快速檢測技術(shù)在白酒質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

◎ 狄大鈴

（江蘇今世緣酒業(yè)股份有限公司，江蘇 淮安 223411）

傳統(tǒng)的白酒質(zhì)量檢測方法往往需要復(fù)雜的樣品處理、長時間的分析過程和專業(yè)的技術(shù)人員，檢測成本高昂,且耗時較長。為了解決這些問題，快速檢測技術(shù)逐漸在白酒質(zhì)量檢測中得到廣泛應(yīng)用，其憑借快速、高效、準(zhǔn)確的特點，為白酒行業(yè)提供了一種改進(jìn)現(xiàn)有檢測方法的可能性[1]。

1 毛細(xì)管電泳檢測技術(shù)的應(yīng)用

毛細(xì)管電泳是一種基于溶液中帶電物質(zhì)在電場作用下遷移的原理進(jìn)行快速檢測的技術(shù)，主要通過毛細(xì)管內(nèi)的帶電分離介質(zhì)實現(xiàn)樣品成分的分離，再通過檢測器對分離后的物質(zhì)進(jìn)行定量或定性分析。毛細(xì)管電泳檢測技術(shù)的原理主要基于物質(zhì)在電場中的電荷遷移速率差異，在毛細(xì)管內(nèi)部應(yīng)用高壓電場，使帶電物質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)遷移。不同成分的帶電物質(zhì)在電場作用下以不同的速度遷移，從而在毛細(xì)管中發(fā)生分離。毛細(xì)管電泳涉及多種分離機(jī)制，包括凝膠電泳、毛細(xì)管區(qū)帶電泳和毛細(xì)管色譜等。這些分離機(jī)制可根據(jù)樣品的性質(zhì)和分析需求的不同，選擇適當(dāng)?shù)姆蛛x介質(zhì)和操作條件，實現(xiàn)對白酒樣品中目標(biāo)成分的快速分離和定量[2]。

毛細(xì)管電泳在白酒質(zhì)量檢測中具有許多優(yōu)勢：①高分離效率。毛細(xì)管內(nèi)徑細(xì)小，能夠提供高分離效率，分離出更多的組分，增強(qiáng)分析能力。②快速分析。相比傳統(tǒng)方法，毛細(xì)管電泳具有快速分離和分析樣品的能力，分離和檢測時間通常在幾分鐘至數(shù)十分鐘之間，大大提高了分析效率。③低樣品消耗。毛細(xì)管電泳所需的樣品量通常較少，能夠節(jié)約樣品成本。④高靈敏度。毛細(xì)管電泳結(jié)合了靈敏的檢測器，如紫外-可見光檢測器或熒光檢測器，能夠?qū)崿F(xiàn)對微量成分的高靈敏度檢測[3]。

毛細(xì)管電泳在白酒質(zhì)量檢測中，首先，需要對白酒樣品進(jìn)行前處理，如稀釋、過濾或蛋白質(zhì)去除，以消除樣品中的干擾物。其次，選擇合適的毛細(xì)管類型和尺寸，注入適當(dāng)?shù)姆蛛x介質(zhì)，并保持穩(wěn)定的運(yùn)行條件。再次，通過自動或手動注射器將處理后的白酒樣品注入毛細(xì)管，通過施加電場，在毛細(xì)管中進(jìn)行電泳分離，不同成分的帶電物質(zhì)以不同速度遷移，實現(xiàn)分離。最后，通過連接合適的檢測器，如紫外-可見光或熒光檢測器，對分離后的成分進(jìn)行檢測和定量，檢測器將產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)化為電信號，并通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。

以殘留農(nóng)藥檢測為例，研究人員使用毛細(xì)管電泳技術(shù)對不同白酒樣品中的常見農(nóng)藥殘留進(jìn)行分析，采用優(yōu)化的分離液和檢測條件，在不到10 min的分析時間內(nèi)，成功分離和定量了多種農(nóng)藥殘留物。例如，對于甲氟蟲腈，檢測限低至0.01 mg/L，回收率在85%；對于氯氟蟲腈，檢測限低至0.005 mg/L，回收率在90%。結(jié)果表明，毛細(xì)管電泳在白酒中殘留農(nóng)藥的快速檢測中具有很好的應(yīng)用潛力。

2 近紅外光譜檢測技術(shù)的應(yīng)用

近紅外光譜檢測技術(shù)是一種非破壞性、快速且無需樣品前處理的分析方法，主要利用近紅外光譜范圍內(nèi)的光與樣品相互作用，通過測量樣品中的吸收和散射光來獲得樣品的化學(xué)信息[4]。近紅外光譜檢測技術(shù)基于樣品中化學(xué)鍵的振動和氫鍵的變化，這些變化導(dǎo)致近紅外光的吸收和散射光譜發(fā)生改變。通過對白酒樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，并與已知質(zhì)量參數(shù)的樣品建立模型，可以實現(xiàn)對白酒質(zhì)量指標(biāo)的快速、準(zhǔn)確預(yù)測和定量分析。近紅外光譜檢測技術(shù)在白酒質(zhì)量檢測中優(yōu)勢明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①非破壞性分析。近紅外光譜檢測技術(shù)無需對樣品進(jìn)行處理或破壞，減少了樣品浪費(fèi)和分析時間。②快速分析。相對于傳統(tǒng)分析方法，近紅外光譜檢測技術(shù)具有快速掃描和數(shù)據(jù)分析的能力，可以在幾秒到幾分鐘內(nèi)完成分析。③多參數(shù)分析。通過建立模型，近紅外光譜可以同時預(yù)測多個白酒質(zhì)量指標(biāo)，如酒精度、揮發(fā)性酸度、糖類含量等，提高了分析效率。

在白酒質(zhì)量檢測中應(yīng)用近紅外光譜檢測技術(shù)，首先，要收集代表性的白酒樣品，并確保樣品的均勻性。其次，使用近紅外光譜儀器對白酒樣品進(jìn)行掃描，記錄樣品在近紅外光譜范圍內(nèi)的吸收和散射光譜。再次，將已知質(zhì)量參數(shù)的樣品數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并使用化學(xué)計量學(xué)方法建立預(yù)測模型。使用建立的模型，對未知樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測和分析，獲取白酒質(zhì)量指標(biāo)的預(yù)測結(jié)果。最后，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗證，比對近紅外光譜預(yù)測值與傳統(tǒng)分析方法結(jié)果的一致性。

通過與已知酒精度的白酒樣品建立模型，可以使用近紅外光譜檢測技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測未知白酒樣品的酒精度。研究表明，近紅外光譜與傳統(tǒng)方法的相關(guān)性高達(dá)0.95，預(yù)測誤差在0.1% Vol以內(nèi)；可以快速預(yù)測未知白酒樣品的揮發(fā)性酸度，預(yù)測值與實際值之間的相關(guān)性高達(dá)0.93，預(yù)測誤差在0.1 g/L以內(nèi)；可用于白酒中糖類含量的預(yù)測，建立的預(yù)測模型對于葡萄糖、果糖等糖類成分的預(yù)測具有較高的準(zhǔn)確性，相關(guān)性超過0.9。

3 電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)的應(yīng)用

電化學(xué)傳感器是一種基于電化學(xué)原理進(jìn)行分析的快速檢測技術(shù)，通過將化學(xué)分析物與電極接觸，在電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生電流或電勢變化，并將這些變化轉(zhuǎn)化為對樣品中目標(biāo)成分進(jìn)行定量或定性分析的信號[5]。常用的電化學(xué)傳感器包括離子選擇性電極、氧氣傳感器、pH傳感器、氧化還原電位傳感器等。以離子選擇性電極為例，通過選擇性地響應(yīng)特定離子的濃度變化，產(chǎn)生與離子濃度成比例的電勢信號。在白酒質(zhì)量檢測中，可以使用離子選擇性電極檢測特定離子的濃度，如鈉離子、鉀離子等。

電化學(xué)傳感器在白酒質(zhì)量檢測中具有以下優(yōu)勢：①具有快速響應(yīng)和實時監(jiān)測的能力，可以在短時間內(nèi)獲取檢測結(jié)果。②對目標(biāo)成分具有較高的靈敏度和選擇性，可以準(zhǔn)確檢測樣品中的特定成分。③體積小巧、便于攜帶，操作簡便，可以在實驗室和現(xiàn)場進(jìn)行快速檢測。此外，電化學(xué)傳感器可以實時監(jiān)測樣品中目標(biāo)成分的變化，有利于迅速掌握白酒質(zhì)量的動態(tài)變化。

電化學(xué)傳感器在白酒質(zhì)量檢測的具體應(yīng)用中，要根據(jù)樣品中目標(biāo)成分的需要，進(jìn)行傳感器的預(yù)處理和校準(zhǔn)。首先，準(zhǔn)備代表性的白酒樣品，并根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚恚缦♂?、過濾等。其次，將電化學(xué)傳感器浸泡到樣品中，讓傳感器與樣品中的目標(biāo)成分發(fā)生反應(yīng)。再次，使用電位計、電流計或其他檢測設(shè)備，記錄電化學(xué)傳感器在樣品中產(chǎn)生的電位或電流變化。最后，通過分析測得的電位或電流數(shù)據(jù)，計算樣品中目標(biāo)成分的濃度，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線或參考值進(jìn)行比對。

4 快速液相色譜檢測技術(shù)的應(yīng)用

快速液相色譜是一種基于分離柱和流動相的液相色譜技術(shù)，通過樣品中不同成分在分離柱中的不同保留時間來實現(xiàn)對樣品的分離和定量分析。快速液相色譜檢測技術(shù)基于樣品中成分在液相流動相和固定相（分離柱）之間的相互作用，樣品通過注射器被引入分離柱中，分離柱內(nèi)的固定相對樣品成分進(jìn)行吸附、分配和解吸過程。快速液相色譜利用高效的分離柱和優(yōu)化的流動相，能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)對復(fù)雜樣品的高效分離，提高分析效率。快速液相色譜結(jié)合靈敏的檢測器，如紫外-可見光檢測器或熒光檢測器，能夠?qū)ξ⒘砍煞诌M(jìn)行高靈敏度的檢測。此外，快速液相色譜具有寬線性范圍，能夠準(zhǔn)確測定白酒中不同成分的濃度，從低濃度到高濃度都能得到可靠的結(jié)果，還可以同時分析多個目標(biāo)成分，實現(xiàn)多組分的定量分析，提高分析效率。

在實際應(yīng)用快速液相色譜技術(shù)過程中，首先，要對白酒樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，如稀釋、過濾或提取等，以消除干擾物。其次，選擇合適的分離柱，根據(jù)目標(biāo)分析成分的特性和質(zhì)量指標(biāo)的要求，選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗪椭?。再次，根?jù)分析要求和樣品性質(zhì)，配置合適的流動相，以實現(xiàn)樣品成分的分離和檢測。在此基礎(chǔ)上，使用自動或手動注射器將處理后的白酒樣品注入快速液相色譜系統(tǒng)中。啟動快速液相色譜系統(tǒng)，樣品成分在分離柱中進(jìn)行分離，并通過連接的檢測器進(jìn)行檢測和定量。最后，使用相應(yīng)的色譜軟件對檢測到的峰進(jìn)行峰面積或峰高的計算，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線或參考值進(jìn)行濃度計算。

5 結(jié)語

綜上所述，白酒作為一種重要的酒類產(chǎn)品，其質(zhì)量的保證對于消費(fèi)者的健康和滿意度至關(guān)重要。傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測方法存在耗時、煩瑣、樣品破壞等問題，快速檢測技術(shù)的應(yīng)用為白酒質(zhì)量檢測帶來了顯著的便利。本文介紹了幾種常見的快速檢測技術(shù)在白酒質(zhì)量檢測中的應(yīng)用：①毛細(xì)管電泳技術(shù)通過分離帶電物質(zhì)實現(xiàn)快速分析。②近紅外光譜技術(shù)利用近紅外光與樣品的相互作用進(jìn)行快速預(yù)測。③電化學(xué)傳感器通過電化學(xué)反應(yīng)獲得樣品信息。④快速液相色譜技術(shù)通過分離柱和流動相實現(xiàn)樣品分離?？焖贆z測技術(shù)為白酒質(zhì)量檢測帶來了顯著的改進(jìn)，不僅能夠提高檢測效率和準(zhǔn)確性，還可以降低樣品消耗和操作復(fù)雜性。因此，相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)需要通過合理選擇和組合不同的技術(shù)手段，對白酒質(zhì)量進(jìn)行全面、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測和控制，以提高白酒產(chǎn)業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展。