芝麻香型白酒含硫化合物GC-MS檢測方法的研究

秦炳偉，王瑞明，呂志遠(yuǎn)，張夢夢，劉玉濤，李 強(qiáng)，邱振清

（1.齊魯工業(yè)大學(xué)，山東濟(jì)南 250300；2.濟(jì)南趵突泉釀酒有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南 250115）

芝麻香型白酒是建國后自主創(chuàng)新的兩大香型白酒之一，是濃清醬工藝巧妙結(jié)合的產(chǎn)物，是白酒香型中技術(shù)難度大、科技含量高的一個香型。白酒中含硫化合物具有易揮發(fā)、閾值低的特點，是芝麻香型白酒重要的風(fēng)味組成部分。芝麻香型白酒中的3-甲硫基丙醇和3-甲硫基丙酸乙酯具有抗氧化活性，是對人體健康有益的功能因子之一。目前，國外對葡萄酒中含硫化合物的研究最常采用頂空固相微萃取與氣相色譜-脈沖式火焰光度檢測器相結(jié)合的方法，國內(nèi)對白酒含硫化合物的研究最常采用液液萃取、頂空固相微萃取進(jìn)行前處理，再利用質(zhì)譜（MS）技術(shù)進(jìn)行定性檢測白酒中含硫化合物，操作復(fù)雜、耗時長且大部分方法只能定性不能定量。本研究采用GC-MS 直接進(jìn)樣法，定性和定量芝麻香型白酒中8 種含硫化合物，為白酒中含硫化合物的研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：54%vol芝麻香型白酒。

試劑及耗材：無水乙醇（色譜純）；內(nèi)標(biāo)物，異丙基二硫醚；硫化物標(biāo)品，3-甲硫基丙醛、二甲基三硫、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙酸乙酯、二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚、糠硫醇（內(nèi)標(biāo)物與標(biāo)準(zhǔn)品，純度均為99.9 %，購自百靈威科技有限公司）。

儀器設(shè)備：氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（7890 A-5975 C），安捷倫科技有限公司；電子天平（精確到0.1 g）、分析天平（型號FA 2004，精確到0.0001 g），天津天馬衡基儀器有限公司；XK96-A 快速混勻器。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗準(zhǔn)備

內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取0.01 g（精確至0.0001 g）異丙基二硫醚，用60 %乙醇水溶液稀釋并定容至100 mL，濃度為100 mg/L。

內(nèi)標(biāo)使用液：準(zhǔn)確吸取10 mL 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用60%乙醇水溶液稀釋并定容100 mL，濃度為10 mg/L。

含硫化合物混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別稱取標(biāo)準(zhǔn)品二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇0.24 g（精確至0.0001 g），3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯0.12 g（精確至0.0001 g）和二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚0.06 g，用60 %乙醇水溶液溶解后定容至100 mL，使標(biāo)準(zhǔn)儲備液二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為2.4 g/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為1.2 g/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為0.6 g/L。

含硫化合物混合標(biāo)準(zhǔn)工作液：準(zhǔn)確吸取含硫化合物混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液100 μL，用60 %乙醇水溶液定容至100 mL,使二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為2.4 mg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為1.2 mg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為0.6 mg/L。

含硫化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線：分別吸取1 mL、5 mL、10 mL、20 mL、45 mL 含硫化合物混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，加入1 mL 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用60%乙醇水溶液定容至100 mL，使二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為24 μg/L、120 μg/L、240 μg/L、480 μg/L、1080 μg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為12 μg/L、60 μg/L、120 μg/L、240μg/L、540μg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為6 μg/L、30 μg/L、60 μg/L、120 μg/L、270 μg/L。

1.2.2 GC條件

色譜柱為HP-5 MS（5 %-苯基）-甲基聚硅氧烷毛細(xì)管柱氣相色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度為250 ℃；載氣為氦氣，流速1 mL/min。

表1 GC升溫程序

分流進(jìn)樣，分流比10∶1，分流流量10 mL/min，進(jìn)樣量1 μL。

1.2.3 MS條件

電子轟擊離子源（EI）；電子能量70 eV；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃。

1.2.4 檢測步驟

準(zhǔn)確吸取0.9 mL 芝麻香型白酒酒樣，加入100 μL 內(nèi)標(biāo)使用液，放入樣品瓶中，供氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。

1.2.5 方法可行性

方法檢出限：3倍信噪比S/N為方法檢出限。

方法回收率：吸取25 mL 內(nèi)標(biāo)使用液，用芝麻香型白酒酒樣定容至250 mL，分別吸取10 mL 定容后液體，添加不同濃度的含硫化合物標(biāo)準(zhǔn)品，其中二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的添加水平均為240 μg/L、480 μg/L、1080 μg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的添加水平均為120 μg/L、240 μg/L、540 μg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的添加水平均為6 μg/L、30 μg/L、60 μg/L。

方法精密度：回收率實驗中，每個添加水平分別做6 個平行，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性分析

利用NIST 08 對樣品圖譜進(jìn)行檢索含硫化合物，得出每個含硫化合物的保留時間與定性離子，利用濃度為1080 μg/L二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇，濃度為540 μg/L 3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯和濃度為270 μg/L二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的標(biāo)準(zhǔn)品，驗證保留時間和定性離子，最后確定芝麻香型白酒中8 種含硫化合物，保留時間和定性離子見表2。

表2 8種吡嗪類化合物監(jiān)測離子參數(shù)

2.2 方法學(xué)分析

標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測分析，系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中各組分含量（μg/L）與內(nèi)標(biāo)含量（μg/L）的比值為x 橫坐標(biāo)，含硫化合物各組分與其內(nèi)標(biāo)的峰面積的比值為Y縱坐標(biāo)，得到8種含硫化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)見表3。

由表3和表4可得，8種含硫化合物線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999，方法檢出限在2～6 μg/L 之間，加標(biāo)回收率為84 %～113 %，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.87%～5.58%，說明該方法適用于芝麻香型白酒中硫化物的檢測。

表3 8種含硫化合物線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)

表4 方法檢出限、回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.3 樣品檢測分析驗證

在市場上采購54 %vol 芝麻香白酒、52 %vol濃香型白酒、53 %vol 醬香型白酒、53 %清香型白酒，每種香型各6 種，均來自不同廠家進(jìn)行樣品檢測分析，數(shù)據(jù)平均結(jié)果見表5。

表5 不同香型白酒含硫化合物含量平均值(μg/L)

3 小結(jié)

本研究方法檢測的四大香型白酒中含硫化合物種類數(shù)對比，芝麻香型白酒＞醬香型白酒＞濃香型白酒和清香型白酒；總含量對比，芝麻香型白酒＞醬香型白酒＞濃香型白酒＞清香型白酒。芝麻香型含硫化合物平均總含量達(dá)2903 μg/L，符合相關(guān)研究對白酒中揮發(fā)性含硫化合物及其風(fēng)味貢獻(xiàn)度研究結(jié)果：芝麻香型白酒中含硫化合物的種類和含量最為豐富，其次為醬香型白酒，濃香型和清香型白酒中含硫化合物種類含量較低。