中国疾病控制中心营养与食品安全所 杨月欣 王竹

 

　　维生素是维持人体生命过程所必须的一类有机化合物， 天然存在于食物当中， 人体几乎不能合成。 虽然维生素不参与人体的组成， 也不提供能量， 但其独特的生理功能， 任何其他营养物质不能替代。 营养学上常常按其溶解性把维生素分为脂溶性的和水溶性的两类。 维生素的命名系统有三种， 一是按照其发现的历史时间， 以英文字母顺序排列， 如维生素A, B, C, D， E…； 二是按其特有功能和作用命名， 如抗干眼因子， 抗赖皮病因子， 抗坏血酸因子， 生育酚等等； 三是按其化学结构命名， 如视黄醇，硫胺素， 核黄素等等。 目前在文章和产品标示使用上尚无严格规范。 天然食物中维生素存在形式十分复杂，多是呈结合态， 但其含量甚微，在热和氧的条件下及其敏感和不稳定， 加工和储存中也比较容易损失。 所以用合成的维生素添加到食品中来补偿人类和动物对其的生长和健康的需要以成为一种世界范围内的行动。

　　维生素含量的多寡常为评价食品优良与否的重要因素， 特别食品强化和膳食补充剂的标示中， 准确的描述其含量更是重要。 随着WTO的到来，国际贸易的增多和市场监督的需要， 维生素的检测和标示更加成为生产者、监督部门及其消费者关注的焦点， 因而与国际接轨的方法和准确的检测数据提到更加重要的位置。

　　一、国内维生素检测方法及其标准

 

　　维生素检测最早应用的方法是生物法。 用雉鸡的生长发育来评价维生素含量， 为维生素测定的早期方法。 此方法费时长，不易于重复也不准确，已基本淘汰。目前常见的维生素分析方法可归纳以下四种。

 

　　微生物法 根据某种维生素是某种细菌生长所必需的原理，以细菌繁殖程度或代谢产物定量该维生素含量。多用于水溶性维生素检测，适用于检测多种衍生物的总和（如总叶酸），是经典方法。

　　比色法　可见分光光度、紫外分光光度

　　荧光法，利用维生素本身具有的荧光性，或经过反应后产生荧光物质，在激发波长和发射波长条件下检测，如B1、B2。

　　色谱法：（TLC、 HPLC法、GC法等 ）：利用维生素在固定相、流动相之间吸附性、极性、颗粒度的差异对待测物质进行分离。可用于脂溶性维生素、水溶性维生素分析。HPLC 可一次检测多种衍生物或维生素，速度快，是目前备受关注的手段。GC法速度快，分离效果好。在我国，关于维生素的检测方法主要应用与食物、保健食品、饲料、添加剂和药物分析中。过去的几年中，在食品领域，其分析方法的研究和国家标准制定主要在 营养与食品卫生研究所 ，食品卫生监督检验所（ 现两所合并 为营养与食品安全所 ），及其食品有关的研究院所进行。食品中维生素现行的国家标准检测方法主要在1990-1996年制定， 具体如下： 食物中维生素的测定方法和引用标准 名称 方 法 引用标准 维生素A、E HPLC法 GB12388--90 胡萝卜素 纸层析法 GB12389-90 维生素B1 荧光法 GB12390-90 和/或 微生物法 维生素B2 荧光法 GB12391-90 和/或 微生物法 维生素B12 微生物法 AOAC 维生素PP 微生物法 GB12395-90 比色法 AOAC 维生素B6 微生物法 GB/T 17407-98 维生素C 荧光法 GB12392-90 和 比色法 GB12392-90 维生素D HPLC GB/T5413.9-97 维生素K hplc AOAC 叶酸 荧光法 微生物法 AOAC HPLC 放免法 生物素 微生物法 AOAC 泛 酸 微生物法 AOAC 胆 碱 微生物法 AOAC 以上引用"AOAC"方法是本实验室目前采用的方法， 也是卫生部保健食品功效成分分析使用的标准方法， 而且已上报待批为国家标准方法。 另外饲料行业的2000年制定的有关维生素检测标准大多与食物中的方法一致。 我国食品营养强化剂使用卫生标准GB 14880-94的范围。

　　二 维生素分析方法的研究进展和趋势

　　分析化学 从测定单体原子（reductionism ）到 真正测定整体物质（holistic s）经历了一个漫长的过程。 对于营养学来说，我们从测定分析 C, H, N 开始来估算食物中营养素的含量， 就象测定食物中N 的多少来计算总蛋白质的含量一样， 到现在可以提取、分析和测定整个化合物。这个进步同样适用对于维生素的分析。 每一个营养素都有着其固定形态或价态，存在与食品中的和添加于食品中维生素的特有形式， 保证了人体需要和维护健康。 不同的形态或组分可能有不同的营养学意义， 如维生素A、 类胡萝卜素 ， 维生素E , 叶酸等。 化学分析是不是能给出清楚的食品中维生素的不同形式的含量图谱对此至关重要， 也是分析学家今后所面临的重要任务。 近年来，维生素的检测技术已取得许多重要的发展，特别是现代分析仪器与电脑技术的高度结合， 使以往一些复杂而难以分离的多种混合组分得到迅速分离及测定。如高效液相色谱法(HPLC)、离子色谱法(IC)、电化学法及化学发光法(CL) 荧光分析法(FA)、气质连机分析（Mass）等已显示了其特有优势。 从文献资料来看，HPLC法已成为膳食补充剂和食物强化中维生素的测定分析的主流。 HPLC法测定多种维生素组分方面的成就， 将意味着方法费时、专一性不强的微生物法及化学法等逐渐被HPLC法所取代。 HPLC法具有以下突出特点：(1)分离效果好，分析速度快，不仅适合于多种组份，且可作同分异构体的分离。时间通常为10～30 min；(2)灵敏度高，特异性强。常用的检测器有荧光检测器(FD)、紫外吸收检测器(UV)、电化学检测器(ECD)等，检出限达ng水平；(3)操作简便，待测物一般不需要衍生化。 可根据试样及待测物的要求进行选择。

 

 　　其次，极谱分析用于维生素的测定是近几年才有报道， 相信将为维生素的不同组分的快速分析开拓一条新途径。

　　简便、快速、准确的分析方法是历来分析工作者所致力追求的目标。 国家分析检测标准如何适应当前科学的进步和飞速发展， 如何适应不断变化着的市场和贸易往来， 将是我们所面临的巨大挑战。 目前已知在膳食补充剂和强化食品中广泛使用的维生素有15种以上，如果加上不同的形式则超过30种。 但目前国家标准方法布到半数， 而且多为单一方法。与实际需求相差甚远。 另一方面， 随着营养科学的发展和进步， 对维生素的分析提出更高的要求。如我们现在对不同形式的叶酸、维生素E和维生素A 认识的进步， 简单测定总的含量已不能满足需要， 这些给分析测定带来新的挑战。 一个整体化合物的分析、不同衍生物的准确鉴别是现代科学急需的有力证据， 但也是高花费的。 无疑对现在的许多实验室也是难做到的， 一方面是实验室需要昂贵的仪器， 一方面是消费者需要更高的检测费用。 因为多数人更希望即便宜又快速。 无论如何，随着产品开发研究、市场监督、国际贸易的发展和食品营养标签法规的出台、 如今食品分析已走向法律文件的高度。 政府、科学界以及生产者对分析技术引起足够的重视和投入将是必须的。