白酒是我国特有的民族传统产品，有着上千年的历史，与伏特加、白兰地、朗姆酒、威士忌、金酒并列为世界六大蒸馏酒[1]，按其工艺、风味特征可分为12种香型，每种香型各有其典型风格[2]。 不同香型白酒保持适度甜味，既能掩盖苦涩与杂味，又可赋予酒体甘洌、醇厚、绵软的风格。 需明确的是，此甜味应源于发酵过程中自然生成的多元醇、酮类等物质，而非通过外源添加甜味剂获得[3]。 在国标GB 2760—2024《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中甜味剂的定义是赋予食品甜味的物质，包括甜蜜素、糖精钠、阿斯巴甜、甜菊糖苷、山梨糖醇等20种甜味剂[4]，依据标准白酒中不得使用甜味剂。GB 2760中新橙皮苷二氢查耳酮（neohesperidindihydrochalconeneohesperidin，NDHC）、橙皮素、甘草酸可作为天然香料使用，三者均具有甜味，其中NDHC的甜度是蔗糖的1 500～1 800倍[5]，甘草酸甜味是蔗糖的200～250倍[6]，但GB 2760未对白酒中香精香料的使用限量进行明确规定，而白酒相关质量标准中[7-10]均明确规定，白酒中“不直接或间接添加食用酒精及非自身发酵产生的呈色呈香呈味物质”。
全国白酒抽检数据显示，白酒中超范围使用甜味剂的情况屡禁不止，如超范围使用甜蜜素[11-12]、糖精钠[13]等，一方面暴露出了部分白酒生产企业以利为本的经营理念隐患，缺乏对质量安全的控制，严重扰乱了我国白酒市场经济的安全管理秩序，对广大消费者的身体健康造成了威胁；另一方面也反映出白酒质量监管技术手段存在不足，如现有检测标准主要是针对单个或少数几个甜味剂等、适用基质未包含白酒，且目前还没有检测标准的甜味剂或具有甜味的香料（比如橙皮素）是否存在违规使用的情况，现有监管技术仍处于研究阶段甚至是空白状态。
甜味剂作为食品添加剂，若使用不当会危害人体健康，大量食用糖精钠会损害肝脏、神经系统，食用甜蜜素和糖精钠的混合物可能导致膀胱癌[14]。因此，建立准确、高效的白酒中甜味剂高通量检测方法，对保障食品安全、规范白酒行业生产、维护消费者权益意义重大。 目前国内甜味剂检测标准以及文献报道关于甜味物质的检测技术主要有液相色谱法[15-17]、离子色谱法[18-20]、气相色谱法[21-22]、气相色谱-串联质谱法[23]、高效液相色谱-串联质谱法[24-27]等，以液相色谱法、高效液相色谱-串联质谱法为主。液相色谱法操作简单且成本较低，对常量甜味剂定量准确，但仅依靠保留时间定性，容易产生假阳性，同时其灵敏度相对较低，抗杂质干扰能力较弱，不易检出白酒中可能添加的低含量甜味剂；液相色谱-串联质谱法可同时依靠保留时间和化合物碎片离子双重定性，假阳性较少，此外其检测速度快、灵敏度高、定性准确，可以同时检测多种甜味剂，大大提高了检测效率。 本研究建立白酒中安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖、阿斯巴甜、阿力甜、柚皮苷、橙皮苷、柚皮苷二氢查耳酮、新橙皮苷二氢查耳酮、瑞鲍迪苷A、甜菊糖苷、爱德万甜、杜克苷A、纽甜、甘草酸、橙皮素、甘草次酸18种甜味剂高通量、快速、准确的超高效液相色谱-串联质谱（ultrahigh performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）检测方法，优化色谱条件与质谱参数，利用基质匹配标准曲线法进行定量，降低基质效应（matrix effect，ME）对甜味剂检测的影响，验证其在不同香型白酒中的适用性，并通过实际样品分析揭示白酒中甜味物质使用现状，发现白酒中甜味物质使用的潜在风险。旨在为白酒质量监管、生产工艺改进及消费者权益保护提供技术支撑，推动行业高质量发展。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
18种甜味剂标准品（纯度均＞95%）：天津阿尔塔科技有限公司；甲醇、乙腈、甲酸、乙酸铵（均为色谱纯）：德国Merck公司；甲醇（分析纯）：成都市科隆化学品有限公司；0.22 μm尼龙滤膜、0.22 μm混合纤维素酯（mixed cellulose esters，MCE）滤膜、0.22 μm聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）滤膜：美国Agilent公司；白酒样品：均购自当地市场与网络。
1.2 仪器与设备
Agilent LC 1290-6495液相色谱串联三重四级杆质谱仪（配有电喷雾离子源）：美国Agilent公司；Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱（1.8 μm×2.1 mm×100 mm）、Waters ACQUITY UPLCBEH C18色谱柱（1.8μm×2.1 mm×100 mm）：美国Waters公司；Milli-Q超纯水纯化系统：美国Millipore公司；MD200-2氮吹仪：杭州奥盛科学仪器有限公司；MS 3漩涡振动器：德国IKA公司；Multifuge X4R Pro冷冻高速离心机：美国Thermo Fisher公司。
1.3 方法
1.3.1 基质匹配标准工作溶液配制
分别称取甜蜜素、糖精钠、安赛蜜、三氯蔗糖、阿斯巴甜5种标准品10 mg于10 mL棕色容量瓶中，用超纯水溶解、定容，得到质量浓度为1.0 mg/mL的标准储备液，于4 ℃条件下避光保存，有效期为6个月；分别称取阿力甜、柚皮苷、橙皮苷、柚皮苷二氢查耳酮、新橙皮苷二氢查耳酮、瑞鲍迪苷、甜菊糖苷、爱德万甜、杜克苷A、纽甜、甘草酸、橙皮素、甘草次酸等13种甜味剂标准品10 mg于10 mL棕色容量瓶中，用乙腈溶解、定容，得到质量浓度为1.0 mg/mL的标准储备液，于4 ℃条件下避光保存，有效期为1年。根据需要，分别准确移取18种化合物标准储备液，用基质匹配空白溶液稀释成1～2 μg/mL混合标准溶液。
分别准确移取混合标准溶液5 μL、10 μL、25 μL、50 μL、100 μL、200 μL、400 μL，用基质匹配空白溶液定容至1 mL，混匀，即得混合标准工作系列溶液。
1.3.2 样品制备
取混匀样品2.5 g至5 mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀后，转移至离心管中，12 000 r/min条件下离心5 min，上清液供超高效液相色谱-串联质谱仪分析。
取经确证不含目标化合物的白酒样品，与样品同法处理后即得基质匹配空白溶液。
1.3.3 气相色谱条件
Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱（1.8 μm×2.1 mm×100 mm）；流动相A为5 mmol/L乙酸铵溶液（含0.1%甲酸，V/V），流动相B为乙腈；梯度洗脱程序为0～1.0 min，5%B；1.0～3.0 min，5%～20%B；3.0～7.0 min，20%～75%B；7.0～7.2 min，75%～95%B；7.2～9.0 min，95%B；9.0～9.2 min，95%～5%B；9.2～10.7 min，5%B；流速0.25 mL/min；柱温40 ℃；进样量2 μL。
1.3.4 质谱条件
电喷雾离子（electrospray ionization，ESI）源；扫描方式为负离子模式；毛细管电压：3 000 V；离子源温度250 ℃；干燥气流量11 L/min；雾化气压力45 psi；鞘气温度300 ℃；鞘气流量11 L/min；喷嘴电压1 500 V；动态多反应离子监测模式；监测离子对信息详见表1。
表1 选择离子监测模式下18种甜味剂的质谱参数
Table 1 Mass spectrometry parameters of 18 sweeteners under selected ion monitoring mode
序号 甜味剂 缩写 CAS# 保留时间/min 母离子（m/z） 子离子（m/z） 碰撞能量/eV 碎裂电压/V 1 2 3 4 5安赛蜜糖精钠甜蜜素ASM TANGJN TMS 55589-62-3 60372-77-2 68476-78-8 2.48 3.61 3.96三氯蔗糖SLZT 56038-13-2 5.00阿斯巴甜ASBT 22839-47-0 5.10 161.8 182.2 178.1 180.0 440.9 394.8 396.8 292.9 81.9，77.9 105.9，62.1，41.8 79.9 82.0 359.1，35.1 359.1 361.1 260.9，199.9 380 380 380 380 380 380 380 380 19，41 26，33，54 37 37 10，24 12 13 13，20
续表
序号 甜味剂 缩写 CAS# 保留时间/min 母离子（m/z） 子离子（m/z） 碰撞能量/eV 碎裂电压/V 67891 0 11 12 13 14 15 16 17 18阿力甜柚皮苷橙皮苷柚皮苷二氢查耳酮新橙皮苷二氢查耳酮瑞鲍迪苷A甜菊糖苷爱德万甜杜克苷A纽甜甘草酸橙皮素甘草次酸ALT YPG CPG NGD NDHC RBDGA TJTG AIDWT DA NIUT GA CPS GCCS 80863-62-3 10236-47-2 520-26-3 18916-17-1 20702-77-6 58543-16-1 57817-89-7 245650-17-3 64432-06-0 165450-17-9 1405-86-3 520-33-2 471-53-4 5.42 5.50 5.58 5.77 5.90 6.10 6.14 6.17 6.33 6.55 6.71 6.86 9.17 330.3 579.0 609.15 581.0 611.2 965.3 803.5 457.2 833.4 377.0 821.3 301.0 469.1 312.2，167.3 458.9，271.1，151.0 301.1，286.2，164.1 475.2，167.0 303.1，288.2，125.0 803.1，640.8 641.4，479.2，316.9 244.1，200.0 787.1，625.4，479.3 345.0，301.2，199.8 627.6，351.2，113.0 163.8，135.8，108.1 425.0，409.2，355.3 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 19，30 28，38，42 30，45，50 28，45 38，50，50 55，63 40，80，80 26，3 10，25，72 17，25，25 50，43，50 25，32，40 38，48，50
1.3.5 定性定量方法
采用基质匹配标准曲线外标法测定，利用Aglient Mass Hunter Qualitative Analysis 10.0进行定性和定量分析。
1.3.6 方法学考察
基质标准标准曲线绘制：选用空白白酒样品，与样品同法制备得到基质空白溶液，配制系列基质匹配标准工作溶液，采用上述条件测定，以各甜味剂的质量浓度（x）为横坐标，峰面积（y）为纵坐标，绘制标准曲线，得到标准曲线回归方程。
检出限和定量限：选用空白白酒样品，添加不同质量浓度的标准溶液，采用上述条件测定，以信噪比S/N=3，并结合空白白酒噪音响应确定方法的检出限（limit of detection，LOD），以信噪比S/N=10确定方法定量限（limit of quantitation，LOQ）。
加标回收率试验及精密度试验：在浓香型、酱香型和清香型空白白酒中分别添加1倍定量限、2倍定量限、20倍定量限的目标分析物，采用已确定的方法进行检测，每个添加水平重复测定6次，计算平均加标回收率和相对标准偏差（relative standard deviation，RSD），验证方法准确度和精密度。
基质效应：取浓香型、酱香型和清香型空白白酒，按1.3.1节制备基质匹配标准曲线，同时以水作溶剂配制相同质量浓度的溶剂标准曲线，以斜率法[28]考察18种甜味剂在3种香型白酒中的基质效应。
1.3.7 数据处理与统计分析采用Excel 2021对实验数据进行整理和统计分析，每个试验平行测定3次，结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 质谱条件优化
取18种甜味剂化合物标准溶液（200 ng/mL），不经色谱柱，通过连续流动注射分析，在全扫描模式下进行扫描，分别确定其准分子离子。根据18种化合物的分子结构特征，大部分甜味剂在电喷雾离子源中易失去H+成为R-COO-和R-SO3-，且在负离子监测模式下准分子离子峰强度高于正离子模式，本研究比较了正离子和负离子模式下各物质的响应值，发现大部分甜味剂在负离子模式下的响应值明显优于正离子模式，甜蜜素、爱德万甜、阿斯巴甜和纽甜则在正、负离子模式下均有很高的响应，甜蜜素、三氯蔗糖、甜菊糖苷得到的碎片离子较少。三氯蔗糖在正模式下可形成准分子离子[M+Na]+[29]，研究发现该离子响应受仪器材质及流动相组成影响较大；国标GB 5009.298—2023《食品安全国家标准食品中三氯蔗糖（蔗糖素）的测定》中三氯蔗糖质谱法检测时采用的离子对为394.8/359.0、396.8/361.0[30]，将400 ng/mL的三氯蔗糖溶液注入质谱仪时，[M-H]-395.0和[M-H+2]-396.8的响应较低，而乙酸铵缓冲液系统下产生的[M+CH3COO]-加合离子440.9、442.9响应较高，如图1所示，由于396.9/361.1在部分白酒样品中存在比较明显的干扰，因此三氯蔗糖选择394.8/359.1、396.9/361.1作为监测离子对，440.9/359.1、440.9/35.1作为辅助定性离子对。同时考虑到方法的推广应用（如部分质谱毛细管不适用于正、负离子模式同时采集），18种甜味剂均采用负离子监测模式。动态多反应监测（dMRM）模式的建立可避免不分段采集方式中多个MRM重叠使灵敏度降低的难题，适合高通量检测，不仅可显著改善多化合物负载循环时间，还可提高灵敏度和选择性。因此，本研究在dMRM条件下建立了18种甜味剂的质谱条件，采集参数见表1。
图1 三氯蔗糖准分子离子峰色谱图
Fig.1 Chromatogram of quasi-molecular ion peaks of sucralose
2.2 色谱条件优化
色谱柱的选择：选用规格相同的Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱、Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱进行测试，结果表明，极性较大的安赛蜜、糖精钠在BEH C18色谱柱上出峰时间较快，峰型对称性不如HSS T3色谱柱。
流动相的优化：综合现有甜味剂检测标准、文献报道，对比了甲醇+水、乙腈+水、甲醇+0.1%（V/V）甲酸水溶液、乙腈+0.1%（V/V）甲酸水溶液、甲醇+5 mmol/L甲酸铵（含0.1%（V/V）甲酸）溶液、乙腈+5 mmol/L甲酸铵（含0.1%（V/V）甲酸）溶液、（乙腈∶甲醇=1∶1）+含0.1%（V/V）甲酸的5 mmol/L甲酸铵溶液等不同流动相体系下的分离效果、峰形以及色谱图强度。结果表明，在流动相中加入甲酸后，甘草酸和甘草次酸的响应均有所增加；前四种流动相体系中，极性较强的安赛蜜、糖精钠及甜蜜素峰形较宽、色谱图强度较低；在相同的梯度洗脱条件下，加入甲酸铵后，安赛蜜、糖精钠及甜蜜素的峰形明显改善；后两种流动相体系分离效果均较好，但甲醇作为流动相时，甘草次酸出峰时间较乙腈晚，综合考虑分析时间、节约资源及日常检测的应用等因素，选择乙腈作为有机相。 本实验选择5 mmol/L乙酸铵水溶液（含0.1%甲酸）和乙腈作为最终流动相体系。在优化的色谱和质谱条件下，18种甜味剂提取离子流重叠色谱图见图2。
图2 18种甜味剂总离子流重叠色谱图
Fig.2 Total ion overlapping chromatograms of 18 sweeteners
编号1～18对应甜味剂与表1相同。
2.3 前处理条件优化
2.3.1 样品制备方法的选择
白酒主要由乙醇和水组成，占总含量的97%～98%，其余2%～3%由微量成分组成[31]，基质较简单，采用直接过滤进样采集的方式虽然保证绝大部分甜味剂的回收率，但由于样品溶液中乙醇含量较高（大部分白酒中乙醇含量＞50%），会影响保留时间较短的安赛蜜、糖精钠的峰型，研究用乙醇含量为53%vol白酒样品制备100 μg/L加标样样品（平行制备3份），用水按体积比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4稀释混匀后，于12 000 r/min离心5 min，取上清液测定，以加标回收率为评价指标确定稀释比例，结果见图3。
图3 不同样品稀释比例对18种甜味剂回收率的影响
Fig.3 Effects of different sample dilution ratios on the recovery rates of 18 sweeteners
由图3可知，除甘草次酸外，其余甜味剂回收率受稀释比例的影响较小，随着稀释比例增加，甘草次酸的回收率逐渐下降，当稀释比例为1∶4时，甘草次酸回收率为52%，可能是由于甘草次酸在乙醇中溶解度较大，水中溶解度较小，随着乙醇含量的降低，存在析出的风险；糖精钠回收率为114.5%～144.2%，可能是基质效应的影响。 综合考虑各化合物峰型及加标回收的影响，选择样品稀释比例为1∶1。
2.3.2 前处理方式优化
现有白酒中甜味剂检测标准、文献中，样品前处理方式主要由直接滤膜过滤[32]、氮吹至一定体积后水定容过滤[33]、高温浓缩至近干后，用一定比例有机溶剂水溶液复溶后过滤[34]以及直接稀释后过滤[35]。比较了不同前处理方式对甜味剂回收率的影响，前处理①：以酒精度为53%vol白酒样品制备100 μg/L加标样样品（平行制备3份），用水按1∶1稀释混匀后，于12 000 r/min离心5 min，取上清液测定；前处理②：以酒精度为53%vol白酒样品制备100 μg/L加标样样品（平行制备3份），精密吸取5 mL于刻度氮吹管中，于50 ℃氮吹至2 mL左右，用水定容至5 mL，混匀后经0.22 μm水系滤膜过滤，取滤液测定。由图4可知，两种前处理方式对安赛蜜、糖精钠、甜蜜素等13种甜味剂回收率影响较小，回收率均＞90%；但柚皮苷二氢查耳酮、新橙皮苷二氢查耳酮、甘草酸、橙皮素、甘草次酸回收率差异较大，前处理②条件下甘草酸、橙皮素和甘草次酸的回收率较低，分别为29.4%、47.5%和1.5%。因此，最终选择第一种前处理方式。
图4 前处理方式对18种甜味剂回收率的影响
Fig.4 Effects of pretreatment methods on the recovery rates of 18 sweeteners
2.3.3 滤膜过滤的影响
前期研究发现，白酒加标样品用水1∶1稀释混匀后，经0.22 μm尼龙膜过滤检测，绝大部分甜味剂回收率较低，同时水系膜过滤检测结果显示甘草次酸回收率＜40%，甘草酸回收率＜61%，因此对不同品牌、不同类型滤膜的影响进行了考察，以酒精度为53%vol白酒样品制备100 μg/L加标样品（平行制备3份），经滤膜过滤后进行分析，以加标回收率为评价指标考察了不同品牌、不同类型的滤膜对检测的影响，以12 000 r/min离心5 min后取上清液进样分析作为对照，结果见图5。由图5可知，不同品牌、不同材质滤膜对甜味剂的吸附效果存在显著差异。 不同品牌的尼龙膜对安赛蜜、糖精钠、甘草酸、橙皮素、甘草酸的吸附能力极强，回收率均为0，对甜蜜素、柚皮苷二氢查耳酮、新橙皮苷二氢查耳酮及瑞鲍迪苷的吸附作用亦较强，回收率均＜61%，无法满足检测方法对回收率的基本要求；不同品牌的MCE膜的吸附性有所不同，品牌1 MCE膜对柚皮苷二氢查耳酮、甘草酸、橙皮素、甘草次酸的吸附极强，回收率均为0，同时对柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷二氢查耳酮表现出较强吸附，回收率均＜56%，品牌2 MCE膜主要对甜菊糖苷、瑞鲍迪苷、杜克苷A、甘草酸、甘草次酸产生较强吸附，其回收率均＜50%，品牌3 MCE膜仅对甘草次酸存在较强吸附，其余甜味剂回收率虽相对更优，但单一物质的吸附异常仍可能影响检测结果的完整性；PTFE-Q膜吸附特异性较强，主要对甘草酸和甘草次酸产生吸附，对其他甜味剂的吸附影响较小，但仍无法完全避免甜味剂的损失。综合上述滤膜吸附实验结果，各类商用滤膜均会导致部分甜味剂组分的显著损失，进而影响检测结果的准确性与可靠性。因此，本研究最终确定样品前处理无需采用滤膜过滤，改用12000 r/min高速离心5 min的处理方式，离心后直接取上清液进行后续检测分析，以确保目标甜味剂组分的完整保留。
图5 不同滤膜对18种甜味剂回收率的影响
Fig.5 Effects of different filter membranes on the recovery rates of 18 sweeteners
2.4 基质效应评价
基质效应（ME）在质谱分析中是普遍存在的，通常表现为基质增强或基质抑制，基质效应判定方式同文献[28]。由表2可知，18种甜味剂在三种香型白酒中的基质效应趋势（增强或抑制）基本一致，ME在0.563～1.30之间，安赛蜜、甜蜜素和阿力甜在三种香型白酒中均存中等基质抑制效应，糖精钠在三种白酒中存在中等基质增强效应，其余14种甜味剂存在弱基质效应。为了兼顾多种甜味剂的同时检测，实验中采用基质匹配标准曲线以抵消基质干扰、保证结果的准确性。
表2 三种香型白酒中甜味剂的基质效应
Table 2 Matrix effect of sweeteners in 3 flavor types of Baijiu
甜味剂基质效应浓香型 酱香型 清香型 平均值 相对偏差/%安赛蜜 0.634 0.563 0.645 0.614 7.2
续表
甜味剂糖精钠甜蜜素三氯蔗糖阿斯巴甜阿力甜柚皮苷橙皮苷柚皮苷二氢查耳酮新橙皮苷二氢查耳酮瑞鲍迪苷甜菊糖苷爱德万甜杜克苷A纽甜甘草酸橙皮素甘草次酸基质效应浓香型 酱香型 清香型 平均值 相对偏差/%1.206 0.712 0.893 0.983 0.769 0.982 0.992 1.036 0.980 1.071 1.028 1.036 1.079 1.031 0.978 1.028 0.923 1.304 0.709 0.861 0.962 0.799 0.987 0.903 0.998 0.966 1.009 1.045 1.061 0.949 0.995 0.951 0.966 0.983 1.289 0.731 0.850 0.964 0.775 0.917 0.907 1.036 0.932 1.051 1.093 1.098 0.925 0.946 0.905 1.077 0.913 1.270 0.717 0.868 0.970 0.781 0.962 0.934 1.020 0.959 1.040 1.060 1.070 0.984 0.991 0.945 1.020 0.940 4.2 1.7 2.6 1.2 2.0 4.1 5.4 2.1 2.6 3.0 3.2 2.9 8.4 4.3 3.9 5.4 4.0
2.5 方法学验证
2.5.1 线性回归方程、线性范围、相关系数、检出限及定量限
18种甜味剂的线性范围、相关系数（R）、检出限（LODs）和定量限（LOQs），结果见表3。由表3可知，18种甜味剂在各自的线性范围内线性关系良好，R均＞0.999；LODs在5.0～10.0 μg/kg之间，LOQs在10.0～20.0 μg/kg之间，可满足白酒中18种甜味剂的检测要求。
表3 18种甜味剂的线性范围、回归方程、相关系数、检出限及定量限
Table 3 Linear ranges, regression equations, correlation coefficient,detection limit and quantification limit of 18 sweeteners
甜味剂 线性范围/（ng·mL-1） 线性方程 R LODs/（μg·kg-1）LOQs/（μg·kg-1）安赛蜜糖精钠甜蜜素三氯蔗糖阿斯巴甜阿力甜柚皮苷橙皮苷柚皮苷二氢查耳酮新橙皮苷二氢查耳酮瑞鲍迪苷甜菊糖苷杜克苷A爱德万甜纽甜10～800 10～800 5～400 10～800 5～400 5～400 5～400 5～400 5～400 y=260.17x+94.26 y=61.28x+28.71 y=199.80x+70.36 y=325.38x-126.11 y=151.76x+9.26 y=533.31x-33.47 y=152.90x+27.52 y=1 338.40x+154.99 y=442.89x+5.73 0.999 7 0.999 8 0.999 9 0.999 6 0.999 9 0.999 9 0.999 9 0.999 8 0.999 9 10.0 10.0 5.0 10.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 20.0 20.0 10.0 20.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 5～400 5～400 5～400 5～400 10～800 5～400 y=1 130.58x-33.69 y=81.99x+45.66 y=423.45x-85.32 y=571.10x-61.57 y=22.08x+3.73 y=246.49x-135.31 0.999 5 0.999 5 0.999 9 0.999 9 0.999 9 0.999 8 5.0 5.0 5.0 5.0 10.0 5.0 10.0 10.0 10.0 10.0 20.0 10.0
续表
?
2.5.2 加标回收率和精密度试验
18种甜味剂的加标回收率和精密度试验结果见表4。由表4可知，18种甜味剂的平均加标回收率为61.1%～117.8%；精密度试验结果RSD范围为0.4%～10.0%。除甘草酸、甘草次酸等化合物在高浓度水平的加标回收率外，该方法的准确度和精密度基本满足国标GB/T 27404—2008《实验室质量控制规范食品理化检测》[36]定量分析的要求。
表4 18种甜味剂的在三种香型白酒中加标回收率及精密度实验结果
Table 4 Results of standard recovery rates and precision tests of 18 sweeteners in 3 flavor types of Baijiu
?
续表
甜味剂 添加水平/（μg·kg-1）加标回收率/%酱香型 浓香型 酱香型清香型RSD/%浓香型 清香型甜菊糖苷爱德万甜杜克苷A纽甜甘草酸橙皮素甘草次酸10.0 20.0 200.0 20.0 40.0 400.0 10.0 20.0 200.0 10.0 20.0 200.0 20.0 40.0 400.0 10.0 20.0 200.0 10.0 20.0 200.0 99.6 111.0 92.7 74.2 87.3 98.3 82.2 98.4 110.1 95.3 104.5 100.4 115.9 86.4 100.0 105.5 105.6 114.3 103.3 84.6 61.1 104.4 99.8 90.9 85.9 83.9 92.1 83.7 98.1 105.5 92.5 86.3 95.3 61.7 67.9 78.3 90.4 99.9 107.6 92.5 64.6 67.0 115.4 97.6 95.0 69.1 82.2 96.5 86.6 90.9 108.7 110.2 95.7 95.3 75.5 66.8 96.6 90.9 107.1 109.4 89.1 62.1 61.8 6.8 4.3 5.2 6.4 6.4 2.6 5.7 3.0 8.4 5.1 2.6 1.2 8.2 5.2 5.1 4.3 2.4 1.9 2.2 1.1 0.4 2.9 3.0 2.4 7.5 3.9 5.5 6.9 4.3 5.6 7.4 5.2 4.4 1.3 1.8 2.4 9.4 2.3 4.3 0.7 5.6 3.6 6.6 4.6 4.4 0.8 1.8 9.1 8.4 6.2 4.5 4.1 9.6 4.1 2.0 4.4 1.6 5.6 4.2 1.8 1.3 1.6 0.4
2.6 实际白酒样品中18种甜味剂的测定
利用建立的方法检测640批白酒中18种甜味剂，结果见表5。
表5 市售白酒样品中甜味剂检测结果
Table 5 Determination results of sweeteners in commercial Baijiu samples
甜味剂 含量范围/（mg·kg-1）检出批次占检出批次/%检出率/%高于现有标准检出限或定量限批次安赛蜜糖精钠甜蜜素三氯蔗糖阿斯巴甜柚皮苷橙皮苷瑞鲍迪苷甜菊糖苷杜克苷A爱德万甜纽甜甘草酸橙皮素甘草次酸0.04～0.22 0.04～0.44 0.02～0.49 0.02～1.67 0.13～0.13 0.02～9.53 0.02～2.86 0.02～44.5 0.02～48.5 0.02～0.41 0.02～0.02 0.02～1.87 0.02～0.87 0.02～0.03 0.02～0.04 8 16 26 81796 0 61 29 471 81 31 43 046 6.4 12.8 20.8 6.4 0.8 5.6 7.2 48.0 48.8 23.2 3.2 5.6 8.0 3.2 4.8 1.3 2.5 4.1 1.3 0.2 1.1 1.4 9.4 9.5 4.5 0.6 1.1 1.6 0.6 0.9
由表5可知，除阿力甜、柚皮苷二氢查耳酮和新橙皮苷二氢查耳酮未检出外，其余15种甜味剂均有检出，检出率为83.3%；有125批酒样中检出至少一种以上目标甜味剂，检出率19.5%，其中有82批次同时检出两种及以上甜味剂，占检出甜味剂酒样的65.6%。检出率排前四的依次为甜菊糖苷（9.5%）、瑞鲍迪苷（9.4%）、杜克苷A（4.5%）、甜蜜素（4.1%）。甜菊糖苷、瑞鲍迪苷和杜克苷A均属于甜菊苷类化合物，也是甜菊类提取物的主要成分，均具有甜菊醇母体结构[37]，检出甜菊糖苷的61批样品中，有29批同时检出上述3种甜菊苷，有30批同时检出甜菊糖苷、瑞鲍迪苷，提示部分白酒中可能添加了甜菊类提取物。
研究发现，部分白酒生产企业的产品存在共性特征：其不同批次产品，以及同一企业生产的不同规格产品，在甜味剂检出情况上基本保持一致。以两家白酒生产企业为案例，不同批次、不同规格产品中甜味剂的检出结果见图6。
图6 某企业不同时间生产的6批次（a）、某企业不同规格4批次（b）白酒中甜味剂含量检出结果
Fig.6 Determination results of sweeteners contents in six batches of Baijiu produced by a certain enterprise at different times (a)and four batches of Baijiu with different specifications in a certain enterprise (b)
由图6a可知，同一企业不同批次产品中检出的甜味剂种类基本一致，含量有一定差异。由图6b可知，某企业同种香型、不同规格产品中甜味剂检出种类基本一致，含量存在一定差异。对市售样品中甜味剂检测结果显示白酒中存在低含量、多个甜味物质同时检出的情况，分析原因可能是生产企业为逃避检测而使用，也可能是生产过程中原辅料带入。
2.7 本研究检测方法与现有甜味剂检测相关标准方法比较
甜味剂现行检测标准详见表6。由表6可知，本研究方法与现行标准的关键差异如下：前处理方面，样品经超纯水稀释后高速离心，取上清液直接测定，操作简便、耗时短；适用范围方面，现行标准多检测单一或少数甜味剂，本方法可同步测定18种，大幅提升检测覆盖度与效率；仪器与定量方面，采用UPLC-MS/MS联用技术及dMRM模式提高灵敏度，结合基质匹配标准曲线定量，减少基质效应导致的误差。不同检测方法的甜味剂含量测定结果对比见表7。经标准方法验证，结果无显著差异，证明本方法准确性良好。
表6 甜味剂检测标准汇总
Table 6 Summary of sweetener testing standards
注：“*”表示对应标准中各甜味剂的检出限或定量限。
标准代号 化合物 检测仪器 是否适用白酒 前处理过程 方法限*/（mg·kg-1）本方法检出限/（mg·kg-1）GB 5009.97—2023 GB 5009.28—2016[38]GB 5009.140—2023[39]GB 5009.263—2016[40]环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）糖精钠乙酰磺胺酸钾（安赛蜜）阿斯巴甜、阿力甜LC、LC-MS/MS LC LC LC水提取、衍生、液液萃取有机溶剂定容水定容水定容液体样品：超声提取LC:10 LC-MS/MS:0.03 5 0.60 1.0（液体样品）0.005 0.010 0.010 0.005是 是是否 是 是 是 否 否 是60 ℃水浴提取、调pH、沉淀蛋白、滤纸过滤60 ℃水浴提取、调pH、沉淀蛋白、滤纸过滤后SPE净化LC:10 GB 5009.247—2025[41]纽甜LC、LC-MS/MS 0.005 LC-MS/MS:0.03 GB 5009.298—2023 SN/T 1948—2007[42]SN/T 3538—2013[43]LC、LC-MS/MS LC-MS/MS LC-MS/MS沸水浴蒸干水复溶水稀释超声提取超声提取SN/T 3854—2014[44]BJS 202201[45]三氯蔗糖环己基氨基磺酸钠（甜蜜素）甜蜜素、糖精钠、安塞蜜、阿斯巴甜、阿力甜、纽甜甜菊糖苷、甜菊双糖苷、甘草酸、甘草次酸爱德万甜LC LC-MS/MS甲醇提取、无机盐净化乙腈提取+NaCl盐析LC:7.5 LC-MS/MS:0.3 0.10 1.0甜菊糖苷、甜菊双糖苷20甘草酸、甘草次酸10 0.003 0.010 0.005 0.005～0.010 0.005 0.005～0.010 0.010
表7 不同检测方法甜味剂含量检测结果比较
Table 7 Comparison of sweetener contents determined by different testing methods
注：标准方法分别为：甜蜜素-GB 5009.97—2023 第三法；纽甜-GB 5009.247—2025 第二法；爱德万甜-BJS 202201；瑞鲍迪苷、甜菊糖苷-参考SN/T 3854—2014；三氯蔗糖-GB 5009.298—2023 第二法。
甜味剂 本方法含量检测结果/（mg·kg-1）标准方法含量检测结果/（mg·kg-1） 甜味剂 本方法含量检测结果/（mg·kg-1）标准方法含量检测结果/（mg·kg-1）甜蜜素瑞鲍迪苷0.036 0.034 0.040 0.056 0.036 0.032 0.135 0.478 1.610 0.035 0.900 0.031 0.032 0.034 0.059 0.032 0.037 0.121 0.488 1.830 0.045 0.970爱德万甜甜菊糖苷纽甜三氯蔗糖0.020 0.020 0.020 0.020 44.500 31.000 29.900 48.450 0.080 0.070 1.670 0.016 0.024 0.018 0.022 38.200 28.700 26.800 43.600未检出未检出1.620
3 结论
本研究建立了白酒中18种甜味剂的超高效液相色谱-串联质谱同时测定方法。该方法通过基质匹配标准曲线定量，有效降低基质效应对安赛蜜、糖精钠等目标化合物检测结果的干扰；结合动态多反应监测模式采集数据，显著提升检测灵敏度；经色谱与质谱条件优化，18种甜味剂可在10 min内完成数据采集，大幅提高检测效率。对市售白酒样品的检测结果显示，白酒中存在低含量、多组分甜味剂同时添加的现象，其中甜菊苷类化合物的使用最为普遍。参照SN/T 3854—2014中20 mg/kg的测定下限，在检出甜菊糖苷类甜味剂的61批样品中，仅3批含量超出该限值。此外，部分样品检出橙皮苷、柚皮苷、橙皮素等呈甜味物质，此类物质未列入GB 2760—2024允许使用范围，提示行业存在为规避监管而添加新型甜味物质的潜在风险。 综上，本研究建立的检测方法兼具高灵敏度、高效性、快速性与准确性，应用前景广泛。该方法可为白酒质量安全监管提供技术支撑，助力以创新技术推动白酒行业高质量发展。
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