氣相色譜法測(cè)定食用酒精中甲醇和雜醇油的含量

吳林芬，楊光宇，胡秋芬，李干鵬

(1.云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國(guó)家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明650031; 2.云南省煙草化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室云南煙草科學(xué)研究院，云南昆明650106)

氣相色譜法測(cè)定食用酒精中甲醇和雜醇油的含量

吳林芬1，楊光宇2，胡秋芬1，李干鵬1

(1.云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國(guó)家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明650031; 2.云南省煙草化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室云南煙草科學(xué)研究院，云南昆明650106)

建立了氣相色譜法檢測(cè)食用酒精中甲醇和雜醇油含量的方法.方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.97%～3.81%，回收率為91.09%～101.60%，最低檢出限為0.21～0.85 μg/mL.該方法穩(wěn)定，步驟簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度和靈敏度高，適用于食用酒精中甲醇和雜醇油的檢測(cè).

氣相色譜;食用酒精;甲醇;雜醇油

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)食用酒精的質(zhì)量要求也越來(lái)越高.影響食用酒精質(zhì)量的主要因素是甲醇和雜醇油.雜醇油(fusel oil)是在發(fā)酵酒蒸餾酒精過(guò)程中得到的高沸點(diǎn)副產(chǎn)物部分［1］.雜醇油嚴(yán)重危害人體健康，同時(shí)也是評(píng)價(jià)食用酒精質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)［2］.2002年，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布了GB 10343—2002《食用酒精》標(biāo)準(zhǔn)文件，對(duì)酒精中的甲醇、正丙醇、異丁醇和異戊醇等做了嚴(yán)格的限定.2003年，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布了GB/T 5009.48—2003蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法的標(biāo)準(zhǔn)文件，對(duì)酒精中的甲醇、正丙醇、仲丁醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇做了相關(guān)規(guī)定.過(guò)去，人們常常采用比色法、分光光度計(jì)等方法檢測(cè)食用酒精中的雜醇油［3］，這些方法不但操作復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，而且影響工作效率和質(zhì)量，故現(xiàn)在多采用氣相色譜法.鄧青等［4］采用FFAP毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定了白酒中的甲醇，王斌等［5］利用環(huán)己烷作為內(nèi)標(biāo)測(cè)定了蒸餾酒中甲醇、正丙醇、乙酸乙酯、仲丁醇、異丁醇、正丁醇和異戊醇的含量，石相莉等［6］應(yīng)用DB色譜柱對(duì)酒中的甲醇、雜醇油、乙酸乙酯和己酸乙酯做了檢測(cè)，鄒志輝等［7］采用CP-Wax-58CB色譜柱氣相色譜法對(duì)測(cè)定白酒中的甲醇和雜醇油含量的方法進(jìn)行了探討，延鑫［8］利用GC3420氣相色譜儀測(cè)定地方白酒老榆林中的乙酸乙酯和雜醇油的含量.目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)分析食用酒精揮發(fā)性成分的前處理方法一般有水蒸汽蒸餾［9］、同時(shí)蒸餾萃取［10］、超臨界流體技術(shù)、固相微萃取、頂空分析技術(shù)等方法［11-12］.本文采用勻漿法提取，效果理想.以上色譜法最多是檢測(cè)食用酒精中的6個(gè)組分，且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)檢測(cè)到叔丁醇和叔戊醇.在此，本文采用VOC揮發(fā)性色譜柱的氣相色譜方法測(cè)定食用酒精中甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇7個(gè)對(duì)人體存在安全隱患的組分含量.本工作可以為國(guó)內(nèi)制定新的食用酒精標(biāo)準(zhǔn)提供參考.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品、試劑與儀器

食用酒精在超市購(gòu)買(mǎi)(酒精度均大于20%).

無(wú)水乙醇(西隴化工股份有限公司)，標(biāo)準(zhǔn)試劑:甲醇(≥99.8%)、叔丁醇(＞99.0%)、正丙醇(＞99.5%)、2-丁醇(＞99.0%)、2-甲基-1-丙醇(＞99.0%)、叔戊醇(＞98.0%)和3-甲基-1-丁醇(＞98.0%)均為梯希愛(ài)(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn).

氣相色譜儀(PerkinElmer Clarus 600，包括氫火焰離子化檢測(cè)器和Vocol揮發(fā)性色譜柱)，電子天平(ME614S)，高速勻漿機(jī)(T25，德國(guó)IKA公司).

1.2 氣相色譜條件

色譜柱為Vocol揮發(fā)性色譜柱(60 m× 0.25 mm，1.8 μm)，進(jìn)樣口溫度180℃，檢測(cè)器溫度230℃，升溫程序:起始溫度40℃，保持14 min，以5℃/min升至100℃，接著以20℃/min升至200℃，保持1 min.載氣為高純氮?dú)?，流?.2 mL/min，氫氣流速48.0 mL/min，空氣流速440.0 mL/min，分流比30∶1，樣品進(jìn)樣量為1.0 μL.

1.3 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配置

分別精確稱(chēng)取甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇各0.100 g，置于100 mL容量瓶中無(wú)水乙醇定容至刻度，搖勻，質(zhì)量濃度為1.00 mg/mL，作為一級(jí)儲(chǔ)備液，密封置冰箱冷凍保存?zhèn)溆?

分別準(zhǔn)確移取1 mg/mL的甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇各10 mL置于100 mL容量瓶中，無(wú)水乙醇定容至刻度，搖勻，配成質(zhì)量濃度為100 μg/mL的混合母液，作為二級(jí)儲(chǔ)備液，密封置冰箱冷凍保存?zhèn)溆?

1.4 樣品處理

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5000 g樣品于25 mL錐形瓶中，用移液管準(zhǔn)確移取10 mL無(wú)水乙醇加入瓶中，用高速勻漿機(jī)20000 r/min勻漿2 min，取1 mL提取液用0.22 μm有機(jī)微孔濾膜過(guò)濾，濾液用氣相色譜儀分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 溶劑的選擇

樣品中含有大量乙醇，為盡量避免測(cè)定結(jié)果受其他因素影響，同時(shí)乙醇與其他雜醇化合物是互溶且不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以選定無(wú)水乙醇為溶劑.

2.2 甲醇和雜醇油色譜定性分析

根據(jù)上述色譜分析條件對(duì)甲醇和雜醇油化合物單標(biāo)溶液進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)照保留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)色譜峰的定性.出峰順序及保留時(shí)間依次為:甲醇(8.66 min)、叔丁醇(16.23 min)、正丙醇(19.21 min)、2-丁醇(22.10 min)、2-甲基-1-丙醇(23.94 min)、叔戊醇(24.67 min)、3-甲基-1-丁醇(29.37 min).由圖1可以看出，甲醇和雜醇油化合物分離效果良好，峰形理想.

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與檢出限

分別準(zhǔn)確移取6，3，2，1，0.5和0.2 mL二級(jí)儲(chǔ)備液置于6個(gè)10 mL容量瓶中，用無(wú)水乙醇稀釋至刻度，混合搖勻，配成質(zhì)量濃度為60，30，20，10，5，2 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液.在上述色譜條件下，分別自動(dòng)進(jìn)樣1.0 μL，以峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，結(jié)果見(jiàn)表1，試驗(yàn)結(jié)果表明，8種雜醇化合物的線(xiàn)性范圍均良好，相關(guān)系數(shù)在0.992 9～0.999 8之間.

從一級(jí)儲(chǔ)備液中，分別移取0.01 mL 1 mg/mL的雜醇置于7個(gè)10 mL的容量瓶中，無(wú)水乙醇定容搖勻，配成7個(gè)單標(biāo)質(zhì)量濃度為1.00 μg/mL的溶液，分別將最小質(zhì)量濃度繼續(xù)稀釋?zhuān)来芜M(jìn)樣1.0 μL，計(jì)算當(dāng)信噪比S/N=3時(shí)所對(duì)應(yīng)的單標(biāo)溶液的質(zhì)量濃度以確定檢出限，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 甲醇和雜醇油的最低檢出限和線(xiàn)性關(guān)系

2.4 精密度實(shí)驗(yàn)

添加水平為20.00 μg/mL同批次處理的樣品，在相同條件下不同時(shí)間內(nèi)(每天1次，共7次)測(cè)定，得到方法的精密度.通過(guò)表2看出，精密度在0.97～3.81之間，表明方法精密度良好.

表2 甲醇和雜醇油的方法精密度(n=7)

表3 甲醇和雜醇油的方法回收率(n=7)

2.5 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

方法的準(zhǔn)確度采用加標(biāo)測(cè)定回收率的方法來(lái)計(jì)算.準(zhǔn)確稱(chēng)取0.500 0 g樣品，按照上述樣品處理方法，同時(shí)添加不同濃度的對(duì)照品，同批次處理的樣品每個(gè)添加水平在相同條件下平行測(cè)定7次，得到方法回收率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.

2.6 樣品測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.500 0 g食用酒精，按照1.4樣品處理方法處理，測(cè)定結(jié)果顯示，這些樣品中大部分為水和乙醇，少量樣品含有含量很低的正丙醇(見(jiàn)圖2)，而甲醇、叔丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇在樣品中未檢測(cè)到.

3 結(jié)論

建立了氣相色譜測(cè)定食用酒精中的甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3 -甲基-1-丁醇含量的方法.該方法步驟簡(jiǎn)單，分離度和線(xiàn)性良好，重現(xiàn)性強(qiáng)，準(zhǔn)確度、靈敏度和回收率都很高.

［1］陳煜強(qiáng).國(guó)外雜醇油制備香料概況與國(guó)內(nèi)未來(lái)開(kāi)發(fā)潛力［J］.香精香料化妝品，1994，2(7):28-38.

［2］李莉，馬詠麗，劉曉峰.對(duì)酒精差壓蒸餾中提取正丙醇的認(rèn)識(shí)［J］.山西食品工業(yè)，2004，3:29-30.

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(責(zé)任編輯戴云)

Determination of the Content of Methnol and Fusel Oil in Edible Alcohol with Gas Chromatography

WU Lin-fen1，YANG Guang-yu2，HU Qiu-fen1，LI Gan-peng1
(1.Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources，State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Education，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650031，China;2.Laboratory of Tobacco Chemistry of Yunnan Province，Yunnan Academy of Tobacco Science，Kunming 650106，China)

This research provides a method for the detection of the content of methanol and fusel oil in edible alcohol with gas chromatography.Its relative standard deviation(RSD)is from 0.97%to 3.81%，its recovery ratio is from 91.09%to 101.60%，and its minimum determination limit is between 0.21 μg/mL and 0.85 μg/mL.The method is stable，simple，very accurate and sensitive，which is suitable for the determination of methnol and fusel oil in edible alcohol.

gas chromatography;edible alcohol;method;fusel oil

O 657.7

A

1672-8513(2012)04-0252-04

10.3969/j.issn.1672-8513.2012.04.005

2012-03-13.

云南省高校應(yīng)用化學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2010CI08).

吳林芬(1985-)，女，碩士研究生.主要研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué)的研究.

李干鵬(1972-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師.主要研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué)的研究.