氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定白酒中的甲醇含量

◎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(guó)的白酒品類繁多、歷史悠久，源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，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(guò)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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)國(guó)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(jué)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(guó)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(guó)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]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

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(guó)Merck 有限公司；實(shí)驗(yàn)用水，Milli-Q 超純水機(jī)制備。

1.2 儀器與設(shè)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(guó)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(guó)安捷倫科技有限公司；MSE125PICE-DU 十萬(wàn)分之一天平，瑞士梅特勒-托利多有限公司；移液器，德國(guó)艾本德儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

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 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

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(guò)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(guò)r值（R2=0.999 8）見(jiàn)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(guò)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

1.5 白酒中甲醇含量測(cè)定

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。

1.6 數(shù)據(jù)處理

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。

2 結(jié)果與分析

2.1 精密度試驗(yàn)

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(jiàn)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

2.2 檢出限試驗(yàn)

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(guó)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。

2.3 回收率試驗(yàn)

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(jiàn)表2。

表2 白酒中甲醇回收率試驗(yàn)結(jié)果表

2.4 實(shí)際樣品的測(cè)定

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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)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(jiàn)圖3。

圖3 實(shí)驗(yàn)室白酒質(zhì)控樣品色譜圖

3 結(jié)論

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)。