高效液相色譜法檢測白酒基酒中的乳酸

郭福陽，劉 輝，從志會，王澤興

（中糧生化能源（肇東）有限公司， 黑龍江 肇東 151100）

高效液相色譜法檢測白酒基酒中的乳酸

郭福陽，劉 輝，從志會，王澤興

（中糧生化能源（肇東）有限公司， 黑龍江 肇東 151100）

采用簡單易行的前處理方法，排除其他有機酸、醇類、酯類等物質(zhì)的干擾，使用外標(biāo)法，利用高效液相色譜儀示差折光檢測器（RID）對白酒基酒中乳酸進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析。

乳酸；HPLC；RID

乳酸是構(gòu)成白酒風(fēng)味的主要物質(zhì)，能夠在酒中起到調(diào)和酒味的緩沖功能。其主要作用體現(xiàn)在對酒精的刺激性有一定程度的掩蓋作用，并可以與多種成分相互親合，使酒體協(xié)調(diào)而更加柔和［1］。乳酸含量過高或者過低都會使酒體不協(xié)調(diào)，影響白酒品質(zhì)。當(dāng)乳酸的含量適中時，一般可以給予酒體良好的風(fēng)味，有醇和濃厚感［2-4］。

乳酸及其他有機酸是白酒基酒中主要的呈味呈香物質(zhì)，在白酒微量成分中占有很大的比例，有機酸在白酒基酒中的含量的高低間接和直接影響酒品質(zhì)的高低， 所以定性定量分析白酒基酒中各種有機酸的含量，對指導(dǎo)白酒生產(chǎn)工藝、勾調(diào)有重大作用［5-6］。目前，使用氣相色譜儀可以定量分析白酒中有機酸，其中包括乙酸、丁酸、己酸、癸酸等。由于乳酸容易熱分解，因此使用 FID（氫焰離子化檢測器）沒有辦法準(zhǔn)確定量分析乳酸，所以在氣相色譜儀上直接進(jìn)樣不能分析白酒中的乳酸［7，8］。

傳統(tǒng)的檢測乳酸的方法是對白酒樣品進(jìn)行酯化前處理，將乳酸酯化為相應(yīng)的酯類，再進(jìn)行分析，也是一種比較準(zhǔn)確的定量分析辦法，但是它同直接進(jìn)樣法相比，操作相當(dāng)繁瑣［9］。目前，凡是采用酯化前處理的方法，大多數(shù)有機酸都可以定量分析，但是此類方法操作時間長，步驟繁瑣，不易在一般酒廠推廣使用，對白酒基酒生產(chǎn)中乳酸指標(biāo)跟蹤有一定的滯后性，起不到及時跟蹤反饋生產(chǎn)情況，快速調(diào)整生產(chǎn)工藝的目的，并且這一類色譜柱也沒有被廣泛應(yīng)用，因此也不適合一般的中小型白酒企業(yè)［10］。

另一種檢測乳酸的方法是采用 GB10345.4-89中的方法測定白酒中的有機酸，采用常規(guī)色譜法測定白酒中的一部分有機酸酸，這種分析方法是一般白酒廠家都在使用的，此方法主要優(yōu)點它操作簡單，分析結(jié)果能滿足一般的分析要求，但是要想準(zhǔn)確定量乳酸此法仍很難達(dá)到［11，12］。

綜上，乳酸含量對白酒基酒生產(chǎn)以及品質(zhì)標(biāo)定有著重要的指導(dǎo)意義，不僅需要準(zhǔn)確，而且需要快速。由于乳酸沸點較高，本文采用低溫負(fù)壓旋蒸的前處理方法，不僅可以排除其他有機酸、醇類、酯類的干擾， 而且不會影響乳酸的含量。利用高效液相色譜儀RID（示差折光檢測器）檢測乳酸，檢測濃度范圍寬、方法快速、簡便易行、準(zhǔn)確率高［13］。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

標(biāo)準(zhǔn)品：乳酸色譜純試劑，購自Sigma公司。硫酸（優(yōu)級純）98%，純凈水，四川蜀之源酒業(yè)提供4種白酒基酒（酒精度65%（V/V）），瀘州老窖酒業(yè)提供4種白酒基酒（酒精度65%（V/V））。

1.2 實驗儀器

液相色譜（安捷倫1260型）；離心機（Sigma公司）；超聲清洗機（舒美牌KQ-800KDV）；真空泵（WELCH 2546C-02，美國威爾奇）；移液槍（10 mL，5 mL，德國Brand）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（德國IKA-RV10型）；微孔濾膜（Millex-GP，0.22μm，改良聚醚砜，33 mm）。

1.3 實驗方法

1.3.1 色譜條件

伯樂HPX-87H色譜柱（固定相為磺酸基二乙烯及苯、苯乙烯共聚物），規(guī)格300×7.8 mm；伯樂125-0129預(yù)柱；流動相0.005 mol/L H2SO4；流動相流速0.6 mL/min；柱溫箱溫度65 ℃；RID檢測器溫度50 ℃；進(jìn)樣量15 μL；運行時間27 min，可以使溶劑完全流出色譜柱，對下一個樣品檢測沒有任何影響［14］。

1.3.2 流動相的制備

使用純凈水將優(yōu)級純98% H2SO4稀釋10倍，然后使用0.22 μm的微孔濾膜過濾后備用。使用移液槍準(zhǔn)確吸取稀釋后H2SO42.78 mL，使用純進(jìn)水定容至1 000 mL，然后再使用0.22 μm的一次性微孔濾膜過濾一次，最后超聲30 min待用［15］。

1.3.3 樣品前處理

為了排除白酒基酒中酯類、其它有機酸類、高級醇類等對乳酸檢測的干擾，在使用高效液相色譜檢測之前對基酒樣品進(jìn)行前處理，量取50 mL白酒基酒樣品，由于白酒基酒中存在一定含量的低沸點物質(zhì)，為了防止暴沸，因此控制溫度在 30 ℃，壓力為1 000～3 000 Pa減壓旋蒸，旋蒸轉(zhuǎn)速控制100 r/min，保持5 min左右，然后提高溫度至35 ℃，旋蒸轉(zhuǎn)速控制80 r/min，保持10 min左右，最后升溫至40 ℃，旋蒸轉(zhuǎn)速控制60 r/min，保持約15 min左右，旋蒸瓶內(nèi)幾乎被蒸干。降至室溫后，分3次緩慢加入15 mL 15%（V/V）乙醇，將旋蒸瓶內(nèi)蒸干后的樣品全部溶解，為了防止一些物質(zhì)污染色譜柱，充分溶解后的樣品使用孔徑為0.22 μm的一次性微孔濾膜進(jìn)行過濾，然后通過HPLC示差折光檢測器進(jìn)行檢測分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 乳酸的定性

使用15%（V/V）乙醇溶解一定量的色譜純?nèi)樗?，在HPLC分析條件下確定乳酸的保留時間［16］，如圖1所示，乳酸的保留時間為12.586 min。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

使用15%（V/V）色譜級乙醇溶解0.600 0 g 色譜純?nèi)樗幔ㄈ葜?00 mL容量瓶中， 如表1所示，稀釋不同的濃度。在實驗過程中根據(jù)待測白酒中乳酸濃度調(diào)整至相應(yīng)濃度范圍， 作標(biāo)準(zhǔn)曲線。以峰面積為橫坐標(biāo)， 乳酸含量為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。如圖2所示，結(jié)果表明在0.375 g/L 到6.003 g/L 范圍內(nèi)對乳酸的測定值進(jìn)行線性回歸， 得線性方程為Y=8e-7X+0.003，相關(guān)系數(shù)為0.9999。工作曲線有良好的線性擬合。

圖1 乳酸標(biāo)品HPLC色譜譜圖Fig.1 The HPLC chromatogram of lactic acid

表1 乳酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 g/LTable 1 The concentration of lactic acid standard solution

2.3 準(zhǔn)確率回收率分析

向 15%（V/V）乙醇溶液中加入一定量的乳酸標(biāo)準(zhǔn)樣品，制成乳酸含量已知的樣品，按照 1.3.3前處理方法進(jìn)行處理。將測得乳酸濃度與已知濃度進(jìn)行比較，獲得回收率。準(zhǔn)確度分析結(jié)果列于下表2中。通過準(zhǔn)確度分析可知，本方法的乳酸平均回收率為99.77%。

2.4 檢測方法的精密度分析

使用上述2.3中已知3號樣品，取相同量的該樣品，按照本方法重復(fù)檢測5次。對所測得的乳酸濃度進(jìn)行精密度分析［17］。具體結(jié)果列于表3中。在這一分析中，乳酸含量測定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.008%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.167%。

表3 精密度測試結(jié)果Table 3 The results of precision detection

通過以上實驗分析可知，本方法的檢測方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，線性關(guān)系良好。排除了其他有機酸對乳酸峰的干擾，不受白酒中含有的其它有機酸干擾，可廣泛用于基酒中乳酸的定量分析。

表4 八種基酒的乳酸檢測結(jié)果Table 4 The results of lactic acid detection in 8 kinds of liquor

2.5 幾種基酒的乳酸含量分析

如表4所示，四川蜀之源酒業(yè)的4種基酒乳酸含量整體均高于瀘州老窖的4種基酒，可能是生產(chǎn)工藝中有所不同，導(dǎo)致乳酸含量差別很大，但是兩種酒口味各有特色。

3 結(jié) 語

本文通過低溫負(fù)壓旋蒸的前處理方法，一方面排除其他醇、酸、酯類等其他物質(zhì)對乳酸的影響，縮短了色譜運行時間，對色譜柱有一定程度的保護(hù)作用；另一方面采用HPLC的RID檢測器，使用外標(biāo)法對乳酸分析，實驗結(jié)果平行性好，檢測濃度范圍寬。綜上所述，此方法簡單易行，檢測準(zhǔn)確，對于指導(dǎo)白酒生產(chǎn)與品質(zhì)標(biāo)定有著重要的意義。

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Determination of Lactic Acid in Liquor by HPLC

GUO Fu-yang，LIU Hui，CONG Zhi-hui，WANG Ze-xing
（COFCO Bio-energy（Zhaodong） Co. Ltd， Heilongjiang Zhaodong 151100，China）

A simple sample pretreatment method was developed to exclude the influence of interfering substances（such as other organic acids， alcohols， esters， and so on） on lactic acid analysis. By using this sample pretreatment method， lactic acid in liquor was accurately and quantitatively analyzed by high performance liquid chromatography（HPLC） equipped with RID using external standard method.

Lactic acid； HPLC； RID

O 657

A

1671-0460（2015）12-2923-03

2015-11-05

郭福陽（1985-），男，黑龍江哈爾濱人，中級職稱，碩士學(xué)位，2010年畢業(yè)于新疆大學(xué)，研究方向：主要從事谷物發(fā)酵生產(chǎn)酒精方面的研究。E-mail：gfy654321@163.com。