色譜柱、定量分析法與測定條件的選擇——利用氣相色譜法分析白酒

劉沖 余曉波

摘 要：在白酒中，乙醇和水的含量在98%以上。另外不足2%的物質(zhì)主要是酸、酯、醇與醛等各種微量組分，雖然在白酒整體中微不足道，但是這不足2%的微量組分決定了白酒的種類與口感。當前的白酒制作企業(yè)以及相關(guān)研究單位在對白酒成分進行分析的時候，即便是利用精密儀器對其進行測定分析，如果操作不當，依然會造成結(jié)果偏差，甚至是數(shù)據(jù)失準。所以，對其測定條件進行深入的分析與研究是開展測定工作的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：氣相色譜法；白酒；測定

1 色譜柱的選擇

色譜柱可以直接決定白酒組分的分離效果。根據(jù)不同白酒類型，所應(yīng)用的色譜柱也不盡相同，不同類型的色譜柱可以對不同組分的白酒進行相應(yīng)的高質(zhì)量分離，并獲取最佳檢測效果。

1.1 填充色譜柱的選擇

管道內(nèi)部直徑大于2 cm，小于5 cm，管道長度大于1 m，小于5 m，且管內(nèi)填充固定相。填充柱不太好制備，已經(jīng)很少使用。

1.1.1 DNP填充柱

DNP填充柱可適用于日常環(huán)境下的白酒成分檢測與分析，其主要檢測對象為酯、醇和醛等，數(shù)據(jù)誤差小。但也存在相應(yīng)的缺點：對白酒中各種成分的分離效果不是非常明顯，分離時間與分析時間都較長，而且無法將白酒中含有的有機酸檢測出來。

1.1.2 PEG填充柱

如果對白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇含量進行測定，不建議選擇PEG填充柱。在利用PEG填充柱進行分析的時候，其無法有效分離白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇等成分，甚至會使得此類物質(zhì)形成合峰，無法實現(xiàn)準確檢測[1]。

1.2 毛細管色譜柱的選擇

在應(yīng)用毛細管色譜柱進行檢測的時候，需要注意色譜柱的長度以及內(nèi)部直徑：長度需要保持在10 m以上，50 m以下，內(nèi)徑需要保持在0.2 mm以上，0.32 mm以下。還可以選擇內(nèi)徑在0.53 mm以上，0.75 mm以下的超大口徑色譜柱，白酒樣品可直接不分流進樣。目前色譜柱穩(wěn)定性提高了很多，但是也只有弱極性柱耐水比較好，強極性的聚乙二醇柱耐水問題一直解決不了，所以很少用強極性柱做白酒分析。實際用來測白酒組分的都是弱極性柱和中等極性柱，如白酒專用色譜柱LZP-930，是與安捷倫DB-1701柱極性接近的聚硅氧烷柱。

2 定量分析方法的選擇

2.1 外標法

外標法是利用不同濃度的純物質(zhì)溶液，在同樣的測定條件下對其展開操作，從而分析其峰高和峰面積，并以此繪制峰高和峰面積曲線圖，計算回歸方程進行計算，檢測相同條件下白酒樣品待測物峰高與峰面積，根據(jù)回歸方程計算出白酒樣品中待測成分的具體含量[2]。

2.2 內(nèi)標法

內(nèi)標法則指的是在白酒樣品中注入已知濃度的標準物的一種分析方法。被注入物質(zhì)應(yīng)與被測成分的化學性質(zhì)以及物理性質(zhì)接近，同時濃度也要較接近。另外還需要結(jié)合被測成分的相對校正因子，以及被注入標準物的相對校正因子來分析其峰高和峰面積，并對樣品成分的含量進行檢測計算。在使用內(nèi)標法對其進行檢測的時候，白酒樣品中不得有內(nèi)標標準物，所以每次測定都必須要在白酒中加入定量的內(nèi)標標準物。

3 色譜分離操作條件的選擇

3.1 載氣與流速以及分流比的選擇

在對載氣進行選擇的時候，一般會選取高純度的N2為載氣，選取H2為燃燒氣，并將空氣作為助燃氣。如果選擇了普的填充色譜柱，便要求其內(nèi)部直徑為3～4 mm。確保N2的流量可以控制在20m～150 mL/min。如果應(yīng)用的是內(nèi)部直徑為0.25 mm的毛細管色譜柱，N2的流量可設(shè)置為0.5～1.5 mL/min，這樣不僅可以確保分離效果，還可以在最短的時間內(nèi)獲取分析數(shù)據(jù)。以N2為載氣時，過快的流速會導(dǎo)致色譜柱分離效果降低，在長期的研究與分析過程中可以判斷得出，H2與空氣流量比在1∶10的狀態(tài)下時，F(xiàn)ID檢測器工作靈敏度最高，且檢測數(shù)據(jù)最為準確可靠[3]。

3.2 色譜柱溫的選擇

色譜柱的初始溫度控制在50～60 ℃。程序升溫過程中，升溫速率要適中，一旦升溫過于緩慢，就會出現(xiàn)峰形扁平、出峰時間延長的情況。程序升溫控制在3～9 ℃/min，當溫度上升到一定程度之后便需要停止增溫，其上限一般控制在240 ℃以內(nèi)。一旦溫度超過上限溫度，很容易出現(xiàn)固定液流失，使其基線發(fā)生漂移，降低分離效果，甚至會使色譜柱失去作用。

3.3 進樣口與檢測器溫度的選擇

在利用氣相色譜對白酒樣品進行檢測與分析的過程中，要保證進樣口的溫度穩(wěn)定，并且要確保進樣口的溫度不低于色譜柱（色譜柱的溫度一般在50～62 ℃），進樣口的溫度保持在色譜柱溫度的2～3倍（正常檢測分析過程中，進樣口溫度會控制在115～210 ℃），讓白酒樣品中的各種成分瞬間完全汽化。

參考文獻

[1]張雪雪，蔡敏佳，周耀明，等.白酒雜質(zhì)的氣相色譜分析[J].當代化工研究，2018（7）：104-106.

[2]鄧莉.白酒揮發(fā)性組分的氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].食品工業(yè)，2018，39（6）： 320-322.

[3]陳航，沈保華，張素靜，等.氣相色譜-穩(wěn)定同位素質(zhì)譜分析醬香型白酒中乙醇的穩(wěn)定碳同位素比值[J].釀酒科技，2018（7）：116-120，123.