溴索可以溶解分泌黏液及促进黏液排除，并且能够增加呼吸道黏膜浆液腺的分泌，同时减少黏液腺分泌，进而起到止咳平喘的作用，因此常被添加在止咳平喘类保健食品中，但目前仍没有针对该种非法添加药物的现场快速检测方法。

表面增强拉曼光谱技术是利用拉曼光谱和纳米材料技术结合的高灵敏度的测试方法，该方法有利于现场快速检测保健食品中是否含有非法化学药物，在食品检测相关领域广泛应用[5-6]，相关商品化产品已经应用于多个部门和领域，取得了较好效果。本文采用表面增强拉曼光谱法，首次实现了保健食品中盐酸氨溴索的快速检测，并获得了较好的检测效果。同时使用液相色谱法对样品进行了检测，验证了该方法的准确性。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与设备

止咳平喘类保健品样品选自日常抽检的4 种保健食品（止咳平喘胶囊、止咳平喘茶、梨膏、梨膏糖）。

盐酸氨溴索标准品（纯度98%，购于天津阿尔塔科技有限公司）；柠檬酸三钠盐二水合物（纯度99.0%，购于上海百威试剂公司）；氯金酸钾（纯度97.0%，购于天津阿尔塔科技有限公司）；乙酸乙酯、乙腈、甲醇均为色谱纯（国药集团化学试剂有限公司）；磷酸、硫酸、磷酸二氢铵均为分析纯（中国食品药品检定研究院）。

Polaris-R80 便携式拉曼光谱仪[普拉瑞思科学仪器（苏州）有限公司]；Agilent 1100 型高效液相色谱仪（美国Agilent 公司）；Chem Station 色谱工作站；phs-25 数显pH 计（上海精密科学仪器有限公司）；Quanta 200 扫描电子显微镜（美国FEI 公司）；HC-3016R 高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；YM-008 超声波清洗器[普拉瑞思科学仪器（苏州）有限公司]；可调试移液器（美国ThermoLabsystems 公司）；UV-2700i 紫外可见分光光度计（日本岛津株式会社）；DNK200-2N 氮吹仪（杭州米欧仪器有限公司）；DZ-IBCIV 真空干燥箱（天津泰斯特仪器有限公司）；ME104E 电子分析天平（精密度0.000 1 g，瑞士Mettler-Toledo 公司）；HJ-2A 双头磁力加热搅拌器（常州市伟嘉仪器制造有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 SERS 衬底胶体金纳米颗粒制备

采用李洪亮等[7]的制备方法，并对制备过程进行合理的调整。将250 mL 烧杯洗净放入王水中充分浸泡，洗净烘干。取标准的95 mL 超纯水加入烧杯，在磁力搅拌器搅拌下加热，转速为550 r·min-1至溶液沸腾；加入5 mL 10 mg·mL-1氯金酸钾溶液，充分混合，保持沸腾，加入4 mL 1%柠檬酸三钠溶液，继续搅拌15 min，得到紫红色的金纳米溶胶，冷却至室温，保存在4 ℃冰箱中的棕色试剂瓶，冷藏备用。

1.2.2 金纳米颗粒样品表征

取适量金纳米溶胶，稀释10倍后，置于比色皿中，采用紫外可见分光光度计扫描，得到金纳米溶胶的紫外吸收光谱。取少量金纳米溶胶滴在干净的玻璃片上，玻璃片置于60 ℃的真空干燥箱中，并保持干燥1 h。取出玻璃片置于载物台，使用场发射扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）观察样品形貌，工作电压为3.0 kV，放大倍数为8 000 倍。

1.2.3 盐酸氨溴索标准溶液的配制

用电子分析天平称取100 mg 盐酸氨溴索粉末，取适量甲醇将其完全溶解后，定容至100 mL，得到盐酸氨溴索标准溶液（1 000 mg·L-1），继续使用去离子水稀释后依次配制出不同梯度的盐酸氨溴索标准溶液，于4 ℃避光条件下储存备用。

1.2.4 止咳平喘类保健品样品前处理

将该类固体样品粉碎处理，平行称取6 份1 g 粉碎后的样本，置于10 mL 离心管中，分别向装有样本的离心管中加入0.1 mL 不同浓度的盐酸氨溴索工作液，得到梯度浓度的待测样品，将其置于4 ℃避光条件下保存待用。

在10 mL 提取管中加入2 mL 乙酸乙酯和1 g 粉碎样本，保持涡旋振荡1 min，上层清液取出后置于氮吹仪中氮吹近干，底部固形物用乙酸乙酯复溶后得到梯度浓度的待测样品，将其置于4 ℃避光条件下保存待用。

1.2.5 拉曼光谱采集

采用激发波长为785 nm 的便携式拉曼光谱仪，激光功率为200 mV，盐酸氨溴索固体标准品、盐酸氨溴索标准溶液以及添加了盐酸氨溴索的保健品样品检测的积分时间为1 s；光谱采集过程如下，即取50 µL 样品溶液，加入400 µL 金纳米溶胶和200 µL 1%氯化钠溶液，充分混合均匀后，迅速放入便携式Laman 光谱仪的检测仓中。通过便携式拉曼光谱检测仪自带光谱预处理软件对光谱进行预处理,条件为位移剪切200 ～2 000 cm‒1，插值算法为线性插值；平滑滤波lamdba 为20，阶数order 为2。

1.2.6 高效液相色谱检测对比

采用高效液相色谱仪，配备C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色谱柱，以0.01 mol·mL-1磷酸二氢铵溶液（用磷酸调节pH 值至7.0）-乙腈（50 ∶50）为流动相，流速为1.0 mL·min-1，柱温30 ℃，检测波长248 nm，进样量20 µL 进行检测。

2 结果与分析

2.1 金纳米溶胶颗粒样品表征

合成金纳米溶胶紫外吸收光谱图如图1（a）所示，在507 nm 左右波长显示紫外可见峰，紫外峰型窄而对称，说明该方法合成的金纳米溶胶粒径均一。通过进一步使用SEM 电镜对金纳米溶胶颗粒进行扫描，查看金纳米溶胶颗粒形态与粒径如图1（b）所示，发现金纳米溶胶颗粒粒径均匀，基本粒径在50 nm 左右，根据文献[8]可知该方法合成的金纳米溶胶具有较强的增强效果。

图1 胶体金粒子表征图

盐酸氨溴索固体标准品的拉曼图谱如图2（a）所示，盐酸氨溴索在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出现特征峰。图2（b）自上而下依次为从高浓度到低浓度的盐酸氨溴索标准溶液检测的SERS 图谱，在图中可以看出盐酸氨溴索的特征峰强逐渐降低，盐酸氨溴索标准溶液为0.01 mg·L-1时依然具有清晰可以辨别的拉曼信号，因此得到标准溶液的可检测浓度为0.01 mg·L-1。

图2 盐酸氨溴索的拉曼光谱

2.2 盐酸氨溴索及其在保健品中的残留分析

2.2.1 保健品中盐酸氨溴索的SERS 检测

对保健品中盐酸氨溴索进行SERS 检测，其检测结果如图3 所示，在0.2 mg·L-1时仍然可以观察到盐酸氨溴索的特征信号。通过以盐酸氨溴索在 1 447 cm-1、1 555 cm-1、1 586 cm-1处的特征峰值强度值取对数（lgX）为横坐标，以保健品中盐酸氨溴索浓度值取负对数（-lgY）为纵坐标建立线性回归方程，其线性拟合的结果如表1 所示，其中线性方程的线性相关系数r2均超过0.9，因此具有较强可靠性。

表1 保健品中不同浓度盐酸氨溴索SERS 光谱的线性分析

图3 保健品中不同浓度的盐酸氨溴索SERS 图谱

2.2.2 保健品中盐酸氨溴索的回收率和精密度

选取1.2.4 中配制的盐酸氨溴索阳性样本 （1 mg·kg-1、2 mg·kg-1和5 mg·kg-1）根据此法检测，6 次平行实验测定，以评定此法准确度，所得数据见表2。该方法在3 种浓度等级的平均添加回收率为95.8%～101.5%，相对标准偏差在3.64%～6.06%。

表2 SERS 法检测盐酸氨溴索的添加回收率（n=6）

2.3 实际样品的检测

由于HPLC 法具有很好的可靠性，随机抽取1.2.1 中配制的盐酸氨溴索阳性样本，采用SERS 法和HPLC 法检测进行对比，结果见表3，由此可见两种检测方法的检测结果具有较高的一致性。

表3 SERS 方法和HPLC 方法检测结果比对（n=6）

3 结论

本文针对止咳平喘类保健食品成功建立了以SERS 技术为基础的盐酸氨溴索快速检测方法。方法的检出限为0.2 mg·L-1，定量限范围为0.5 ～ 5.0 mg·L-1，方法不仅填补了同类现场快检技术的空白，同时和现有的HPLC 法相比，该检测方法具有便于操作、检测时间极短（单个样本检测时间不超过10 min）、成本低、稳定型好、适用性高等优点。