摘要：香蘭素通常包括甲基香蘭素和乙基香蘭素，是一種國家允許使用的食品添加劑。其具有香子蘭氣味而常作為調香劑，起到增香和固香的作用。在需要增加奶香氣息的調香食品中被廣泛應用，如巧克力、奶粉、冷飲、糖果等。當香蘭素的含量足夠高時，會引起人的頭痛、惡心、嘔吐、呼吸困難，甚至能夠損傷肝、腎等，對人體健康造成極大的傷害。凡使用范圍涵蓋0～6個月的嬰幼兒配方食品，均不得添加香蘭素。因此，對各種食品中的香蘭素進行監測十分必要。文章綜述了香蘭素現有的檢測方法，主要介紹了電化學法、色譜法、氣相色譜-串聯質譜法、光譜法等在香蘭素檢測中的應用現狀及優缺點，以期為開發出更靈敏、高效以及適用性更強的香蘭素檢測方法提供參考依據。

　　關鍵詞：香蘭素;食品添加劑;檢測方法

　　香蘭素(vanillin，VAN)又名3-甲 氧 基-4-羥 基 苯甲醛或香草醛，分子式為 C8H8O3，外觀呈白色或淡黃色結晶，通常包括甲基香蘭素和乙基香蘭素，最早是從蘭科植物香莢蘭中發現的，從而帶有香莢蘭香氣和濃重的奶香。19世紀后，科技的進步帶動了香莢蘭中香蘭素的提取技術發展，并將其應用于食品領域，如乳制品、糖果、橄欖油、餅干、巧克力、蛋糕等的增香劑和固香劑，是全世界產量最大的合成香料品種之一[1-2]。然而，有研究表明攝入大量的合成香蘭素會引起頭痛、惡心、嘔吐，甚至還會對肝和腎的功能造成影響，對人體健 康 造 成 威 脅[3]。

　　糧 食 及農 業 組 織(FAO)和世界衛生組織(WHO)聯合專家委員會限制的香蘭素每日最 大 攝 入 量 為 10 mg/kg，國家 標準 GB2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》同樣規定了香蘭素在食品中的使用限量。在中國，0～6個月的嬰兒配方奶粉中被禁止添加香蘭素，其原因是香蘭素擁有濃重的奶香氣味，會導致嬰幼兒對這種奶粉產生過度依賴，以此來增加此奶粉的銷量。此外，嬰兒肝臟和腎臟的解毒能力在這一階段較差，食用香蘭素對嬰兒的肝臟和腎臟造成的傷害更是不可治愈的[4-5]。

　　然而作為一種使用率極高的食用調味品，香蘭素在嬰幼兒配方奶粉中被廣泛添加，其含量超標問題也一直被人們忽略。如2021年5月6日上海市場監管局在某公司生產的嬰幼兒奶粉中檢測出一定含量的香蘭素，并對其沒收物品并處罰金，這也是近3年國內對奶粉品牌開出的最大罰單。抽樣人員對當事人進口總經銷的某嬰兒配方奶粉0～6月齡1段進行了監督抽檢。

　　經寧波海關技術中心檢驗，其出具的檢驗報告顯示：上述批次產品的 香 蘭 素 項 目 實 測 值 為171.6μg/kg，檢測結果不符合 GB2760-2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》要求，結論為該產品不合格。基于對食品安全的考慮，以及食品添加劑行業的穩定發展，香蘭素的檢測顯然是至關重要的。因此，需要一種經濟、選擇性好和靈敏度高的檢測香蘭素濃度的方法。目前，香蘭素的檢測主要涉及奶粉、米粉、乳制品、植物油、豆漿和天然椰汁等食品，檢測方法包括色譜 法[6-11]、光 譜 法[12]和 電 化學 法[13]等。本 文 對近5年來所報道的香蘭素的檢測方法以及這些方法的優缺點進行了綜述，旨在為各種食品中香蘭素的檢測提供有效參考，同時也為食品添加劑的合理使用提供技術支持。

　　1 色譜法在香蘭素檢測中的應用

　　1.1 相色譜法氣相色譜法(gaschromatography，GC)是一種在有機化學中對易于揮發而不發生分解的化合物進行分離與分析的色譜技術。此方法操作簡單、儀器分析時間短、速度快、干擾小、靈敏度高、樣品進樣量少[14-15]，適用于香蘭素的定性定量分析，是檢測香蘭素的國標方法。孟慶順 等[16]利用氣相色譜法和建立內標物標準曲線法對米粉中的香蘭素和乙基香蘭素同時進行測定，該方法一次 進 樣 分 析 時 間 僅 為20min，檢 測 時間短。通過對樣品的加標回收和樣品中目標物質的反復多次驗證，證明該方法回收率較高、重現性較好，是一種操作簡單、結果準確的定量檢測米粉中香蘭素的理想方法。由于不同來源的香蘭素樣品具有不同的δ13C值，所以 Katryna等[17]使 用δ13C 值來 對香 蘭 素 進 行 定性，建立了二氯甲烷萃取后餾分中香蘭素的分析方法。結果證明該方法具有標準品和樣品的可靠性、可重復性和準確性。然而當檢測的樣品為熱不穩定性樣品時，容易造成被測物在空氣中的氧化，具有一定的局限性。對于復雜樣品的檢測也面臨著前處理時間長、耗時長等問題，因此在臨場分析檢測某些樣品時受限。

　　1.2 相色譜法液相色譜法是一種流動相為液體的色譜法，通常可分為高效液相色譜法法(highperformanceliquidchromatography，HPLC)和超高效液相色譜法(ultrahighperformanceliquidchromatography，UPLC)。該方法操作簡單、靈敏度高、重現性好、精密度高，適用于各種液體樣品中香蘭素的檢 測[18-19]。Édgar等[20]采 用 高效 液 相 色 譜法對可可粉中的香蘭素和乙基香蘭素進行定量分析。在優化了提取和分離條件后，兩種分析物的測定時間均不到4min，最 優 條件 下 的 相 對 標 準 偏 差 值 均 低 于2.05%，檢出限在0.04～0.06mg/L之間。陳靜等[21]在紫外檢測波 長267nm 處，結 合 高效 液 相 色 譜 法 和外標法對液態乳、乳粉、發酵乳、乳酸菌飲料、雪糕和干酪樣品中的香蘭素進行定量分析。

　　3種香蘭素類化合物在0.05～5.00μg/mL 范圍內具有良好的線性關系，定量限均為0.2mg/kg，檢出限均為0.06mg/kg。本方法定量分析速度快、準確性和重復性好，是乳制品中3種香蘭素類化合物同時定量檢測的理想方法。傳統的高效液相色譜法仍然存在檢測靈敏度和效率上的局 限 性。超 高 效 液 相 色 譜 法 是 一 種 具 有 穩 定性、易用性、可變靈敏度和選擇性等特點，并且在許多方面優于高效液相色譜法的技術，它顯示出更好的色譜分離度，分析更靈敏，分析時間更短，能夠減少溶劑消耗，其有望替代傳統的高效液相色譜法成為新一代食品安全檢測技術標準[22-23]。

　　Muhammad[24]建立了一種簡便的聯用超高 效 液 相 色 譜-離 子 色譜 法 對 食 品中香蘭素和乙基香蘭素同時測定的方法，溶劑為體積比為3:2的乙 醇和 水，提 取 方 法 為 快 速 超 聲 輔 助 提取。采用IonPacAG19色譜柱作為在線預富集陰離子的濃縮柱。該 方 法 具 有 成 本 低、操 作 簡 便、穩 定 性高、在線預處理、靈敏度高、分析時間短(17min)、所需進樣量低(20μL)等優點，可以成功用于食品中香蘭素和乙基香蘭素的快速檢測。Liu等[25]為了檢測蜂蜜中的摻假行為，建立了一種簡便、靈敏、準確的高效液相色譜-電化學檢測(HPLC-ECD)法同時測定9種蜂蜜中的香蘭素類物質。香蘭素的檢出限為1.3×10-2μg/mL，回收率在80.6%～100.2%之 間。高 效液 相 色 譜-電 子捕獲檢測器可同時測定蜂蜜中的香味增強劑香蘭素，對蜂蜜摻假的鑒別具有重要意義。但是由于實驗過程中超高效液相色譜儀所承受的內部壓力過大，因此會降低泵的相對使用壽命，加快儀器的連接部位老化速度，一些零件也容易出現故障等，從而增加檢測成本。

　　1.3 -串聯質譜法氣相 色 譜-串 聯 質 譜 法 (gaschromatography-massspectrometry，GC-MS)是 利 用氣 相 色 譜 具 有 的 高 效 分離等優勢與質譜的高選擇性、靈敏度和分子結構鑒定等優勢相結合的方法，具有操作簡便、干擾少、定性定量 準 確 的 特 點，已 被 應 用 于 食 品 中 有 害 物 質 的 分析[26-27]。Wang等[28]采用氣質聯用法測定奶茶中的香蘭素和乙基香蘭素，在預處理方面采用頂空固相微萃取 技 術 萃 取 香 蘭 素，內 標 物 為 3，4-亞 甲 二氧 苯 乙酮，對二者進行定量分析。該方法具有檢測靈敏、檢測條件綠色、無污染等優點，是一種環境友好的香蘭素檢測方式。Peng等[29]用同樣的方法定量各種食品中的香蘭素和乙基香蘭素。在確定的最佳條件下，奶茶和嬰幼兒配方奶粉的檢出限為0.005～0.50μg/g，混合芝麻油的檢出限為0.01～0.05μg/g。在混合芝麻油中還檢測到麥芽酚、乙基麥芽酚和香蘭素的含量范圍在0.286～1.65μg/g之間。

　　該方法 具 有 良 好 的 可 靠性和同時檢測能力，可用于多種食品中4種風味化合物摻假的檢測和健康風險評價，然而氣相色譜-質譜法的分析時間較長，且儀器價格較貴。液相色譜-串聯質譜法(liquidchromatography-tandemmassspectrometry，LC-MS/MS)是由具有高效分離能力的液相色譜和具有高準確分析能力的質譜結合，是一種用于化合物定性和定量的重要分析技術。擁有操作簡單、高效靈敏、準確可靠等優點，因此被用于實現解析 化 合 物 分 子 結 構 或 樣 品 的 定 性 定 量 分 析[30]。

　　林正鋒等[31]采用液相色譜-串聯質譜法測定乳制品中的香蘭素。該方法對樣品中香蘭素的提取采用水-醚體系，經堿液反萃除去雜質后采用高靈敏度、高選擇性的液相色譜-串聯質譜分析4種化合物，整個過程省去了氮吹濃縮的步驟。與其他方法相比，該法具有快速高效，前處理成本低，4種化合物在各種乳制品中呈弱基質抑制效應，無需采用基質曲線或者內標校正補償其基質效 應 等 優 點。Qu等[32]采用高效液相色譜-串聯質譜法測定了植物油中的3種香 蘭 素 類 化 合 物 含量。該方法使用電噴霧三重四極桿進行正離子模式下多反應離子監 測，檢 出 限 為23～30μg/kg，定量 限為76～100μg/kg。采用該方法檢測了多批次市售植物油，香蘭素的檢出濃度為160～830μg/kg。但色譜-串聯質譜法同樣具有結構復雜，維護成本高，高精密儀器在實驗室使用時要經過專門培訓的技術職員才能操作，對環境的溫度、濕度等要求高，測試速度慢，功能復雜，影響分析工作的效率等不足。

　　2 光譜法

　　在香蘭素檢測中的應用香蘭素檢 測的光譜方法主要包括紅外光譜法(FT-IR)、熒光探針法、紫外分光光度法(UV-Vis)等。紅外光譜技術是一種快速、無損、綠色、環保的分析技術，常與化學計量學結合，在調味品成分的定量檢測與品質評價中有所應用[33-34]。Montserrat等[35]采用傅里葉變換中紅外光譜(MID-FTIR)結合化學計量學分析，對純香草提取物中摻入的乙基香蘭素進行鑒別和定量，并通過 MID-FTIR光譜進行表征以建立化學計量學模型，采用主成分回歸、單變量偏最小二乘和多變量算法建立了香蘭素含量的預測模型。結果表明，該技術可 以 成 功 地 檢 測 到 純 香 草 中 摻 假 的 香 蘭 素。Zhao等[36]開發 了一 種 通 用 模 型，用 于 檢 測 不 同 品 牌嬰兒配方奶粉中的香蘭素。利用偏最小二乘法判別分析(PLSDA)建 立 分類 模 型，識 別 富 含 香 蘭 素 的 像 素，該方法的檢測限為0.5%。視覺預測圖清楚地顯示了香蘭素富集像素的位置，有利于紅外光譜技術在奶粉市場和生產企業質量檢測中的應用和推廣。

　　近年來，許多具有優異熒光性能的金屬有機骨架(MOF)已經被制備成高靈敏度和高選擇性的熒光探針，用于快速檢測食品中的香蘭 素 等。Wang等[37]利用鉬酸銨輔助形狀 控 制 合 成 Co(II)基納 米 MOFs熒光探針用于奶粉中香蘭素的檢測。在297nm 的紫外光激發下，制得 的 Co-MOF 納米 片在440nm 處 發 出紫光，且對香蘭素高度敏感，并且在水溶液中可以被香蘭素選擇性 猝 滅，由 此 可 以 進 行 香 蘭 素 的 定 性 檢 測。此外，Zhu等[38]使用石墨烯量子點(GQD)作為熒光探針選擇 性 檢 測 巧 克 力 中 的 香 蘭 素。在 最 佳 條 件 下，GQD 的熒光強度與香蘭素濃度具有良好的線性關系(0～2.1×105 mol/L)，其檢測限為2.5×10-8 mol/L。對實際樣品的檢測，香蘭素的回收率為88.0%～108.9%，相對標準偏差 為0.9%～5.4%。

　　該 方 法的 準 確 性 和精密度良好，可用于各種食品中的香蘭素檢測。國際標準ISO5566中采用紫外可見分光光度法對香蘭素的含量進行測定，該方法具有操作簡便、靈敏度高、干擾少、準 確 度 好、分 析 成 本 低、結 果 可 靠 等 優點，被人們普 遍 接 受[39]。然 而 該方 法 靈 敏 度 較 低，因此 Altunay[40]建立了一種渦旋輔助離子液體分散微萃取(VAILDME)-紫外-可見分光光度法測定食品中香蘭素 的 新 方 法。 該方法采用乙醇作為分散溶劑、EtSO4作為萃取劑、Cu(II)作為 絡合 劑，在 pH8.0的條件下進行測定。該方法在0.5～300μg/L范圍內呈良好的線性關系，檢出限為0.15μg/L。

　　通過多次 加標實驗驗證了該方法的準確性，加標樣品的加標回收率在92.1%～103.0%之 間。經 驗證，采 用 此 方 法 對食品中香蘭素進行測定的結果令人滿意。類 似 地，Zhao等[41]同樣建立了一種靈敏、簡便、快速的香蘭素比色檢測方法。在高溫酸性條件下，香蘭素的醛基可與鄰甲苯胺的氨基發生反應。所得產物在363nm 處有最大吸收，最后用紫外分光光度計進行定量。整個樣品制備和檢 測 過 程 不 超 過20min，是 一 種簡 便、快速、靈敏的香蘭素比色檢測方法。但光譜法仍然存在檢測結果受環境影響較大;光譜干擾受到譜線重疊的影響比較大，所以時而有較差的選擇性;樣品濃度較大時準確度較低，易受其他物質干擾等局限性。

　　3 電化學方法

　　在香蘭素檢測中的應用電化學方法因具有靈敏度高、操作簡單、成本低等優點而被廣泛使用，日益成為食品安全質量檢測的主要手段[42]。Yiit等[43]使用同樣電極測定了飲料中的香蘭素，用循環伏安法和方波吸附溶出伏安法研究了這些化合物的電化學行為。在優化條件下的線性電流響應良好，檢出限為5.0×10-7mol/L。Filik等[44]則利用聚(茜素紅)修飾玻碳電極測定香蘭素，在0.5～250μmol/L范圍內，香蘭素的檢出限為0.06μmol/L。聚(茜素紅)功能化凝膠電泳重現性好，穩定性高。

　　該方法用于能量飲料和香草糖樣品中香蘭素的測定效果良好。近年來，許多關于絲網印刷碳電極(SPCE)技術的報道被用于開發 各 種 電 化 學 傳 感 器，用于檢測生物醫學、環境和農業食品等各個領域的目標分子[45]。Chen等[46]采用市售的一次性多壁碳納米管絲網印刷電極(CNT-SPE)測定各種香草樣品中的香蘭素。為香草莢中香蘭素快速、靈敏、低成本的定量和常規分析提供了簡便的提取方法和電化學檢測方法。Murtada等[47]在此基礎上研制了一種鋁摻雜納米二氧化鈦修飾絲網印刷碳電極(Al-TiO2-NPs/SPCE)用于香蘭素的檢測。此電極測定的香蘭素檢出限為0.02μmol/L，檢測時間僅為5min，比市售香蘭素測定電極具有更高的靈敏度和更快的檢測速度，可用作香蘭素的快速篩選試驗應用于常規分析工作中。碳糊電極(CPE)以其均勻性、低本底電流、制備過程簡單、成本效益高、催化性能好、修飾適應性強等優點在傳感器的制備方面取得了很大的進展，尤其是對生物分子的檢測具有良好的生物相容性[48]。

　　Erady等[49]利用表面活性劑修飾碳糊傳感器高效選擇性測定食品的香蘭素。該方法所用電極為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)澆鑄的 CPE，并采用伏安 法 對 電 極 進行了表征。該電極可較好地消除食品中的阿魏酸、葉酸、色氨酸等干擾物質，對香蘭素的選擇性良好。Shaaban等[50]建立了一種在磷酸鹽緩沖液中利用十二烷基硫酸鈉修飾碳 糊 電 極(SDS/CPE)方 波 伏安 法 直 接 測 定食品中乙基香蘭素和甲基香蘭素的新方法。該方法不使用成本高、危害健康的納米材料。與裸碳糊電極相比，SDS/CPE具有良好的重現性，其相 對 標 準 偏 差 約為0.3%。

　　采用高效液相色譜法驗證該電極檢測結果的有效性，結果表明，直接伏安法測定乙基香蘭素和甲基香蘭素經濟、可靠，其檢測結果與反相高效液相色譜法基本一致。雖然電化學檢測方法在檢測香蘭素的應用中逐漸受到國內外研究者的青睞，但該方法仍然具有檢測過程中存在被測樣品或流動相中的雜質，以及實驗過程中溶解的氧氣等干擾物質，除此之外，溫度的浮動等也會對檢測結果產生較大的影響;電極使用壽命短;電極間重復性差;受流動性流速的變化影響較大等局限性。

　　4 展望

　　本文總結 了 近 年 來 食 品 中 香 蘭 素 的 檢 測 方 法，發現不同的檢測 方 法 各 有 優 勢 和 局 限 性。可 根 據 待測樣品的特點根據不同的現場情況選擇合適的檢測方法，以保證得到準確的檢測結果。氣 相 色 譜 法 對于易揮發有機物中的香蘭素檢測更加適用，但 樣 品的預處理具有操作 復 雜、處 理 時 間 過 長 等 局 限 性，不適用于臨場 的 快 速 檢 測;傳 統 液 相 色 譜 法 檢 測 速 度快、方便操作，但儀器 較 大，價 格 較 為 昂 貴，分 析 時 間較長，同樣不適合現場的檢測;液相色譜-串聯質譜 法由于具有較低的檢 出 限，應 用 更 為 廣 泛，對 樣 品 基 質的干擾性較小，用于食品香蘭素定量測定準確度高，對多種樣品同時大批量的檢測同樣適用;光 譜 法 操作簡單，有些樣品無 需 復 雜 的 前 處 理，可 直 接 進 行 檢測，分析速 度 較 快，適合于現場的快速無痕檢測，但準確度相對較低;電化學方法作為一種新興的方法，具有響應 迅 速、靈 敏 度 高、分 辨 率 好 等 優 勢，但 容 易受樣品 基 質 干 擾，檢測大批量產品時較為困難。隨著更多的檢測方法被應用到香蘭素的檢測中，檢 測人員需要根據實際檢測目的和環境，選 擇 一 種 最 優的方法來獲得香蘭素的準確含量，也 期 盼 著 研 究 人員根據現有的檢測 方 法 持 續 改 善，持 續 創 新，以 研 究出更為快速、準確、綠色健康的檢測方法。

　　參考 ：

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　　作者：陳林林，鄭鳳鳴，范天嬌，張佳欣，楊茜瑤