洪 薇,符傳武
(廣西柳州食品藥品檢驗(yàn)所,廣西柳州545006)
氣相色譜法同時(shí)測(cè)定白酒中的8種物質(zhì)
洪薇,符傳武
(廣西柳州食品藥品檢驗(yàn)所,廣西柳州545006)
采用氣相色譜法測(cè)定白酒中的乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯和甲醇、正丙醇、β-苯乙醇8種物質(zhì),尋求最佳色譜條件。采用DB-624UI(60 m×0.32 mm×1.8 μm)毛細(xì)管色譜柱,氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)進(jìn)行測(cè)定。8種物質(zhì)在0~0.08%范圍內(nèi)的線性關(guān)系均良好,相關(guān)系數(shù)R2均在0.990以上。精密度試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.03%~0.60%,檢出限為0.001~0.025 g/L。加標(biāo)回收率在82.22%~103.83%,RSD為0.2%~1.8%。結(jié)果表明,該方法實(shí)現(xiàn)了8種物質(zhì)的良好分離,滿足檢測(cè)的要求。
氣相色譜法;白酒;8種物質(zhì);同時(shí)測(cè)定
白酒的主要成分是乙醇和水,還有少量醇類、酯類等成分,構(gòu)成了白酒不同的風(fēng)格和口感。醇類是白酒中的主要助香成分,是醇甜主要物質(zhì)來(lái)源,具有襯托酯香的作用。但醇類含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酒味苦澀,導(dǎo)致飲酒者身體不適,易醉酒甚至中毒,因此醇類含量需要嚴(yán)格控制。酯類以不同的成分含量使白酒呈現(xiàn)特殊的香型,比如米香型白酒的主體香為乳酸乙酯,還有乙酸乙酯及適量的β-苯乙醇;濃香型白酒的主體香為己酸乙酯,還有適量的乳酸乙酯、乙酸乙酯及丁酸乙酯;清香型白酒的主體香是乙酸乙酯。各種香型的白酒中這些呈香成分的含量都有一定的要求,并且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其檢測(cè)也推薦了相應(yīng)的方法[1-2]。
GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒及配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中有甲醇和正丙醇的檢測(cè)方法,GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中有乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、正丙醇、β-苯乙醇的檢測(cè)方法。該試驗(yàn)則對(duì)色譜柱和氣相色譜條件進(jìn)行篩選優(yōu)化[3-16],選擇最佳條件,建立了同時(shí)測(cè)定上述8種物質(zhì)的氣相色譜分析方法,滿足檢驗(yàn)工作的需要,也更方便、快捷。
1.1材料與試劑
1.1.1樣品
10批白酒檢品:SP20140484、SP20140487、SP20140491、SP20140522、SP20140622、SP20140643、SP20140662、SP 20140945、SP20141010、SP20141050,包括米香型、清香型和濃香型白酒。分別為柳州、來(lái)賓市食品藥品監(jiān)督管理局委托檢驗(yàn)樣品。
1.1.2試劑
乙酸乙酯(99.9%)、甲醇(99.9%)均為色譜純:賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;丙酸乙酯(99.0%)、丁酸乙酯(99.0%)、乳酸乙酯(99.0%)、己酸乙酯(99.0%)、正丙醇(99.0%)均為色譜純:百靈威科技有限公司;β-苯乙醇(99.0%):阿拉丁試劑有限公司;乙酸正戊醇(95%):天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。
體積分?jǐn)?shù)60%乙醇:用乙醇(色譜純)加水(一級(jí)純化水)配制。
1.2儀器與設(shè)備
7890A氣相色譜儀:美國(guó)安捷倫科技公司;摩爾實(shí)驗(yàn)室超純水器:上海摩勒生物科技有限公司。
1.3方法
1.3.1色譜條件
檢測(cè)器:氫火焰離子化檢測(cè)器(flame ionization ditector,F(xiàn)ID);色譜柱:DB-624UI(60 m×0.32 mm×1.8 μm);柱溫:初始溫度為80℃,以3℃/min升至110℃,再以45℃/min升至200℃,保持8 min;進(jìn)樣口溫度為220℃,進(jìn)樣量為1 μL,分流比為10∶1;檢測(cè)器溫度為220℃,氫氣(H2)∶空氣(O2)∶尾吹氣(N2)=40∶400∶30;載氣流速為2.5 mL/min。
1.3.2內(nèi)標(biāo)溶液的制備
精密量取乙酸正戊醇2.0 mL,置于100 mL容量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇稀釋至刻度,搖勻,作為內(nèi)標(biāo)溶液。
1.3.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
精密量取乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、甲醇、正丙醇、β-苯乙醇各2.0 mL,置于100 mL容量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇稀釋至刻度,搖勻,作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。該標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液各組分體積分?jǐn)?shù)分別為2%。
精密吸取上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液1.0 mL,移入100 mL容量瓶中,加入內(nèi)標(biāo)溶液1.0 mL,用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇溶液稀釋至刻度,搖勻,作為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.3.4樣品溶液的制備
吸取樣品10.0 mL置于10 mL容量瓶中,加入內(nèi)標(biāo)溶液0.10 mL,搖勻,作為樣品溶液。
1.3.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密量取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液0、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL,置于100 mL容量瓶中,分別加入內(nèi)標(biāo)溶液1.0 mL,用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇溶液稀釋至刻度,搖勻,制備成體積分?jǐn)?shù)為0、0.005%、0.010%、0.020%、0.040%、0.080%的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.6計(jì)算方法
(1)校正因子(f值)的計(jì)算:
式中:f為各物質(zhì)的相對(duì)校正因子;A1為內(nèi)標(biāo)物的峰面積;A2為被測(cè)組分標(biāo)樣的峰面積;C1為內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度,g/mL;C2為被測(cè)組分標(biāo)樣的質(zhì)量濃度,g/mL;C為內(nèi)標(biāo)物或被測(cè)組分標(biāo)樣的質(zhì)量濃度,g/mL;d為內(nèi)標(biāo)物或被測(cè)組分的密度;W為內(nèi)標(biāo)物或被測(cè)組分標(biāo)樣的純度;V1為內(nèi)標(biāo)物或被測(cè)組分標(biāo)樣的取樣量,mL;V2為內(nèi)標(biāo)物或被測(cè)組分標(biāo)樣的定容體積,mL。
(2)各物質(zhì)含量的計(jì)算:
式中:X為樣品中各物質(zhì)的含量,g/L;A3為樣品中被測(cè)組分的峰面積;A4為添加于樣品中內(nèi)標(biāo)的峰面積;C3為添加于樣品中內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度,g/mL。
2.1色譜柱的選擇
試驗(yàn)中分別將HP-INNOWAX(30m×0.32mm×0.25μm)、DB-FFAP(30m×0.32mm×0.25μm,30m×0.32mm×1.0 μm)和DB-624UI(60 m×0.32 mm×1.8 μm)色譜柱進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。當(dāng)使用HP-INNOWAX和DB-FFAP色譜柱時(shí),樣品中雜質(zhì)與某些被測(cè)成分不能完全分離,而選用DB-624UI時(shí)能把雜質(zhì)和被測(cè)成分很好地分離,并且具有良好的靈敏度。
2.2色譜條件的選擇
試驗(yàn)考察了不同的初始溫度(35℃、40℃、50℃、60℃、80℃、100℃)與不同分流比組合色譜條件對(duì)被測(cè)成分分離度的影響,得到最佳色譜條件。即柱溫:初始溫度為80℃,以3℃/min升至110℃,再以45℃/min升至200℃,保持8 min;進(jìn)樣口溫度為220℃,進(jìn)樣量為1 μL,分流比為10∶1;檢測(cè)器溫度為220℃,氫氣(H2)∶空氣(O2)∶尾吹氣(N2)=40∶400∶30;載氣流速為2.5 mL/min。
2.3系統(tǒng)適用性考察
精密吸取標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品溶液(SP20140484)各1 μL注入氣相色譜儀,按“1.3.1”中色譜條件測(cè)定,記錄色譜圖,結(jié)果見圖1。由圖1可知,各被測(cè)組分理論塔板數(shù)均達(dá)到5 000以上,標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中被測(cè)組分均能良好分離。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液(A)和樣品溶液(B)的氣相色譜圖Fig.1 GC chromatograms of standard solution(A)and sample solution(B)
2.4校正因子(f值)的測(cè)定
精密吸取標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1μL注入氣相色譜儀,按“1.3.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,得到各組分的保留時(shí)間、平均校正因子及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)見表1。
表1 各組分的保留時(shí)間及平均校正因子(n=3)Table 1 The retention time and the mean correction factor of components(n=3)
由表1可知,8種被測(cè)組分在20 min內(nèi)出峰,大大縮短了檢測(cè)時(shí)間,且各組分平均校正因子RSD均<2.0%。
2.5線性關(guān)系考察
分別精密吸取不同體積分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)溶液1 μL注入氣相色譜儀,測(cè)定。以各組分的體積分?jǐn)?shù)(%)作為橫坐標(biāo)(x),各組分峰面積與乙酸正戊酯峰面積的比值作為縱坐標(biāo)(y),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,各組分線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)R2結(jié)果見表2。
表2 各組分線性方程Table 2 The linear equation of components
由表2可知,各組分在0~0.08%范圍內(nèi),各組分相關(guān)系數(shù)R2≥0.998 7,表明二者線性關(guān)系均良好。
2.6精密度試驗(yàn)
精密吸取標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1 μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,結(jié)果見表3。由表3可知,各組分的RSD值在0.03%~0.60%,表明該法精密度良好。
表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Table 3 Results precision experiments(n=6)
2.7檢出限的測(cè)定
將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋進(jìn)樣測(cè)定,檢出限按3倍信噪比計(jì)算,結(jié)果見表4。
表4 被測(cè)組分的檢出限Table 4 Detection limits of componentsg/L
2.8加標(biāo)回收率試驗(yàn)
將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋至體積分?jǐn)?shù)為0.025%,分別吸取1mL、2mL、3mL加入10mL容量瓶中,用樣品(SP20140484)稀釋至刻度,并加入內(nèi)標(biāo)溶液0.10 mL,混勻,制成回收樣品溶液。分別精密吸取1 μL注入氣相色譜儀,記錄峰面積,計(jì)算回收率,結(jié)果見表5。
表5 加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果Table 5 Determination results of adding standard recovery rate
由表5可知,各組分回收率為82.22%~103.83%,RSD為0.2%~1.5%,說(shuō)明該法準(zhǔn)確度高,能滿足檢測(cè)需要。
2.9樣品的測(cè)定
10批白酒檢品,按照“1.3.4”中的方法制備樣品溶液,分別精密吸取1 μL注入氣相色譜儀,記錄色譜圖。按內(nèi)標(biāo)法計(jì)算各組分含量,結(jié)果見表6。
由表6可知,10批樣品中均未檢出丙酸乙酯,其他被測(cè)組分則在不同香型白酒中含量各有高低,體現(xiàn)了不同醇類、酯類在不同香型白酒中的呈香作用。
2.10討論
GB/T 10345—2007《白酒分析方法》中建議使用的毛細(xì)管柱為L(zhǎng)ZP-930白酒分析專用柱或FFAP毛細(xì)管柱或其他具有同等分析效果的毛細(xì)管柱,根據(jù)已有的毛細(xì)管柱,在試驗(yàn)中對(duì)HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.25 μm)、DB-FFAP(30m×0.32mm×0.25μm,30m×0.32mm×1.0μm)和DB-624UI(60 m×0.32 mm×1.8 μm)色譜柱進(jìn)行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DB-624UI色譜柱分析效果最佳,于是選定該柱進(jìn)行測(cè)定。在色譜柱選擇過(guò)程中,同時(shí)進(jìn)行了色譜條件的篩選,并著重進(jìn)行了初始溫度的選擇。不同的初始溫度對(duì)低沸點(diǎn)物質(zhì)的分離有較大的影響,考察了初始溫度分別為35℃、40℃、50℃、60℃、80℃、100℃時(shí)的分離效果,最終選定80℃為初始溫度。
本試驗(yàn)建立了同時(shí)測(cè)定白酒中乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯和甲醇、正丙醇、β-苯乙醇8種物質(zhì)的氣相色譜方法,研究表明,該方法簡(jiǎn)單快捷、分離效果好、準(zhǔn)確度高,能滿足白酒風(fēng)味成分檢測(cè)的需要。
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 10345—2007白酒分析方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
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Simultaneous determination of eight compounds in Chinese liquor by GC
HONG Wei,F(xiàn)U Chuanwu
(Guangxi Liuzhou Institute for Food and Drug Control,Liuzhou 545006,China)
The concentration of ethyl acetate,ethyl hexanoate,ethyl lactate,ethyl butyrate,ethyl propanoate,methanol,n-propanol,and β-phenylethanol in Chinese liquor were determined by GC.The samples were separated by DB-624UI(60 m×0.32 mm×1.8 μm)capillary column,and then detected by FID detector.The method had a good linearity in the range of 0.00%-0.08%(v/v),theR2were all over 0.990.The relative standard deviation(RSD)ofprecisionwas0.03%-0.60%,andthedetectionlimitsofcomponentswere0.001-0.025g/L.Therecoverieswerebetween82.22%-103.83%,with the RSD from 0.2%to 1.8%.The results showed the method has realized a good separation,which was suitable for the determination of eight compounds in liquor.
gas chromatography;Chinese liquor;eight compounds;simultaneous determination
O657.71
A
0254-5071(2015)10-0134-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2015.10.030
2015-09-15
洪薇(1982-),女,主管中藥師,本科,主要從事食品藥品檢測(cè)工作。