保健食品行业近年来呈现快速增长趋势，成为全球食品市场的一个重要分支，这一增长主要受消费者对健康、营养、预防性医疗的日益关注所驱动。保健食品包括各种维生素和矿物质补充剂、植物提取物、蛋白质补剂、益生元和益生菌产品，以及其他专为提高健康、提升免疫力、预防疾病而设计的食品。随着生活方式的变化和人口老龄化，人们对这类产品的需求不断增加。同时，保健食品行业也面临着严格的监管要求，以确保产品安全性、标签准确性和宣称功效的真实性，技术创新和个性化营养的趋势也正在塑造保健食品行业，为消费者提供更多定制化和靶向性的健康解决方案。
1 紫外分光光度法的原理和特点
1.1 紫外分光光度法的工作原理
紫外分光光度法基于分子对特定波长的紫外或可见光的吸收特性，可通过测量样品对光的吸收强度，定量分析样品中特定分子的浓度。其核心理论基础为朗伯-比尔定律，该定律指出，溶液中溶质的浓度与其吸收光强度呈线性关系，其应用步骤如图1所示。实际操作中，紫外分光光度仪先发射一定波长的光源，样品中的目标分子会吸收特定波长的光，导致通过样品的光强度减弱，吸光度的变化与溶质的浓度成正比。仪器中的检测器测量穿过样品的光强度，与未被吸收的光强度（即参比光束）进行比较，确定吸光度，通过预先建立的标准曲线，根据吸光度计算出样品中目标分子的浓度[1]。紫外分光光度法的优势在于其操作简便、灵敏度高且可重复性好，被广泛应用于药物分析、食品检测、环境监测等领域。然而，该技术对复杂样品中多组分的分辨能力有限，且需要目标分子具有特定的吸光特性，样品的浑浊度、颜色或荧光等因素可能干扰吸光度的准确测量。为提高分析的准确性和可靠性，需进行适当的样品预处理和方法验证。近年来，随着科技的发展和技术的进步，结合高级数据处理技术和自动化设备的应用，紫外分光光度法在灵敏度、选择性和操作便利性方面得到了显著提升，进一步扩大了其在各领域中的应用范围。
图1 紫外分光光度法的检测步骤分析
1.2 与其他食品检测方法的比较
与其他食品检测方法相比，紫外分光光度法具有其独特的优势和局限性，能快速提供准确的定量分析，尤其适用于需要迅速测定浓度的场合。相较于高效液相色谱、气相色谱等更复杂的色谱技术，紫外分光光度法在设备成本和操作难度上具有明显优势，但色谱技术在复杂样品的组分分离和定性分析方面更为有效，尤其是液相色谱-质谱联用技术，在食品中的残留农药、添加剂等多组分分析上展现出更高的选择性和灵敏度。近红外光谱和拉曼光谱在无损检测和快速筛查领域具有独特的优势，可用于食品成分的分析，如水分、蛋白质、脂肪含量的测定，且通常不需要复杂的样品预处理，但在检测低浓度组分或具体化合物时灵敏度不如紫外分光光度法[2]。原子吸收光谱和原子发射光谱主要用于食品中金属元素的测定，在检测微量元素和重金属方面效果较好，但针对非金属组分的分析适用性不如紫外分光光度法。
2 紫外分光光度法在保健食品检测中的应用
2.1 维生素
维生素是微量营养素，可维持人体健康，在视力维护、免疫功能调节、能量代谢、细胞保护等多个方面具有重要作用。因此，保健食品中维生素含量的准确检测至关重要。紫外分光光度法利用维生素分子吸收特定波长光的特性进行测量，维生素A（视黄醇）在紫外区域有特定的吸收峰，通过测量这一峰的吸光度，可准确确定其浓度。同样，维生素B群中的多种成分，如硫胺素（B1）、核黄素（B2）、烟酸（B3）、泛酸（B5）、生物素（B7）、叶酸（B9）和钴胺素（B12），均可通过其独特的紫外光谱特性进行定量分析。维生素C（抗坏血酸）作为一种强效抗氧化剂，在紫外区域表现出显著吸收，可通过紫外分光光度法进行定量分析；维生素D和维生素E，尽管在紫外区域的吸收较弱，但仍可通过特定的处理和探测技术进行有效检测；维生素K的检测则需要更复杂的样品处理，以增强其在紫外区域的吸收特性[3]。实际应用中，由于不同类型维生素的化学性质和紫外吸收特性的差异，对于不同类型的维生素，其检测条件、样品预处理方法和分析参数需要进行相应的优化，维生素检测条件优化的方式如图2所示。例如，某些维生素可能需要在特定的p H值或溶剂环境中进行检测，以确保其稳定性并提高检测的准确度，考虑到保健食品中可能存在其他干扰物质，如色素、香精、添加剂等，应选择适当的波长和分析策略，以提高方法的选择性，并减少干扰。
2.2 矿物质
矿物质如钙、铁、锌、镁和钾能从骨骼和牙齿健康、红细胞生产、免疫功能、酶反应以及心脏和肌肉功能等多个方面维持人体健康，紫外分光光度法中矿物质的检测通常依赖于其与特定试剂的络合反应，形成具有特定吸收特性的络合物。例如，铁可以与1,10-菲啰啉形成络合物，该络合物在可见光区域具有较强的吸收峰，从而实现对铁的准确测定。同样，锌、镁、钙等矿物质也可以通过形成特定络合物或改变溶液pH值使其吸收特性发生变化，进行定量分析。钾的测定在传统紫外分光光度法中较为复杂，钾离子本身不吸收紫外或可见光，因此通常采用间接方法进行测定。例如，可通过离子选择电极或与特定试剂反应形成可检测的络合物进行定量分析，虽样品处理步骤较复杂，但能有效地测定钾的浓度[4]。对矿物质进行定量分析时，由于保健食品中矿物质的多样性和复杂性，需要采用多波长检测和先进的数据处理技术，进一步提高分析的灵敏度和准确度。
图2 维生素检测条件的优化方法
2.3 植物提取物和天然成分
紫外分光光度法在保健食品中植物提取物和天然成分检测的应用方面展示了其较强的适用性。天然成分因其对心脏健康、大脑功能、抗炎和抗氧化特性的益处而被广泛应用于保健食品中。其中，检测ω-3脂肪酸（如鱼油中的EPA和DHA）过程中，可以通过其对特定波长的吸收强度进行定量分析，将脂类提取物在特定条件下进行光谱扫描，确保其特征吸收峰的准确识别。绿茶提取物富含儿茶素等多酚类化合物，在紫外区域具有较强的吸收峰，通过精确测量可有效分析绿茶提取物中活性成分的含量[5]。同样，姜黄素作为一种强效的抗炎和抗氧化剂，在特定波长下展现出其独特的吸收特性，使得其在复杂的保健食品矩阵中可以被准确地测定。此外，天然成分结构复杂，且可能存在同质异构体，单一的紫外分光光度法有时不足以完全解析复杂样品中的多种组分，因此，通常将紫外分光光度法与其他高级分析技术联合使用，如高效液相色谱或质谱联用，以获得更全面和详细的分析结果。
2.4 抗氧化剂
叶黄素和玉米黄质素是两种在眼睛健康方面发挥重要作用的类胡萝卜素，特别是在降低与年龄相关的黄斑退化风险方面具有重要作用。紫外分光光度法可用于准确测定保健食品中这两种成分的含量，进而评估产品的功效。番茄红素是一种存在于番茄中的天然强抗氧化剂，与心脏健康和前列腺健康有关，通过紫外分光光度法，可以精确测定保健食品中番茄红素的浓度，为消费者提供科学依据以评估产品的健康益处，番茄红素在特定波长下的强吸收特性使其易于通过紫外光谱进行分析。花青素广泛存在于蓝莓和其他深色水果中，对心脏健康和认知功能有益，紫外分光光度法在检测保健食品中花青素含量测定方面具有重要应用，该方法的高灵敏度和准确性使其成为分析这类抗氧化剂的理想选择。紫外分光光度法在保健食品中抗氧化剂成分的定量分析方面，可作为保健食品的标准化生产和质量控制的参照，确保产品符合相关健康声明和标准，生产商能更准确地标注产品中活性成分的含量，为消费者提供透明和科学的产品信息，在激烈的市场竞争中获得优势。
3 结语
紫外分光光度法在保健食品检测中应用广泛，从基本营养成分到复杂的生物活性物质，紫外分光光度法均能进行快速、准确的测定，并提供准确的检测结果，且成本低效益高，可有效保障保健食品的安全性和有效性。随着分析技术的持续进步，紫外分光光度法在食品科学领域的应用范围和效率有望进一步提升。
发布时间：2025-11-22 
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