氣相色譜內標法測定白酒中的甲醇含量

◎杜小強，周勸娥，郭文輝，胡 鵬，賈生春

（平涼市食品檢驗檢測中心，甘肅 平涼 744000）

我國的白酒品類繁多、歷史悠久，源遠流長，白酒代表主要有茅臺、五糧液、劍南春、瀘州老窖特曲、西鳳酒等白酒品牌[1]。但白酒在發(fā)酵、釀造、蒸餾的工藝生產過程中，會因為原料的植物細胞壁及細胞間質的果膠中含有甲醇酯，在曲霉的作用下釋放出甲氧基，形成甲醇。國家標準規(guī)定，凡是以各種糧谷類為原料制成的白酒，甲醇的含量不得超過0.6 g·L-1，事實上，只要是按照正常釀造工藝組織生產，即使是最普通的白酒，甲醇含量也會超過限量標準。但是隨著市場經濟的高速發(fā)展，一些不法分子濫用工業(yè)酒精冒充食用酒精，用工業(yè)甲醇直接勾兌白酒，偷工減料、牟取暴利，從而造成部分白酒中甲醇含量遠遠超過國家標準的規(guī)定。飲用甲醇超標的白酒，會對人體造成很大傷害，特別是對人體視覺神經危害尤為嚴重，能引起視力模糊、眼疼、視力減退甚至失明[2]。本文根據《食品安全國家標準 食品中甲醇的測定》（GB 5009.266—2016）[3]和《食品安全國家標準 蒸餾酒及其配制酒》（GB 2757—2012）和[4]中的方法，繼續(xù)優(yōu)化了程序升溫等儀器參考條件，建立一種簡單、快速且甲醇的分離度高、分離效果好，能夠，以保留時間定性、外標法定量[5-8]的快速準確檢測方法[5-8]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲醇（CH3-OH），CAS 編號：67-56-1，純度：99.9%，北京曼哈格生物科技有限公司；叔戊醇（2-甲基-2-丁醇），CAS 編號：75-85-4，純度：99.7%，北京曼哈格生物科技有限公司；乙醇（C2H6O），色譜純，德國Merck 有限公司；實驗用水，Milli-Q 超純水機制備。

1.2 儀器與設備

Agilent 7890B 氣相色譜儀，配備7693 型自動進樣塔，氫火焰FID 檢測器，美國安捷倫科技有限公司；毛細管色譜柱，Agilent DB-WAX UI 60 m×0.250 mm×0.25 μm，20～250 ℃，美國安捷倫科技有限公司；MSE125PICE-DU 十萬分之一天平，瑞士梅特勒-托利多有限公司；移液器，德國艾本德儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準溶液配制方法

乙醇溶液（40%，體積分數）：量取400 mL 乙醇，用超純水定容至1 000 mL，混勻；甲醇標準儲備溶液配制：準確稱取甲醇標準品（99.9%）0.501 92 g 于100 mL容量瓶中，用乙醇溶液（40%，體積分數）定容至刻度，混勻，配制得5014.18 mg·L-1甲醇儲備液，搖勻備用；叔戊醇標準溶液配制：準確稱取叔戊醇標準品（99.7%）1.004 36 g 于50 mL 容量瓶中，用乙醇溶液（40%，體積分數）定容至刻度，混勻，配制得20 027 mg·L-1叔戊醇儲備液，搖勻備用。

1.3.2 儀器檢測條件

氣相色譜條件：毛細管色譜柱Agilent DB-WAX UI（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升溫：初始溫度35 ℃，保持1 min，以4.0 ℃·min-1升溫到130 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升溫到200 ℃，保持5 min。進樣口溫度：250 ℃；檢測器溫度：250 ℃。進樣方式：分流進樣，分流比：20∶1；載氣流量：1.0 mL·min-1；進樣體積：1.0 μL。

1.4 標準曲線的制作

1.4.1 甲醇標準曲線配制步驟

分別吸取0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL和5.0 mL甲醇儲備液于5 個25 mL 容量瓶中，用40%vol 乙醇定容至刻度，搖勻，依次配制成甲醇含量為100.28 mg·L-1、200.56 mg·L-1、401.13 mg·L-1、802.27 mg·L-1和1 002.83 mg·L-1系列標準溶液。

然后從5 個不同濃度的容量瓶中各吸出10 mL 樣液，再加入0.1 mL 叔戊醇內標溶液，各樣品加入的內標濃度為200.27 mg·L-1，搖均、混勻，上機測定甲醇和內標叔戊醇色譜峰面積。

（1）通過甲醇系列標準工作液的濃度及峰面積，得到甲醇的校準曲線（圖1），通過r值（R2=0.999 8）見證線性關系。

圖1 甲醇濃度和峰面積的標準曲線圖

（2）以甲醇系列標準工作液濃度為橫坐標，以甲醇和叔戊醇色譜峰面積比值為縱坐標，繪制標準工作曲線（圖2），然后通過該標準曲線，可以求得待測白酒樣品中甲醇的含量。

圖2 甲醇和內標叔戊醇峰面積的比值與甲醇濃度的標準曲線圖

1.5 白酒中甲醇含量測定

根據白酒樣品的易揮發(fā)特性，為減少樣品易揮發(fā)物質的損失，本方法直接吸取樣品1.5 mL 于進樣小瓶中，加入15.0 μL 叔戊醇標準溶液，混勻、上機測定，以保留時間定性，同時記錄甲醇和叔戊醇色譜峰面積的比值，根據標準曲線得到待測樣品中甲醇的濃度。

1.6 數據處理

每次實驗重復操作2 次，取平均值。應用OpenLab CDS2 軟件和Excel 進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 精密度試驗

分別取上述濃度為100.28 mg·L-1、401.13 mg·L-1、802.27 mg·L-1甲醇標準溶液溶液1 mL 分別置于3 個進樣小瓶中，上機分別進樣6 次，計算精密度，結果見表1。實驗結果表明，3 組的相對標準偏差RSD分別是0.60%、0.20%、0.28%，均小于5%，重現(xiàn)性好，精密度能達到實驗要求。

表1 精密度實驗結果表

2.2 檢出限試驗

將100.28 mg·L-1甲醇標準使用液逐步稀釋，當稀釋至甲醇質量濃度為1.002 8 mg·L-1時，峰高為基線噪聲的3 倍，于是將1.002 8 mg·L-1作為方法檢出限。與GB 5009.266—2016 檢出限7.5 mg·L-1相比，國標法檢出限為本方法檢出限的7.5 倍，本方法顯著提高了檢測靈敏度。

2.3 回收率試驗

取一已知測定甲醇濃度的白酒樣品，添加100.28 mg·L-1甲醇質量濃度，做試樣加標回收試驗，一組6 平行，平均回收率為99.37%，回收率高而且穩(wěn)定。結果見表2。

表2 白酒中甲醇回收率試驗結果表

2.4 實際樣品的測定

對15 批次白酒樣品和2 批次實驗室質控樣品進行檢測，結果表明15 批白酒樣品中甲醇含量均小于國家標準《食品安全國家標準蒸餾酒及其配制酒》（GB 2757—2012）中的規(guī)定，實驗室白酒質控樣品檢測結果準確，質控樣品色譜圖見圖3。

圖3 實驗室白酒質控樣品色譜圖

3 結論

本研究建立了氣相色譜（GC）內標法測定白酒中甲醇含量，優(yōu)化后的氣相色譜條件為：Agilent 小口徑毛細管柱：DB-WAX UI 60 m×0.250 mm×0.25 μm，程序升溫條件：初始溫度35 ℃，保持1 min，以4.0℃·min-1升溫到130 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升溫到200 ℃，保持5 min。檢測器溫度：250 ℃，進樣口溫度250 ℃，載氣流速：1.0 mL·min-1，進樣量：1 μL，分流比：20∶1。優(yōu)化了程序升溫條件，樣品中甲醇的回收率好，精密度高，分離度好，靈敏度高，對白酒中甲醇含量的檢測提供了新的檢測方法，對白酒的質量控制提供新的技術指導。