□ 周 宇 遼寧省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院 管娜巍 鞍山市食品藥品檢驗(yàn)所 賈宏新 遼寧省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院
毛細(xì)管柱氣相色譜法同時(shí)測(cè)定白酒中甲醇和單體物質(zhì)
□ 周 宇 遼寧省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院 管娜巍 鞍山市食品藥品檢驗(yàn)所 賈宏新 遼寧省食品檢驗(yàn)檢測(cè)院
建立毛細(xì)管氣相色譜法同時(shí)測(cè)定白酒中甲醇和乙酸乙酯等各種主要單體物質(zhì)。色譜柱為Aglient DBWAX(30 m×0.250 mm×0.25 μm),檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器(FID),采用程序升溫方式,甲醇和幾種單體物質(zhì)得到了很好的分離,回收率、檢出限均滿足日常檢測(cè)。此方法適用于目前各種香型白酒的分析。
毛細(xì)管氣相色譜;甲醇;單體物質(zhì)
白酒是中國(guó)傳統(tǒng)的蒸餾酒,因自然環(huán)境、釀造原料、糖化發(fā)酵劑種類(lèi)和生產(chǎn)工藝等因素的不同,形成了各具特色、風(fēng)格典型的各種香型的白酒,比如濃香型白酒、清香型白酒、米香型白酒、豉香型白酒等[1]。白酒的風(fēng)格特征與其微量成分有密切的關(guān)系。不同香型白酒需對(duì)其特征單體物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià),例如濃香型白酒的己酸乙酯、清香型白酒的乙酸乙酯、米香型白酒的乳酸乙酯和β-苯乙醇等。甲醇作為發(fā)酵過(guò)程中的微量副產(chǎn)物,也是白酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中必檢的項(xiàng)目。因此,迫切需要一種有效、快速的檢測(cè)方法[2]。目前,GB/T5009.48-2003標(biāo)準(zhǔn)中甲醇的分析仍然使用填充柱氣相色譜法,柱效低,無(wú)法同時(shí)檢測(cè)白酒中多種單體物質(zhì)[3]。本實(shí)驗(yàn)使用毛細(xì)管柱氣相色譜法同時(shí)檢測(cè)白酒中甲醇和各種特征單體物質(zhì),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及回收率等驗(yàn)證,取得滿意的分析效果[4,5]。本法具有分析速度快、效率高的特點(diǎn),為白酒的檢測(cè)、評(píng)價(jià)提供了技術(shù)依據(jù)。
1.1 儀器與試劑
儀器:Scion 456-GC型氣象色譜儀(上海天美公司)、附氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)、毛細(xì)管色譜柱,Aglient DB-WAX(30 m×0.250 mm×0.25 μm)。
試劑:乙醇(色譜純)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):甲醇、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯和β-苯乙醇,均為色譜純。內(nèi)標(biāo)物:乙酸正戊酯(色譜純)。
1.2 測(cè)定方法
色譜條件:柱溫40 ℃保持10 min,20 ℃/min升溫至230 ℃并保持5 min;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;分流比:50︰1;檢測(cè)器溫度250 ℃;柱流量:1.0 mL/min;氫氣:30.0 mL/min;空氣:300.0 mL/min;尾吹氣:30.0 mL/min;進(jìn)樣量:1 μL。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:精密量取色譜純甲醇、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯和β-苯乙醇各1.00克,用50%乙醇(色譜純)稀釋至50.0 mL,各物質(zhì)濃度均為20.0 g/L,此溶液為標(biāo)準(zhǔn)貯備液。根據(jù)需要可將標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋至各濃度標(biāo)準(zhǔn)上機(jī)液。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)白酒中各物質(zhì)限量要求,分別吸取標(biāo)準(zhǔn)貯備液0.50、1.00、2.00、5.00 mL和10.00 mL用50%乙醇(色譜純)稀釋至50.0 mL,濃度分別為 0.2、0.4、0.8、2.0 g/L 和 4.0 g/L。各上機(jī)液均加入1.00 mL乙酸正戊酯(色譜純)作為內(nèi)標(biāo)。
2.1 色譜條件優(yōu)化
本實(shí)驗(yàn)研究了柱溫等因素對(duì)分離的影響。柱溫對(duì)分離的影響最大,初始柱溫由100 ℃逐漸降到40 ℃,每10℃為一個(gè)梯度,發(fā)現(xiàn)直到初始柱溫為100 ℃時(shí),乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丙酸乙酯4個(gè)組分的峰未分開(kāi),逐漸降低初始溫度,分離度逐漸變好。當(dāng)初始溫度降到40 ℃時(shí),七種物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)物均實(shí)現(xiàn)基線分離,見(jiàn)圖1。初始溫度可以使用小于40 ℃的溫度,但是分析速度較慢,且容易受環(huán)境溫度的影響。因此,將溫度條件設(shè)置為40 ℃保持10 min,20 ℃/min升溫至230 ℃并保持5 min。β-苯乙醇的沸點(diǎn)為219 ℃,且白酒中揮發(fā)性物質(zhì)較多,建議將進(jìn)樣口溫度和檢測(cè)器溫度設(shè)置為250 ℃。柱流量對(duì)分離影響不顯著,設(shè)定柱流量為1.0 mL/min。
2.2 回歸方程、線性范圍和檢出限
圖1 8種混合物質(zhì)的色譜圖
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限
表2 樣品分析結(jié)果
表3 三水平回收測(cè)定結(jié)果
按照上述配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,以濃度為橫坐標(biāo),響應(yīng)值為縱坐標(biāo),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)、檢出限,結(jié)果見(jiàn)表1。從表1數(shù)據(jù)可以看出,各物質(zhì)曲線相關(guān)系數(shù)均在0.999以上,由于各種酒類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)單體物質(zhì)的要求均在0~4.0 g/L,因此本實(shí)驗(yàn)的線性范圍滿足日常白酒的檢測(cè)。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證
對(duì)GBW(E)100012-100013白酒色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表2。測(cè)量結(jié)果均在證書(shū)標(biāo)示值范圍內(nèi)。
2.4 回收率實(shí)驗(yàn)
向樣品中加入三水平的標(biāo)準(zhǔn)品,分別進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3?;厥章示?0%~110%,表明本法回收率滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
本實(shí)驗(yàn)使用毛細(xì)管柱測(cè)定白酒中的多種成分,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法靈敏度高、準(zhǔn)確度好、分析時(shí)間較短,適用于各種香型白酒單體物質(zhì)及有害物質(zhì)的分析,為各種白酒的分析及調(diào)配提供了檢測(cè)依據(jù)。
[1]李燕,張燕,張書(shū)文.氣相色譜法同時(shí)測(cè)定白酒中的特征香氣成分[J].化學(xué)分析計(jì)量,2008(6):59-61.
[2]王先桂,曾丹,郭坤亮.傳統(tǒng)十種白酒香型骨架成分的親緣性分析[J].中國(guó)釀造,2013(9):82-87.
[3]蔡嶸 ,朱杰 ,彭謙 ,等 .毛細(xì)管柱氣相色譜法同時(shí)測(cè)定白酒中12種有機(jī)物質(zhì)[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜質(zhì),2007(3):392-393.
[4]張倩,郝金竹.白酒色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在毛細(xì)管柱氣相色譜法中的應(yīng)用[J].釀酒科技,2011(9):32-34.
[5]陳發(fā)河,吳光斌.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定白酒中的甲醇、乙酸乙酯和雜醇油[J].食品科學(xué),2007(1):232-233.
遼寧省科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究基金項(xiàng)目(編號(hào):GY2014-D-028)。
周宇(1980—),男,遼寧沈陽(yáng)人,本科,高級(jí)工程師。研究方向:食品檢驗(yàn)(光譜、色譜分析)。