氣相色譜法在白酒分析中的應(yīng)用

摘要：本文主要介紹氣相色譜儀對白酒微量成分的分析和在白酒分析上的應(yīng)用以及氣相色譜的維護(hù)知識。通過氣相色譜儀對白酒微量成分分析，可以嚴(yán)格控制白酒重要衛(wèi)生指標(biāo)，并通過分析白酒主要香味成分，為白酒勾調(diào)以及防偽等提供數(shù)字依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣象色譜法 白酒

氣相色譜分析是一門具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度特點(diǎn)的分離分析技術(shù)。氣相色譜分析技術(shù)應(yīng)用于白酒生產(chǎn)，大大促進(jìn)了白酒生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。2001年，我公司白酒國內(nèi)外銷售形勢日新月異，為了進(jìn)一步控制白酒質(zhì)量，并為白酒品評提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，購入了一臺SP3420型氣相色譜儀，經(jīng)過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，我開始接手使用這臺色譜儀，本文主要敘述我在利用氣相色譜儀分析白酒微量成分的過程中學(xué)習(xí)到的部分知識和積累的經(jīng)驗(yàn)以及所取得的成績。

1 氣相色譜法的概念、類型和特點(diǎn)

1.1 氣相色譜法的概念

氣相色譜分析是以氣體作為流動相的一種層析方法，是一門先進(jìn)的分離分析技術(shù)。通過物質(zhì)之間吸附和解吸附作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜樣品組分的分離。它具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度的特點(diǎn)。

白酒的主要成分99%是乙醇和水，另外含有1%豐富的微量成分，形成白酒特有的風(fēng)格。

1.2 氣相色譜的類型

1.2.1 按固定相分：可分為氣固色譜和氣液色譜。

氣固色譜指流動相是氣體，固定相是固體物質(zhì)的色譜分離方法。例如活性炭、硅膠等作固定相。

氣液色譜指流動相是氣體，固定相是液體的色譜分離方法。例如在惰性材料硅藻土涂上一層角鯊?fù)椋梢苑蛛x、測定純乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等雜質(zhì)。

我公司氣相色譜為氣固色譜。

1.2.2 按色譜柱分：主要可分為填充柱和毛細(xì)管柱色譜

1.3 氣相色譜分析的特點(diǎn)

在分離分析方面，具有如下一些特點(diǎn)：

1.3.1 高效能、高選擇性：一般一根1～2米長的色譜柱，可有幾千塊塔板數(shù)，對難分離組分，即是只有微小差異，經(jīng)過反復(fù)多次分配，可得到好的分離效果?？捎行У胤蛛x性質(zhì)極為相近的各種同分異構(gòu)體和各種同位素。

1.3.2 所需試樣量少：一般氣體樣使用量為幾毫升，液體樣使用量為幾微升或幾十微升。

1.3.3 高靈敏度：可作超純氣體、高分子單體的痕跡量雜質(zhì)分析和空氣中微量毒物的分析。

1.3.4 應(yīng)用范圍廣：既可以用于分析低含量的氣、液體，也可以用于分析高含量的氣、液體，可不受組分含量的限制，廣泛的應(yīng)用于食品飲料、石油化工等多種行業(yè)。

2 氣相色譜分析白酒的過程和色譜維護(hù)

2.1 氣相色譜分析白酒過程

2.1.1 白酒標(biāo)準(zhǔn)樣品的輸入和模板制作：取購置好的白酒標(biāo)準(zhǔn)溶液適量注入到準(zhǔn)備好的氣相色譜分析柱內(nèi)，走樣，工作站分析數(shù)據(jù)，將保留時(shí)間和組分成分名稱及濃度輸入到工作站中，計(jì)算校正因子，并保存數(shù)據(jù)結(jié)果為模板。

2.1.2 取樣：取白酒10ML于容量瓶中，加入適量內(nèi)標(biāo)，搖勻待用。

2.1.3 進(jìn)樣：色譜分離要求在最短的時(shí)間內(nèi)，以“塞子”形式打進(jìn)一定量的試樣，液體試樣：一般用微量注射器進(jìn)樣，方法簡便，進(jìn)樣迅速。也可采用定量自動進(jìn)樣，此法進(jìn)行重復(fù)性良好。

2.1.4 計(jì)算結(jié)果：用工作站直接計(jì)算校正因子和白酒微量成分結(jié)果。

2.2 氣相色譜的維護(hù)

2.2.1 使用的氣源要干凈，最好能過濾。載氣的純度最好在99.999%以上。

2.2.2 進(jìn)樣的時(shí)候，樣品不能太臟，經(jīng)過凈化處理后方可進(jìn)樣，否則會污染色譜柱。

2.2.3 檢測器如果臟了，或者進(jìn)樣口臟了，要加熱到較高的溫度，通載氣清洗。

2.2.4 定期對色譜柱進(jìn)行老化試驗(yàn)，保持色譜柱不受污染。

3 氣相色譜分析的應(yīng)用和成績

對白酒中醇、酯、酸、醛這些香味組分的含量的準(zhǔn)確測定是白酒質(zhì)量控制分析的關(guān)鍵。使用毛細(xì)管柱和填充柱的氣相色譜分析法，對白酒中大量微量成分的不斷深入的剖析，為白酒生產(chǎn)的中間過程質(zhì)量控制，產(chǎn)品質(zhì)量把關(guān)，新產(chǎn)品研發(fā)，白酒內(nèi)在質(zhì)量鑒評和風(fēng)格香型的鑒定等提供科學(xué)的依據(jù)。通過氣相色譜儀分析白酒微量成分，對我公司白酒各方面指標(biāo)控制起到了中流砥柱的作用，下面分別介紹一下：

3.1 對白酒衛(wèi)生指標(biāo)的監(jiān)控

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB2757蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的要求規(guī)定，甲醇是酒類衛(wèi)生監(jiān)測的重要指標(biāo)。而氣相色譜法可以直接分析白酒中甲醇的含量，方法簡便快速，精密度好，相對誤差可小于5%，而且可以同時(shí)單獨(dú)檢測出白酒中正丙醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇、正戊醇等高級醇的成分含量。一臺最簡單的氣相色譜儀就能解決甲醇檢測的問題，而且準(zhǔn)確性高。

3.2 對酒廠的基酒品質(zhì)的鑒定標(biāo)準(zhǔn)之一

基礎(chǔ)酒的好壞決定成品酒能否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。我公司的基酒采用分段分質(zhì)單獨(dú)存放，各種不同質(zhì)量度數(shù)的白酒都有各自的存放容器，調(diào)酒師根據(jù)各容器基酒的感官品評和氣相色譜分析數(shù)據(jù)，來決定基酒適合用來調(diào)制的成品酒的類型。感官品評是初評，數(shù)據(jù)分析結(jié)果才可以最終決定。因此對基礎(chǔ)酒的分析驗(yàn)收和對主要微量成份的測定，是勾兌、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，獲得工廠經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，而氣相色譜儀是最理想的分析工具。

基礎(chǔ)酒的三項(xiàng)指標(biāo)：

3.2.1 主體香含量測定：例如清香型白酒的主體香是乙酸乙酯，已被納入清香型白酒標(biāo)準(zhǔn)（GB/T10781.2）。而濃香型白酒的的主體香是己酸乙酯。

3.2.2 酯比關(guān)系的測定：通過大量的氣相色譜實(shí)驗(yàn)分析表明：乙酸乙酯、已酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯，這四大酯之間的協(xié)調(diào)和恰當(dāng)?shù)牧勘汝P(guān)系是決定酒香香氣濃郁，純正的關(guān)鍵。例如我公司生產(chǎn)的清香型白酒中主體香是乙酸乙酯，乙酸乙酯含量與乳酸乙酯的比例，一般在1.0以上。

3.2.3 微量香味成份含量范圍的測定：白酒中四大酯作為主體香味成份決定了白酒的香型，但除此之外，其它微量的酯、酸、醛、酮都是助香成份，它們在助香過程中起著烘托、緩沖、平衡的三大作用，注意它們的含量范圍以及與主體香味成份的量比關(guān)系是否恰當(dāng)，直接影響白酒的風(fēng)味特征。

3.3 開展對白酒芳香成份的剖析和風(fēng)味關(guān)系的研究

白酒成份非常復(fù)雜，到目前為止，白酒中的成分被發(fā)現(xiàn)的大概有300多種，還有一些未知成分，目前的科技水平扔未被發(fā)現(xiàn)。而且酒中的某些重要成份對酒的典型風(fēng)味關(guān)系還沒有被認(rèn)識，這就需要技術(shù)人員利用氣相色譜儀的重要分析工具，并與其它儀器配合，使用開展更多種復(fù)雜微量成份的實(shí)驗(yàn)分析，為生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的白酒產(chǎn)品提供更廣泛、準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。

我公司近年來開展了更多的外部培訓(xùn)工作，吸引了更多是技術(shù)人員參加到實(shí)驗(yàn)中心，引進(jìn)了高端氣相色譜儀，為測量基酒、半成品酒及成品酒打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。調(diào)酒師由最初的只是感官品評，發(fā)展到了現(xiàn)在的依賴色譜數(shù)據(jù)。我公司新產(chǎn)品研發(fā)和老產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定主要依賴于氣相色譜儀的數(shù)據(jù)分析。

3.4 打擊偽劣白酒產(chǎn)品

近年來，隨著白酒行業(yè)的發(fā)展壯大，各種假冒偽劣白酒也鱗次櫛比的出現(xiàn)了，為了打擊假冒偽劣現(xiàn)象，我公司除了利用口感香氣感官等來判斷假冒白酒外，還利用氣相色譜分析技術(shù)分析白酒微量成分的方法來判斷假冒白酒。根據(jù)我公司白酒氣相色譜分析數(shù)據(jù)，分析其成分特點(diǎn)，并對假冒偽劣白酒進(jìn)行比對試驗(yàn)河數(shù)據(jù)分析，可以辨別假冒偽劣白酒，以應(yīng)用氣相色譜技術(shù)來加強(qiáng)市場管理和打擊假冒偽劣白酒產(chǎn)品。例如：我公司某白酒乙酸乙酯和乳酸乙酯比例一般在（1.2～1.4）：1左右，而不符合此比例的白酒即為假冒偽劣白酒。2007年我公司利用這個(gè)方法曾經(jīng)辨別出一款國外生產(chǎn)的假冒玫瑰露酒，打假成功，有力的抨擊了假冒偽劣市場。

綜上所述，氣相色譜法在白酒分析中的應(yīng)用可以嚴(yán)格控制白酒重要衛(wèi)生指標(biāo)，并通過分析白酒主體香味成分，為白酒勾調(diào)以及防偽等提供數(shù)字依據(jù)。

下面是我單位某品種白酒氣相色譜數(shù)據(jù)，利用此數(shù)據(jù)可以做衛(wèi)生指標(biāo)分析，也可以作為調(diào)酒依據(jù)，也可以判斷假冒偽劣商品等：

1 0.847 乙醛 69.81 76971

2 1.413 甲醇 12.95 18580

3 2.354 乙酸乙酯 91.11 169679

4 3.213 正丙醇 30.85 108919

5 3.759 仲丁醇 7.667 16790

6 4.117 乙縮醛 46.55 62214

7 4.947 異丁醇 17.34 79216

8 6.673 正丁醇 4.086 17577

9 7.888 丁酸乙酯 2.81 10233

10 9.283 內(nèi)標(biāo) 35.2 106303

11 11.034 異戊醇 33.07 153225

12 18.088 乳酸乙酯 72.14 234799

13 34.193 己酸乙酯 0 0

參考文獻(xiàn)：

[1]于世林.《圖解氣相色譜技術(shù)與應(yīng)用》北京：科學(xué)出版社.2010.

[2]武杰，龐增義.《氣相色譜儀器系統(tǒng)》北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2007.