水中人工甜味剂的处理和检测技术进展

殷超，刘亚利

(南京林业大学 土木工程学院，江苏 南京 210037)

人工甜味剂是人工合成或由天然物质提取后二次合成的有机物，可替代糖类使用。2017年，全球人工甜味剂的消费量超过15.9万t，其中我国占到32%[1]。人工甜味剂在生物体内很难代谢完全，大部分通过排泄系统进入水体[2]。此外，人工甜味剂具有高度的极性、结构稳定、难降解等特性，现有的传统水处理系统无法将其完全去除，导致其在水环境中不断累积，对生态系统和人类健康产生潜在威胁。因此，本文重点总结了人工甜味剂在水中的分布和危害，处理技术和检测技术的发展，及其在环境领域的应用，并阐述了人工甜味剂未来的研究趋势。

1 人工甜味剂种类、分布和危害

目前，全球使用的人工甜味剂有20多种，其中安赛蜜、甜蜜素、糖精和三氯蔗糖很难被人体吸收，有85%～98%排入下水道[1，3-4]。现有的污水厂不能完全去除人工甜味剂，其出水成为人工甜味剂进入环境的主要途径。据报道，经常规污水厂处理后，通过污水和污泥排入环境的阿斯巴甜可达 417 μg/(人·d)，其次是三氯蔗糖[117 μg/(人·d)]、安赛蜜[90 μg/(人·d)]和糖精[66 μg/(人·d)]，远高于药品和个人护理品的浓度[5-6]。此外，由于人工甜味剂极易溶于水，其浓度在ng/L与μg/L级别中均存在[7]。我国自来水中的三氯蔗糖、安赛蜜、糖精和甜蜜素浓度高达0.12 μg/L、0.68 μg/L、0.10 μg/L和36 ng/L[8]。而在美国，自来水中的三氯蔗糖浓度为48～2 400 ng/L，相当于人均每天消耗4.8 μg的三氯蔗糖[9]。人工甜味剂不仅在地表水中存在，还可以通过污水灌溉、管道渗漏、粪肥返田、污泥施肥等方式渗入地下水[8]。……