碳 13 同位素比值测定测蜂蜜：怎么通过比值判断是

根据国标 GB/T 18932.12《蜂蜜中碳-4植物糖含量测定方法 稳定碳同位素比率法》，利用碳-13同位素比值（δ¹³C）判断蜂蜜是否掺假的核心原理和方法如下：

1. 基本原理：植物光合作用途径的差异

* C3植物： 大部分蜜源植物（如槐树、椴树、油菜、紫云英、柑橘等）属于C3植物。它们光合作用固定二氧化碳的途径导致其产物（花蜜、花粉）的碳-13同位素比值较负，通常范围在 -22‰ 到 -33‰ 之间（相对于国际标准VPDB）。

* C4植物： 玉米、甘蔗、高粱等属于C4植物。其光合途径导致产物（如玉米糖浆、蔗糖）的碳-13同位素比值较正，通常范围在 -9‰ 到 -19‰ 之间。

* 蜂蜜的本质： 纯正蜂蜜是蜜蜂采集C3植物的花蜜酿造而成，因此其蜂蜜本身的δ¹³C值应与其蜜源植物的C3特征一致（偏负）。

* 掺假物质： 最常见的廉价掺假物是来源于C4植物的糖浆（如高果糖玉米糖浆HFCS、蔗糖糖浆）。这些物质的δ¹³C值明显偏正。

2. 国标GB/T 18932.12的核心检测逻辑：内部比对法

该标准的关键创新和核心判断依据不是单独看蜂蜜的δ¹³C值，而是比较蜂蜜本身与其所含的蜂蜜蛋白质的δ¹³C值差异。

* 蜂蜜蛋白质的来源： 蜂蜜中天然存在的少量蛋白质主要来源于蜜蜂本身（在酿造过程中混入）以及采集的花粉。无论蜜源植物是哪种，蜜蜂和花粉都来源于C3植物（蜜蜂以C3植物的花蜜、花粉为食）。因此，蜂蜜蛋白质的δ¹³C值稳定地反映了C3植物的特征（偏负）。

* 检测步骤：

1. 分离与纯化： 从蜂蜜样品中分离并纯化出蜂蜜本身（主要成分是糖）和蜂蜜蛋白质。

2. δ¹³C测定： 使用稳定同位素比率质谱仪分别测定：

* 蜂蜜本身的δ¹³C值 (δ¹³Cₕₒₙₑᵧ)

* 蜂蜜蛋白质的δ¹³C值 (δ¹³Cₚᵣₒₜₑᵢₙ)

3. 计算差值 (Δδ¹³C)： `Δδ¹³C = δ¹³Cₚᵣₒₜₑᵢₙ - δ¹³Cₕₒₙₑᵧ`

* 判断依据（掺假阈值）：

* 纯蜂蜜： 由于蜂蜜糖分和蛋白质都来源于C3植物，它们的δ¹³C值应该非常接近。理论上Δδ¹³C应该接近于0。考虑到自然变异和实验误差，国标规定：如果 Δδ¹³C ≤ -1.0‰，则判定样品为未掺入C4植物糖的蜂蜜。

* 掺入C4糖浆的蜂蜜： 当掺入C4植物糖浆（如玉米糖浆）时：

* δ¹³Cₕₒₙₑᵧ 会显著升高（变得更正，因为掺入了偏正的C4糖）。

* δ¹³Cₚᵣₒₜₑᵢₙ 基本保持不变（仍然反映C3特征，偏负）。

* 因此，`Δδ¹³C = (较负的值) - (较正的值) = 一个更大的负数`，即 Δδ¹³C 会显著小于 -1.0‰。

* 结论： 如果 Δδ¹³C > -1.0‰（即差值小于-1.0‰，例如 -1.5‰, -2.0‰ 等），则判定该蜂蜜样品中掺入了C4植物糖。

3. 优势与注意事项：

* 优势： 内部比对法有效消除了不同蜜源、不同地区、不同年份C3植物本身δ¹³C自然变异带来的影响，因为蛋白质和糖分处于同一环境。这大大提高了检测的准确性和普适性。

* 特殊蜜源（C4蜜源）： 该方法主要针对掺入C4糖浆。如果蜂蜜本身来源于少数C4蜜源植物（如中国的荞麦蜜在某些地区可能表现出C4特征），其蜂蜜和蛋白的δ¹³C值都会偏正，Δδ¹³C可能仍在正常范围。国标附录A提供了荞麦蜜的判定方法（需单独测定纯荞麦蜜蛋白的δ¹³C作为基准）。

* C3糖浆掺假： 该方法无法直接检测掺入来源于C3植物的糖浆（如甜菜糖浆、大米糖浆、木薯糖浆等），因为它们的δ¹³C值与真蜂蜜接近。检测这类掺假需要其他方法（如SMRI、LC-IRMS等）。

* 应用： GB/T 18932.12 是检测蜂蜜中是否掺入C4植物糖（主要是玉米和甘蔗来源的糖浆）的权威标准方法，广泛应用于市场监管、企业质检和进出口检验。

总结来说：

通过国标 GB/T 18932.12 的碳-13同位素比值测定法判断蜂蜜是否掺假（C4糖浆），关键是计算蜂蜜蛋白质δ¹³C与蜂蜜本身δ¹³C的差值 (Δδ¹³C)。若 Δδ¹³C > -1.0‰，则判定未掺入C4植物糖；若 Δδ¹³C ≤ -1.0‰，则判定掺入了C4植物糖。 该方法利用蜂蜜内部蛋白质作为C3基准，精准高效地筛查出最常见的玉米糖浆等掺假物。