利用氣相色譜法快速檢測白酒中醇和酯的研究

□ 王金生 山西杏花村汾酒廠

1 引言

掌握醇類與酯類等微量元素的機理，在一定程度上可以提升白酒的質(zhì)量，使白酒口感更佳。甲醇在白酒生產(chǎn)過程中屬于一種有害物質(zhì)，對人體具有毒性，人體如果飲用過多的白酒，甲醇將在人體體內(nèi)積蓄，并難以排除體外，對人體造成潛在的健康威脅。酯類物質(zhì)屬于帶有芳香氣味的化合物，合理控制醇類與酯類物質(zhì)的含量，將直接關(guān)系到白酒品質(zhì)與消費者的人體健康。

2 材料與方法

2.1 試驗裝置與材料試劑

應(yīng)用氣相色譜法進行白酒醇類與酯類物質(zhì)的檢測，需要應(yīng)用的儀器主要有氣相色譜儀、電子天平、超純水處理裝置等。其中氣相色譜儀需要配備FID氫火焰檢測裝置，色譜柱應(yīng)滿足分析需求。氣相色譜法需要應(yīng)用的材料試劑主要包含溶劑、超純水、內(nèi)標(biāo)物質(zhì)。溶劑為無水乙醇，將溶劑配置成體積分?jǐn)?shù)為 60%的溶液。水符合實驗室用水要求（GB6682），采用自制的方式獲得。內(nèi)標(biāo)物質(zhì)主要有叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)溶液（20 000mg/L)、乙酸正戊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液（體積分?jǐn)?shù)為 2%），這些試劑屬于色譜醇。實驗之前，取甲醇、正丙醇、正丁醇、乙酸乙酯與己酸乙酯2 ml，將其放置于對應(yīng)容量瓶中（100 mL），使用濃度為 60%的乙醇溶液定容，定容至刻度后搖勻，即為標(biāo)樣。配制醇類與酯類物質(zhì)混合溶液，添加濃度為 60%的乙醇，搖勻后稀釋到標(biāo)準(zhǔn)濃度，然后配制混合標(biāo)樣，應(yīng)用氣相色譜儀器進行檢測，計算回收率。

2.2 測定條件

合理控制測定溫度，將溫度設(shè)置在35 ℃，維持8 min，并以3 ℃/min的頻率提升溫度，直到80 ℃。溫度在80 ℃處維持1 min，再繼續(xù)按照3 ℃/min的頻率提升溫度，直到140 ℃。維持1 min，以5 ℃/min的頻率將溫度提升到180 ℃，再以10 ℃/min的頻率提升到210 ℃，在此狀態(tài)下保持10 min。進樣量為1 μL，進樣口溫度保持在240 ℃左右，檢測器的溫度應(yīng)為250 ℃，并保證載氣流量達(dá)到20 mL/min。當(dāng)前裝置載氣情況如下：空氣、氫氣、氮氣均為99.9%，分流比為20∶1。

3 氣相色譜法快速檢測白酒中醇和酯的結(jié)果分析

3.1 定量檢測

對于白酒中沸點范圍較寬、成分復(fù)雜的混合物，用等溫分析方法難以完成分離任務(wù)，此時就要采用程序升溫的方法達(dá)到成分鑒定和分離的效果。氣相色譜法以白酒標(biāo)準(zhǔn)分析法為基礎(chǔ)，運用 GDX102填充柱、PEG、FFAP等柱子分離白酒內(nèi)的物質(zhì)，能夠?qū)拙浦械拇蟛糠治镔|(zhì)分離。但在極性毛細(xì)管上，乙酸乙酯與乙縮醛難以分離，這兩種物質(zhì)極性相似。因此在氣相色譜法下應(yīng)用 CPWAX57 CB毛細(xì)管柱，柱長 50 m。使用內(nèi)標(biāo)曲線法，生成甲醇校正曲線、正丁醇校正曲線、異戊醇校正曲線等。經(jīng)分析得知，各組分濃度為0.06～3.3g/L，線性良好，氣相色譜法精密度較高。

經(jīng)檢測，使用逐步稀釋標(biāo)樣的方式測定各組分含量，得出相應(yīng)的限值。其中甲醇限值為 1.5 μg/mL；仲丁醇限值為 0.5 μg/mL；正丙醇限值為 0.2μg/mL；異丁醇限值為 0.5 μg/mL；異戊醇限值為 0.5 μg/mL；正丁醇限值為 0.4 μg/mL；乙酸乙酯限值0.4μg/mL；己酸乙酯為 0.7 μg/mL。

3.2 回收率試驗與精密度測定

由于樣品白酒中成分分配不均，本文針對白酒內(nèi)含量較高的幾種指標(biāo)物質(zhì)進行檢測。在相同條件下，使用5 mL比色管吸取樣品，添加0.1 mL內(nèi)標(biāo)混合液，進行混合。色譜進樣量2 μL，實施6次連續(xù)測定，最終發(fā)現(xiàn)組分變異系數(shù)不超過5%，由此可見氣相色譜法的精密度良好。白酒中乙酸乙酯的峰面積測定值分別為3 315、3 290、3 270、3 391、3 305與3 340，平均值取3 318，精密度為1.3%。

分別向白酒內(nèi)加入3種不同濃度的混合標(biāo)樣，按照2.2中的條件進行測定，并計算其回收率?；厥章蕦嶒灲Y(jié)果如下：添加低濃度混合標(biāo)樣時，甲醇、異丁醇、異戊醇平均回收率分別為71%、98%、94%；添加中濃度混合標(biāo)樣時，甲醇、異丁醇、異戊醇平均回收率分別為73%、99%、90%；添加高濃度混合標(biāo)樣時，甲醇、異丁醇、異戊醇平均回收率分別為79%、100%、99%。

3.3 樣品檢測

應(yīng)用氣相色譜法對市場中常見的3種類型的白酒展開測定，3種類型白酒主要為清香型白酒、醬香型白酒、濃香型白酒，樣品分別為60%、38%、52% vol。經(jīng)研究得知，3種不同類型的白酒主要成分與國家制定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)含量范圍如下：白酒中丁酸乙酯含量為0.04～1.06 μg/mL；乳酸乙酯含量為0.44～2.24 μg/mL；乙酸乙酯含量為0.01～0.52 μg/mL，目前市場上銷售的白酒中，各組分都在指標(biāo)范圍內(nèi)，這些產(chǎn)品生產(chǎn)合格，可以在市場內(nèi)推廣。

4 總結(jié)

總而言之，結(jié)合有關(guān)試驗研究得知，氣相色譜法探究白酒中醇類與酯類微量組分，能夠分析不同白酒的具體成分。氣相色譜儀器精密度較高，探究時回收率穩(wěn)定，使用起來簡單便捷，試驗成本低，可以在白酒生產(chǎn)廠家推廣應(yīng)用，以便企業(yè)了解白酒成分與質(zhì)量情況，確保產(chǎn)品順利推廣。