甜味剂是以赋予食品甜味为主要目的的一类食品添加剂。目前我国批准使用的甜味剂约有20种，按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。天然甜味剂按结构又分为糖醇类和非糖类，糖醇类甜味剂主要包括山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、木糖醇等。非糖类甜味剂包括：甜菊糖、甘草、甘草酸二钠、甘草酸三钠（钾）、竹芋甜素等。人工合成的甜味剂主要包括：糖精、糖精钠、环已基氨基磺酸钠（甜蜜素）、天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯（甜味素或阿斯巴甜）、乙酰磺胺酸钾（安赛蜜）、三氯蔗糖等。
不同的甜味剂其允许使用的食品种类及用量有所不同，如糖精钠在不同食品中的最大使用量（以糖精计）从0.15一5.0g/kg不等，甜蜜素的最大使用量从0.65-8.0g/kg不等，而D一甘露糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇等则允许按照生产需要适量添加。
一、糖精钠的测定
糖精钠测定方法有多种，国家标准法有高效液相色谱法、薄层色谱柱、离子选择电极分析方法。国内文献报道的检测方法有紫外分光光度法、荧光分光光度法、电化学法、色谱法等。
1.高效液相色谱法
此法可同时测定山梨酸、苯甲酸和糖精钠。
2.薄层色谱法
酸性条件下，食品中的糖精钠用乙醚提取、浓缩、薄层色谱分离、显色后，与标准比较，进行定性和半定量测定。
不同样品处理方法如下。
(1)饮料、冰棍、汽水：如样品中含有CO2，先加热除去。如样品中含有酒精，加氢氧化钠溶液使其呈碱性，在沸水浴中加热除去。取均匀试样置于分液漏斗中，加盐酸（1+1)，用乙醚提取3次，合并乙醚提取液，用盐酸酸化的水洗涤1次，弃去水层。乙醚层通过无水硫酸钠脱水后，挥发乙醚，加乙醇溶解残留物，密塞保存，备用。
(2)酱油、果汁、果酱、固体果汁粉等：称取或吸取均匀试样，置于容量瓶中，加水，加硫酸铜溶液，混匀，再加氢氧化钠溶液，加水至刻度，混匀，静置，过滤，取滤液置于分液漏斗中，加盐酸（1十1)，用乙醚提取3次，合并乙醚提取液，用盐酸酸化的水洗涤1次，弃去水层。乙醚层通过无水硫酸钠脱水后，挥发乙醚，加乙醇溶解残留物，密塞保存，备用。
(3）糕点、饼干等蛋白、脂肪、淀粉多的食品：称取均匀试样，置于透析用玻璃纸中，放入大小适当的烧杯内，加氢氧化钠溶液调成糊状，将玻璃纸口扎紧，放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，盖上表面皿，透析过夜。量取透析液，加盐酸（1＋1)使成中性，加硫酸铜溶液，混匀，再加氢氧化钠溶液，混匀，静置，过滤。取样品，置于分液漏斗中，加盐酸（1+l)，用乙醚提取3次，合并乙醚提取液，用盐酸酸化的水洗涤1次，弃去水层。乙醚层通过无水硫酸钠脱水后，挥发乙醚，加乙醇溶解残留物，密塞保存，备用。
计算结果保留两位有效数字。在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的28%。样品提取时加入硫酸铜及氢氧化钠用于沉淀蛋白质，防止用乙醚萃取发生乳化，其用量可根据样品情况按比例增减。样品处理液酸化的目的是使糖精钠转化成糖精，以便用乙醚提取，因为糖精易溶于乙醚，而糖精钠难溶于乙醚。富含脂肪的样品，为防止用乙醚萃取糖精时发生乳化，可先在碱性条件下用乙醚萃取脂肪，然后酸化，再用乙醚提取糖精。因酒精既可溶于乙醚，又可溶于水，当用乙醚萃取时易乳化，分层不清，故含酒精的饮料应先加热挥发去酒精；对含CO2的饮料，应除CO2，否则将影响样液的体积精度。
聚酸胺薄层板，烘干温度不能高于80℃，否则聚酞胺变色。在薄层板上的点样量，应估计其中糖精含量在0.1一0.5mg。
3.离子选择电极测定方法
本方法为GB/T5009.28-2003第三法。
糖精选择电极是以季钱盐所制PVC薄膜为感应膜的电极，它和作为参比电极的饱和甘汞电极配合使用以测定食品中糖精钠的含量。当测定温度、溶液总离子强度和溶液接界电位条件一致时，测得的电位遵守能斯特方程式，电位差随溶液中糖精离子的活度（或浓度）改变而变化。被测溶液中糖精钠含量在0.02－1mg/mL范围内。电极值与糖精离子浓度的负对数成直线关系。
不同样品处理方法如下。
(1)液体样品：浓缩果汁、饮料、汽水、汽酒、配制酒等。准确吸取均匀试样（汽水、汽酒等需先除去二氧化碳后取样），置于分液漏斗中，加盐酸，用乙醚提取3次，合并乙醚提取液，用经盐酸酸化的水洗涤1次，弃去水层，乙醚层转移至容量瓶，用少量乙醚洗涤原分液漏斗合并入容量瓶，并用乙醚定容至刻度，必要时加入少许无水硫酸钠，摇匀，脱水备用。
(2）含蛋白质、脂肪、淀粉量高的食品：蜜饯类、糕点、糯米制食品、饼干、酱菜、豆制品、油炸食品，称取切碎样品，置透析用玻璃纸中，加氢氧化钠溶液，调匀后将玻璃纸口扎紧，放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，盖上表面皿，透析，并不时搅动浸泡液。量取透析液，使成中性，加硫酸铜溶液混匀，再加氢氧化钠溶液，混匀，静置，过滤。取滤液于分液漏斗中，加盐酸，用乙醚提取3次，合并乙醚提取液，用盐酸酸化的水洗涤1次，弃去水层。乙醚层通过无水硫酸钠脱水后，挥发乙醚，加乙醇溶解残留物，密塞保存，备用。
本法对糖精钠的含量在100一150mg/kg范围内，有3％一10％的正误差，水杨酸及对经基苯甲酸酯等对本法的测定有严重干扰。
4.其他方法
(1)紫外分光光度法：现行国家标准法中已不包括紫外分光光度法，但因其实验成本低，所以在基层单位还经常使用。样品经处理后，在酸性条件下用乙醚提取食品中的糖精钠，然后挥发去乙醚，用乙醇溶解残留物。点样于硅胶GF254薄层板或聚酞胺薄层板上，展开完毕后，硅胶GF254板可直接在波长254nm紫外灯下观察糖精钠的荧光条状斑。如用聚酰胺板，挥发干后喷显色剂，斑点成黄色，背景为蓝色。把斑点连同硅胶GF254或聚酰胺刮入小烧杯中，同时刮一块与样品条状大小相同的空白薄层板，置于另一烧杯中作对照。经薄层分离后，溶于碳酸氢钠溶液中，经离心分离后，取上清液于波长270nm下测定吸光度，与标准比较定量。此法操作简单、精度高，可测定微量的糖精。
(2)酚磺酞比色法：样品经除去蛋白质、果胶、CO2、酒精等，在酸性条件下用乙醚提取分离后与酚和硫酸在175℃作用，生成的酚磺酞与氢氧化钠反应产生红色化合物。测定吸光度值，与标准系列比较定量。本法受温度影响较大，要使糖精充分与酚在硫酸作用下生成酚磺酞，应严格控制在（175±2)℃温度下反应2h。
(3)气相色谱法：气相色谱法测定糖精钠是将样品酸化后，用乙酸乙酯提取糖精，提取液浓缩后，用甲基化试剂（如二甲基甲酰胺一二甲醛，DMF一Me）衍生成甲基化合物，用气相色谱法测定。此法检测下限为10mg/kg，回收率和重现性都很好。糖精难挥发，必须首先和甲基化试剂（碘化甲烷、重氮甲烷等）进行反应生成甲基糖精，然后用气相色谱法测定。此法检测下限为10mg/kg，回收率和重现性都很好。
(4）荧光法：从样品中提取出糖精，在硫酸酸性条件下用高锰酸钾将干扰成分除去，于激发波长277nm，发射波长410nm处测定荧光强度，与标准比较定量。本法检测下限低，可测定微糖精，但干扰因素多，有待进一步完善。
(5)纳氏比色法：利用糖精的溶解特性，先在碱性条件下用水溶解、浸取，再在酸性条件下用乙醚萃取，然后挥发干乙醚，残渣在强酸性条件下加热水解，使糖精成为铰盐，与纳氏试剂作用生成一种黄色化合物，该化合物颜色深浅与糖精的含量成正比，可比色定量。此法操作简单、精度高，但干扰物质多。
(6）非水滴定法快速测定食品中的糖精钠：糖精钠是一种盐，显弱碱性，根据酸碱质子理论，为了增强其碱性，可以使用酸性溶剂，本法选择了冰乙酸为溶剂，为了提高滴定反应速率和滴定终点的灵敏性，在非水滴定中采用强酸做滴定剂，因此本法选择高氯酸的冰乙酸溶液作为标准溶液。冰乙酸中经常含有少量水，在配制标准溶液时加入乙酸酐，乙酸配与冰乙酸中的少量水反应生成乙酸，从而消除了冰乙酸中的水。
(7)水杨酸钠一次氯酸钠比色法测定饮料中的糖精钠：样品经除蛋白质等处理后，用盐酸酸化、乙醚提取，再经硝化而转化成铵盐溶液。在一定的碱性和温度条件下，可与水杨酸钠和次氯酸钠作用生成蓝色化合物，在653nm处进行比色测定。
5.几种方法的比较
目前测定糖精钠的方法有荧光分光光度法、紫外分光光度法、薄层层析法、酚磺酞比色法、高效液相色谱法、水滴定法、液膜电极法等。荧光光度法的优点是不含苯甲酸和山梨酸时，具有较高准确度，当含有苯甲酸或山梨酸时，在酸性条件下，它们与碳酸钠形成的荧光配合物产生荧光熄灭效应，方法灵敏度下降，回收率低。薄层层析法、酚磺酞比色法、紫外分光光度法这三种方法样品提取和分离过程繁杂，易受食品成分等因素影响，从而使重现性和回收率较差。水滴定法设备昂贵，操作繁琐，难推广。高效液相色谱法设备也较昂贵，但检出限低，准确性高。
针对糖精钠而言，各种方法均有自己的优缺点，应根据样品的特点选择适宜的方法。此外，目前食品中的甜味剂常多种同时使用，因此应研究同时测定多种甜味剂的检测方法。目前已有色谱、质谱联用技术同时测定的研究，发展前景甚好。
二、甜蜜素的测定
甜蜜素的化学名为环己基氨基磺酸钠，甜味好，后苦味比糖精低，但甜度不高，为蔗糖的40-50倍。由于其价格低廉、甜度高，在食品中多作为蔗糖的代用品。甜蜜素自面世以来对人体是否有害一直有争议。有研究表明，经常食用甜蜜素含量超标的食品，会对肝脏和神经系统造成伤害，特别是对代谢排毒能力较弱的老年人和儿童危害更明显，并且其代谢产物环己胺对心血管系统和睾丸有毒性作用。目前加拿大、日本、东南亚等国已禁止其作为添加剂使用。我国将其列为限量使用的食品添加剂，国家绿色食品规定绿色食品包括饮料、果脯和冷冻饮品中不能检出甜蜜素；GB2760-2011中对一般食品中添加甜蜜素含量做了严格的规定，最大用量（以环己基氨基磺酸计，g/kg）为：水果罐头、腌渍的蔬菜、腐乳类、面包、糕点、饼干等中均为0.65；果酱、蜜饯凉果为1.0;脱壳熟制坚果与籽类为1.2;带壳熟制坚果与籽类为6.0;凉果类、话化类（甘草制品）、果丹（饼）类为8.0。
甜蜜素的测定方法有气相色谱法、分光光度计法、薄层层析法、气相色谱一质谱联用法、高效液相色谱法、离子色谱法等，其中前3种为国家标准方法，尤以气相色谱法研究最多。
1.气相色谱法
在硫酸介质中环己基氨基磺酸钠与亚硝酸反应，生成环己醇亚硝酸酯，利用气相色谱法进行定性和定量。
液体样品摇匀后可直接称取。固体样品如凉果、蜜饯类等，将其剪碎，称取样品，置于研钵中，加入少许层析硅胶（或海砂）研磨至呈干粉状，经漏斗倒入容量瓶中，加水冲洗研钵，洗液一并移入容量瓶中，加水定容至刻度。不时摇匀，过滤，即得滤液，准确吸取试液于带塞比色管中，置冰浴中，环己基氨基磺酸钠与亚硝酸钠反应。
本法适用于饮料、凉果等食品中环己基氨基磺酸钠的测定。含CO2的样品需经加热除去CO2；含酒精的样品加氢氧化钠溶液调至碱性，于沸水浴中加热除去酒精。
2.分光光度法
在硫酸介质中环己基氨基磺酸钠与亚硫酸钠反应，生成环己醇亚硝酸酯，与磺胺重氮化后再与盐酸奈乙二胺耦合生成红色燃料，在550nm波长处测其吸光度，与标准比较定量。
不同样品处理方法如下。
(1)液体试样：摇匀后可直接称取。含CO2的样品要经加热后除去CO2，含酒精的样品则需加入氢氧化钠溶液调至碱性后，于沸水浴中加热以除去酒精，制成试样。称取处理后的试样于透析纸中，加透析剂，将透析纸口扎紧。放入盛有水广口瓶内，加盖，透析20-24h得透析液。
(2）固体试样：凉果、蜜饯类样品，将其剪碎，称取已剪碎的试样于研钵中，加入少许层析硅胶（或海砂）研磨至呈干粉状，经漏斗倒入容量瓶中，加水冲洗研钵，洗液一并移入容量瓶中，加水定容至刻度。不时摇匀，过滤，即得试样。准确吸取经处理后的试样提取液于透析纸中，放入盛有水广口瓶内，加盖，透析20-24h得透析液。
本法适用于饮料、凉果等食品中环己基氨基磺酸钠的测定。最低检出限为4μg。
3.薄层层析法
试样经酸化后，用乙醚提取，将试样提取液浓缩，点于聚酰胺薄层板上，展开，经显色后，根据薄层板上环己基氨基磺酸钠的比移值及显色斑深浅，与标准比较进行定性、定量。
不同样品处理方法如下。
(1)饮料、果酱：称取经混合均匀的试样（汽水需加热去除CO2)，置于带塞量筒中，加氯化钠饱和，加盐酸酸化，用乙醚提取2次，振摇，静置分层，用滴管将上层乙醚提取液通过无水硫酸钠滤入容量瓶中，用少量乙醚洗无水硫酸钠，加乙醚至刻度，混匀。吸取乙醚提取液分2次置于带塞离心管中，在水浴上挥干，加入无水乙醇溶解残渣，备用。
(2)糕点：称取试样，研碎，置于带塞量筒中，用石油醚提取3次，振摇，弃去石油醚，试样挥干后（在通风橱中不断搅拌试样，以除去石油醚），加入盐酸酸化，再加氯化钠，用乙醚提取2次，振摇，静置分层，用滴管将上层乙醚提取液通过无水硫酸钠滤入容量瓶中，用少量乙醚洗无水硫酸钠，加乙醚至刻度，混匀。吸取乙醚提取液分2次置于带塞离心管中，在水浴上挥干，加入无水乙醇溶解残渣，备用。
本法适用于饮料、果汁、果酱、糕点中环己基氨基磺酸钠的含量测定，最低检出限为4.0g。同时还可以测定山梨酸、苯甲酸、糖精等成分。
4.几种方法的比较
分光光度法仪器普及，方法简便，灵敏度高，分析时间短，成本低；薄层色谱设备和操作简单，展开时间快，检测灵敏度高。气相色谱法检出限低，快速、准确、稳定；但所需仪器设备投资大，对操作技术要求高。
目前研究的检测方法主要适用于饮料、凉果、果酱、糕点等食品。但是对含脂肪、蛋白质较高的食品如含乳饮料、冰激凌、饼干面包，以及其他含糖较高的食品中的甜蜜素，则因受到其复杂基质的影响，测定较困难，实际使用中还发现气相色谱法使用的填充柱法易造成峰形拖尾，未来的发展方向是建立适用于所有食品中环己基氨基磺酸钠检测，且方便、快速、准确、权威的方法。
三、甜菊糖苷的测定
经国内外药理实验证明，甜菊糖苷为非致癌性物质，无毒无副作用，食用安全。日本有关科学机构和科学家就甜菊糖苷的安全性问题进行过大量的研究和试验，结果是无致畸、致突变及致癌性，摄入以后以原型经粪便和尿中排除。其安全性已得到国际FAO/WHO等组织的认可。其LD50>15.0g/kg,ADI无特殊规定。甜菊糖是目前世界已发现并经我国卫生部、轻工业部批准使用的最接近蔗糖口味的天然低热值甜味剂，是继甘蔗甜菜糖之外第三种有开发价值和健康推崇的天然蔗糖替代品，被国际上誉为“世界第三糖源”，在GB2760-2011中允许按生产需要适量使用。
甜菊糖苷测定方法有多种，常用的有气相色谱法、蒽酮比色法，此外国内外报道有高效液相色谱法、流动注射化学发光法、薄层法等。
1.气相色谱法
在强酸条件下将甜菊苷的主要成分甜菊甙(stevioside）和甜菊双糖苷A(rebaudiosideA）水解成酸基异甜菊醇(isosteviol)，同时在酸性溶液中，配糖基又与甲醇反应生成异甜菊醇(isosteviol）甲酯，它经三甲基硅醚化试剂处理后，注入色谱仪进行定量测定。
称取甜叶菊干叶和碳酸钙，移入烧杯中，加水，搅拌混合，于室温下放置过夜，过滤，加入水，用相同方法再抽提1次。然后用水分3次冲洗烧杯，过滤漏斗等，将提取液合并，顺次通过阳离子交换树脂柱和阴离子交换树脂柱。把滤液在磨口瓶内减压浓缩至干，再加甲醇，在水浴上回流，过滤后将滤液减压浓缩至干，再加入二噁烷回流，然后再加入甲醇，减压干燥后，再用硫酸甲醇在水浴上加热回流，过滤减压干燥，残渣用乙醚提取3次，合并乙醚层，用水洗后，再把乙醚挥干，加入氯仿（含黄体酮），振摇抽提，静置后吸取上层清液，置于一带尾管的磨口瓶中，内放一些玻璃棉，其上放入无水硫酸钠的适当玻璃管。
每个操作环节都必须小心；标准品的纯度以及本法的回收率可根据实验和仪器操作，在样品计算时计算在内。
2.蒽酮比色法
将烘干的甜叶菊经几次热水抽提后，用硫酸铝沉淀脱色，再经水饱和的正丁醇萃取，浓缩得到除去色素和其他杂质的甜菊昔。在强酸性和加热条件下，甜菊苷和蒽酮作用生成绿色络合物，其颜色的深浅与样品中甜菊苷含量成正比关系，以甜菊苷标准作对照，可以求出样品中总的甜菊苷的含量。
称取经干燥粉碎的甜菊叶片，置于烧杯中，加水，在沸水浴中浸提，过滤于容量瓶中，将残渣加水后，再在沸水浴中加热浸提，将浸提液过滤于容量瓶中，如此反复3一4次，收集滤液于容量瓶中，用水定容。吸取过滤液，置于烧杯中，加入硫酸铝，溶解后用氢氧化钠调至pH=7，放置1h。然后将其过滤于分流漏斗中，并用少量水洗涤滤纸及黄色沉淀物，用水饱和正丁醇萃取过滤液3次，弃去水层，合并正丁醇提取液于回收旋转浓缩装置中，减压回收正丁酸至底瓶恰好蒸干为止。用水将瓶内的甜菊苷经多次冲洗移入容量瓶中，最后用水定容至刻度，摇匀，备用。
蒽酮硫酸溶液加入到样液或标准液时，最好把试管放入冰浴中，用环形玻璃棒在样液中不断搅拌，使作用液均匀地冷却。样液必须清澈透明，呈不同的深浅绿色，加热后不应有蛋白质沉淀存在。本法检出线为20.0一100.0μg。在操作过程中，加入蒽酮硫酸的浓度和量，以及加热时间前后要一致才能取得正确结果。同时本法与气相色谱法对比，回收率达80％以上，而操作时间可以大大地缩短。
3.几种方法的比较
气相色谱法定量准确，但操作过程复杂，时间长，样品中甜菊糖苷的提取涉及多种有机溶剂。而蒽酮相对操作时间短，但回收率比气相色谱法低。此外，甜菊糖普还可以采用重量法、液相色谱法、薄层色谱法等法检测。其中，重量法简单易行，但具有操作条件差，分析过程冗长，分析结果平均相对偏差大，重现性差等缺点；液相色谱法快速、准确，一般一个样品只需10min左右，其灵敏度也远远超过化学分析法，但其缺点是必须有标样。薄层色谱法能准确地进行定性定量分析，尤其是对甜菊苷进行定性分析可以说是最简单的快速分析方法。它不要求对样品进行仔细处理，设备也很简单，适合一般单位采用，但定量分析则不够精确。
食品基质条件复杂，且食品中的甜味剂常多种同时使用，因此应研究适合所有食品中甜菊糖苷及能同时测定多种甜味剂的检测方法。
