Un truco que utiliza mi madre es pesarlo, pero esto sólo funciona en algunos casos muy selectos y no suele ser concluyente sino en los casos más extremos.
Dado que algunos refrescos modernos contienen hasta 1g de azúcar por cada 10mL de volumen, suelen ser bastante más densos que el agua. Como el aspartamo es mucho, mucho más dulce que el azúcar, normalmente sólo se necesita un poquito (según Wikipedia, sólo 180mg por 12 fl oz ) y no aumenta tanto la densidad.
Por supuesto, esto sólo tiene una esperanza de funcionar si se comparan bebidas muy dulces (por ejemplo, Mountain Dew y su 0,13g/mL de azúcar ), y no es muy concluyente en el caso de los tés helados o las bebidas ligeramente azucaradas. Aun así, es una técnica interesante que no depende de intentar separar químicamente las dos sustancias.
Nota: Si lo intentas, asegúrate de que ambas bebidas estén completamente desinfladas (sin gas) y a la misma temperatura.