◎杜小強(qiáng),周勸娥,郭文輝,胡 鵬,賈生春
(平?jīng)鍪惺称窓z驗(yàn)檢測(cè)中心,甘肅 平?jīng)?744000)
我國的白酒品類繁多、歷史悠久,源遠(yuǎn)流長,白酒代表主要有茅臺(tái)、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(chǎn)過程中,會(huì)因?yàn)樵系闹参锛?xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)上,只要是按照正常釀造工藝組織生產(chǎn),即使是最普通的白酒,甲醇含量也會(huì)超過限量標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。飲用甲醇超標(biāo)的白酒,會(huì)對(duì)人體造成很大傷害,特別是對(duì)人體視覺神經(jīng)危害尤為嚴(yán)重,能引起視力模糊、眼疼、視力減退甚至失明[2]。本文根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中甲醇的測(cè)定》(GB 5009.266—2016)[3]和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 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(jiǎn)單、快速且甲醇的分離度高、分離效果好,能夠,以保留時(shí)間定性、外標(biāo)法定量[5-8]的快速準(zhǔn)確檢測(cè)方法[5-8]。
甲醇(CH3-OH),CAS 編號(hào):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(hào):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(shí)驗(yàn)用水,Milli-Q 超純水機(jī)制備。
Agilent 7890B 氣相色譜儀,配備7693 型自動(dòng)進(jìn)樣塔,氫火焰FID 檢測(cè)器,美國安捷倫科技有限公司;毛細(xì)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。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法
乙醇溶液(40%,體積分?jǐn)?shù)):量取400 mL 乙醇,用超純水定容至1 000 mL,混勻;甲醇標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制:準(zhǔn)確稱取甲醇標(biāo)準(zhǔn)品(99.9%)0.501 92 g 于100 mL容量瓶中,用乙醇溶液(40%,體積分?jǐn)?shù))定容至刻度,混勻,配制得5014.18 mg·L-1甲醇儲(chǔ)備液,搖勻備用;叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:準(zhǔn)確稱取叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)品(99.7%)1.004 36 g 于50 mL 容量瓶中,用乙醇溶液(40%,體積分?jǐn)?shù))定容至刻度,混勻,配制得20 027 mg·L-1叔戊醇儲(chǔ)備液,搖勻備用。
1.3.2 儀器檢測(cè)條件
氣相色譜條件:毛細(xì)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(jìn)樣口溫度:250 ℃;檢測(cè)器溫度:250 ℃。進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比:20∶1;載氣流量:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣體積:1.0 μL。
1.4.1 甲醇標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)備液于5 個(gè)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(biāo)準(zhǔn)溶液。
然后從5 個(gè)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(nèi)標(biāo)溶液,各樣品加入的內(nèi)標(biāo)濃度為200.27 mg·L-1,搖均、混勻,上機(jī)測(cè)定甲醇和內(nèi)標(biāo)叔戊醇色譜峰面積。
(1)通過甲醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度及峰面積,得到甲醇的校準(zhǔn)曲線(圖1),通過r值(R2=0.999 8)見證線性關(guān)系。
圖1 甲醇濃度和峰面積的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
(2)以甲醇系列標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),以甲醇和叔戊醇色譜峰面積比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(圖2),然后通過該標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以求得待測(cè)白酒樣品中甲醇的含量。
圖2 甲醇和內(nèi)標(biāo)叔戊醇峰面積的比值與甲醇濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
根據(jù)白酒樣品的易揮發(fā)特性,為減少樣品易揮發(fā)物質(zhì)的損失,本方法直接吸取樣品1.5 mL 于進(jìn)樣小瓶中,加入15.0 μL 叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻、上機(jī)測(cè)定,以保留時(shí)間定性,同時(shí)記錄甲醇和叔戊醇色譜峰面積的比值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測(cè)樣品中甲醇的濃度。
每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)操作2 次,取平均值。應(yīng)用OpenLab CDS2 軟件和Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
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(biāo)準(zhǔn)溶液溶液1 mL 分別置于3 個(gè)進(jìn)樣小瓶中,上機(jī)分別進(jìn)樣6 次,計(jì)算精密度,結(jié)果見表1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,3 組的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
將100.28 mg·L-1甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液逐步稀釋,當(dāng)稀釋至甲醇質(zhì)量濃度為1.002 8 mg·L-1時(shí),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(biāo)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(cè)靈敏度。
取一已知測(cè)定甲醇濃度的白酒樣品,添加100.28 mg·L-1甲醇質(zhì)量濃度,做試樣加標(biāo)回收試驗(yàn),一組6 平行,平均回收率為99.37%,回收率高而且穩(wěn)定。結(jié)果見表2。
表2 白酒中甲醇回收率試驗(yàn)結(jié)果表
對(duì)15 批次白酒樣品和2 批次實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表明15 批白酒樣品中甲醇含量均小于國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)蒸餾酒及其配制酒》(GB 2757—2012)中的規(guī)定,實(shí)驗(yàn)室白酒質(zhì)控樣品檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,質(zhì)控樣品色譜圖見圖3。
圖3 實(shí)驗(yàn)室白酒質(zhì)控樣品色譜圖
本研究建立了氣相色譜(GC)內(nèi)標(biāo)法測(cè)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(xì)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(cè)器溫度:250 ℃,進(jìn)樣口溫度250 ℃,載氣流速:1.0 mL·min-1,進(jìn)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(duì)白酒中甲醇含量的檢測(cè)提供了新的檢測(cè)方法,對(duì)白酒的質(zhì)量控制提供新的技術(shù)指導(dǎo)。