氣相色譜法測定白酒中10種物質(zhì)的含量

何 浩，陳幸鶯

(湘潭市食品藥品檢驗所，湖南湘潭411100)

中華民族有著悠久的釀酒傳統(tǒng)和酒文化，白酒是世界八大蒸餾酒之一。由于釀酒原料和釀造方法的差異，白酒中的有害成分和呈香呈味成分千差萬別。分析白酒中的成分有著十分重要的現(xiàn)實意義。

白酒中微量成分的分析已有比較成熟的方法［1－2］。筆者通過比較各種不同色譜柱對白酒的微量成分分析的影響，發(fā)現(xiàn)DB-624色譜柱對白酒中多種成分能有效分離，特別是低沸點醛、醇、酸，譜圖峰形尖銳，分離度好，干擾少。同時，也有效分離了異戊醇和旋光戊醇。

1 材料與方法

1．1 材料 主要儀器:島津氣相色譜儀，型號GC2010-Plus，配有AOC-20i+s自動進樣器、FID檢測器。主要試劑:甲醇、正丙醇、乙酸乙酯、仲丁醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、丁酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯，乙酸正丁酯、乙醇，均為色譜純;白酒色譜成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)［GBW(E)100012］，貴州省計量測試院。

1．2 色譜方法 進樣量0．2μl，氣化室溫度250℃，分流比40∶1，色譜柱流量0．52ml/min，F(xiàn)ID 檢測器溫度260 ℃，尾吹氣流量30．0ml/min，色譜柱DB-624毛細(xì)管柱(30m×0．32mm×1．8μm)，進樣方式為樣品不進行前處理直接進樣。

程序升溫方法:35℃(保持5．0min)，以8℃/min升溫至125℃(保持10．0min)，然后以40℃/min升溫至230℃(保持 8．12min)，總時間為 38min。

2 結(jié)果與分析

該研究采用5個濃度點繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，強制經(jīng)過原點，外標(biāo)法定量，結(jié)果見表1。標(biāo)樣和樣品色譜圖見圖1和圖2。

表1 10種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時間、分離度、線性方程、相關(guān)系數(shù)和定量限

從以上結(jié)果可知，該方法分離度均在2．0以上，相關(guān)系數(shù)均大于0．999，以10倍性噪比計算出的定量限較低，適應(yīng)于白酒中常量組分和微量組分的分析。

3 討論

3．1 色譜柱的選擇 白酒中微量成分繁多，選擇合適的色譜柱是分析的關(guān)鍵。GB/T5009．48-2003［2］中采用 GDX-102填料(60 ～80 目)，GB/T10345-2007［1］中采用 LPZ-930 白酒專用柱和FFAP毛細(xì)管柱。吳衛(wèi)宇等采用Wax柱用來分析白酒中的微量成分［3］(108-109)。該研究對以上方法進行試驗，結(jié)果表明，以上方法均存在某幾種物質(zhì)分離度不好的現(xiàn)象，特別是低沸點的醇、酸和酯分離度不好。采用DB-Wax柱分析時，甲醇峰和乙醛峰容易重疊，修改升溫程序也不能完全分開。而甲醇是白酒中最主要的危害物質(zhì)，出峰時間也在乙醇溶劑峰之前，對甲醇峰附近峰的分離，是白酒成分分析的重點，也是難點。該研究采用DB-624毛細(xì)管柱，固定液為6%氰丙基苯基和94%二甲基聚硅氧烷，膜厚為1．8μm，為強極性柱，對低沸點的醛、酸、醇和酯類分離效果好，峰形尖銳。

3．2 程序升溫和進樣量及分流比的選擇 該研究程序升溫的初始柱溫選擇為35℃，并在此低柱溫下保持5 min，甲醇、乙醛、乙酸乙酯等低沸點物質(zhì)能得到有效分離。在程序升溫后半段，迅速將柱溫升到230℃，加快己酸乙酯出峰，吹掃掉色譜柱里的雜質(zhì)［3］(108-109)。

該研究進樣體積選擇為0．2μl，分流比為40∶1，低進樣量和高分流比有助于微量組分的有效分離。在此條件下微量組分的定量限優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。

3．3 異戊醇和旋光戊醇的分離和定量 異戊醇，即3-甲基丁醇，CAS號為123-51-3;旋光戊醇，即2-甲基丁醇，CAS號為105-30-6，兩者為同分異構(gòu)體，化學(xué)性質(zhì)十分相近。

采用DB-624色譜柱分析異戊醇單標(biāo)時，發(fā)現(xiàn)有色譜峰與異戊醇重疊，改變色譜條件也無法將兩者完全分開。對多種異戊醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進樣后發(fā)現(xiàn)同樣的情況。在查閱相關(guān)文獻資料后初步推斷，該色譜圖前一個峰為異戊醇，后一個峰為旋光戊醇。在查閱資料后發(fā)現(xiàn)，白酒中異戊醇和旋光戊醇的存在和轉(zhuǎn)化在白酒分析中罕見報道，是該研究的一大發(fā)現(xiàn)［4］。對于異戊醇單標(biāo)物質(zhì)譜圖里有旋光戊醇的原因，初步推斷為異戊醇在進樣口和色譜柱高溫環(huán)境中發(fā)生異構(gòu)現(xiàn)象，相關(guān)工作需要試驗來進一步佐證。在用該研究方法進行白酒分析過程中，建議將異戊醇和旋光戊醇2個峰合并積分，以免單獨積分造成測量含量失真。

4 結(jié)論

該研究建立了白酒中10種物質(zhì)的檢測方法，選用DB-624毛細(xì)管色譜柱，在國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上優(yōu)化檢測方法，10種目標(biāo)物質(zhì)的分離度均大于2．0，定量限低，能實現(xiàn)白酒中這10種物質(zhì)準(zhǔn)確地定性和定量。特別是對白酒中低沸點難分離組分乙醛、甲醇和乙酸乙酯實現(xiàn)有效分離。同時，該研究還發(fā)現(xiàn)異戊醇單標(biāo)在色譜圖中出現(xiàn)相鄰的峰，且2個峰難分離，查閱文獻后初步斷定相鄰峰為異戊醇的同分異構(gòu)體旋光戊醇，相關(guān)佐證工作有待進一步開展。

［1］中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院．白酒分析方法:GB/T10345-2007［S］．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007．

［2］北京市衛(wèi)生防疫站．蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法:GB/T5009．48-2003［S］．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004．

［3］吳衛(wèi)宇．毛細(xì)管氣相色譜法測定白酒中多種微量成分［J］．釀酒科技，2011(5):108-109．

［4］郭和剛．旋性戊醇與異戊醇分離技術(shù)的研究及過程模擬［D］．成都:四川大學(xué)，2005．