气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用法测定白酒中3种醛类香料组分

方智，于刚，周铮

(四川出入境检验检疫局，成都 610041)

气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用法测定白酒中3种醛类香料组分

方智，于刚，周铮

(四川出入境检验检疫局，成都 610041)

建立了气相色谱-红外光谱联用法测定白酒中乙醛、戊醛、异戊醛3种醛类挥发性香料成分的方法。白酒样品直接进样分析，在10～10 000 mg/L范围内，3种醛类的色谱峰面积与质量浓度线性相关，相关系数大于0.998，方法的检出限为10 mg/L，加标回收率大于90%。利用各个组分的特征红外谱图，提高了分析定性和定量的准确性，特别是提高了对同分异构体的区分能力。

气相色谱-红外光谱联用法；白酒；乙醛；戊醛；异戊醛

食品中香料的使用有着悠久的历史。食用香料的种类和用量都必须符合相关标准的要求，因此快速、准确地检测食品中食用香料的含量是保证食品安全的必然要求。

香料的检测方式很多，常用的有气相色谱(GC)法、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用(GC-FTIR)等技术［1-6］。GC法具有灵敏度高、速度快等优点，但GC法只能根据色谱保留时间定性，不能区分共流出物，容易产生假阳性结果。GC-MS法由于灵敏度高、定性准确等优点，在香料分析中发挥着重要的作用，但由于GC-MS法使分子裂解成质量碎片后进行检测，存在着难以鉴别同分异构体的局限性，定性不够准确，定量则存在一定的偏差。GC-FTIR技术是近年来发展的热点，它可提供精确的分子结构信息，易于区分同分异构体。同时，由于红外检测器是非破坏性检测器，可以实现GC-FTIR/FID双检测器联用，给定量工作带来很大的方便［4，6］。香料中存在许多同分异构体，同分异构体在配制中的作用不同，因此GC-FTIR联用技术是分析香料的理想方法［4，6］。乙醛、戊醛和异戊醛是常用食品香料，一般采用GC法分析，笔者以GC-FTIR/FID联用技术同时测定白酒中乙醛、戊醛、异戊醛3种醛类香料成分，在气相色谱的强大分离和定性能力的基础上，同时利用各个组分的特征红外吸收谱图辅助定性，提高了定性的准确度。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

傅里叶变换红外光谱仪：Nicolet Nexus 4700型，带红外接口，具有GC-FTIR联用功能，美国Thermo公司；

气相色谱仪：Aglient 6890N型，配FID检测器，美国Aglient公司；

色谱柱：J &W DB-WAX（30 m×0.25 mm，0.25μm）色谱柱，美国Aglient公司；

无水乙醇：分析纯，纯度大于99%，国药集团；

乙醛、戊醛和异戊醛标准品：纯度大于97%，德国Dr. Ehrenstorfer公司。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 气相色谱

进样口温度：230℃；进样量：1μL；分流比：20∶1；载气：N2；柱流量：1.0 mL/min；柱温箱升温程序：起始温度为50℃，保持2 min，以15℃/min升至220℃，保持10 min；FID检测器温度：250℃；氢气流量：40 mL/min；空气流量：400 mL/min。

1.2.2 红外光谱

传输线温度：230℃；光管温度：240℃；红外检测器：MCT-A型；扫描累积次数：8次；扫描范围：4 000～650 cm-1；分辨率：8 cm-1；光管尾吹气：氮气；流速：3.0 mL/min。

1.3 标准工作曲线绘制

用无水乙醇配制标准品含量分别为0，0.10，0.20，0.50，1.0 mg/mL的标准样品溶液，按1.2仪器工作条件，待仪器稳定后，用10μL微量注射器吸取1.0μL标准样品溶液注入气相色谱仪，进行GC-FTIR联用分析。利用重建色谱图峰面积对应的标准样品浓度绘制标准工作曲线。

1.4 样品测定

用10 μL微量注射器吸取1.0 μL样品溶液，注入气相色谱仪，进行GC-FTIR联用分析，利用色谱保留时间及红外光谱定性，并获得重建色谱图中待测物质的色谱峰面积，取3次平行测定的平均值。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

DB-5和DB-INNOWax毛细管色谱柱对目标化合物均可以实现理想的分离效果。考虑到溶剂乙醇及目标化合物极性较强，DB-5为弱极性柱，长时间使用对柱寿命损伤较大。而DB-INNOWax为极性色谱柱，酸、醛和醇类等极性化合物通过此柱可以得到尖锐的峰形，是分离目标化合物的理想选择。

2.2 3种醛的分离

图1-3分别是乙醛、戊醛、异戊醛红外吸收的重建光谱图。乙醛分子结构较为简单，其红外吸收光谱图也比较简单。戊醛和异戊醛互为异构体，其红外吸收谱图极为相似，但由于结构不同，在3 000 cm-1处的吸收峰略有不同，从而可以进行区分。图4为乙醛、戊醛、异戊醛(质量浓度均为1 000 mg/L)的气相色谱图，由图4可以看出，戊醛和异戊醛在该实验条件下在色谱柱上得到了良好的分离。图5是添加乙醛、戊醛、异戊醛后白酒样品的气相色谱图(添加浓度为100 mg/L)，从图5中可见，3种醛与白酒中的其它成分分离良好。

图1 乙醛红外光谱图

图2 异戊醛红外光谱图

图3 戊醛红外光谱图

图4 乙醛、戊醛、异戊醛的气相色谱图

图5 添加乙醛、戊醛、异戊醛后白酒的气相色谱图

2.3 方法的灵敏度、精密度和加标回收试验

由于对样品进行了前处理且白酒中干扰成分较少，本方法具有较高的灵敏度，3种醛类的检出限均可达10 mg/L。

方法的加标回收及精密度试验数据见表1。

表1 白酒中3种待测物质的加标回收试验结果

由表1可知，由于酒中水分的含量远高于标准溶液中水分含量，所以酒中待测物的汽化效率低于后者，故回收率未能达到理论上的100%。但3种醛类的加标回收率均在90%以上，符合方法学相关要求。

2.4 样品分析

对购置的4种白酒样品进行分析，图6是某品牌白酒的气相色谱图。由图6可知，该品牌白酒中的醛类香料成分是异戊醛，其余3种白酒样品中3种醛类香料均未检出。

3 结语

图6 某品牌白酒气相色谱图

GC-FTIR/FID联用技术的应用，不仅可以利用FID色谱峰保留时间进行定性、利用色谱峰面积进行定量，还可以利用色谱峰对应的红外光谱图有效地消除色谱图中的干扰峰，对目标分析物加以确证，大幅提高定性和定量分析的准确性。该方法灵敏度高、定性准确，满足白酒中的乙醛、戊醛和异戊醛等3种醛类香料含量监控的要求。

［1］车宗伶.气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术对香精香料分析的经验探讨［J］.香精香料化妆品，2010(5): 33-38.

［2］刘海清.GC/MS/DRS在香精香料定性分析中的应用［J］.香精香料化妆品，2010(1): 19-22.

［3］杨文彬.固相微萃取气质联用技术在香精香料分析中的应用［C］.第十届全国有机质谱学学术会议，1999.

［4］桑文强，李军，林平.GC/FTIR/FID联用鉴定复杂精油组分［J］.香精香料化妆品，2003(2): 7-12.

［5］周围.中国苦水玫瑰油香气成分的研究［J］.色谱，2002，20(6): 560-564.

［6］蒋瑾华，陈胜，谢钧宪.化妆品中10种有害香料化合物的GC-FTIR联用分析方法研究［J］.中国卫生检验杂志，2005，12(15): 1 415-1 418.

环保部对机动车污染监测设备安装提硬性要求

汽车尾气排放已成为我国空气污染的主要来源,是造成雾霾、灰霾以及光化学污染的重要原因。环保部公开的《“十二五”主要污染物总量减排监测办法》(以下简称监测办法)对机动车的污染监测提出硬性要求——到2015年底前,机动车环保检验率(含免检车辆)达到80%;同时要求纳入国家重点监控企业今年年底前需安装氨氮和氮氧化物自动监测设备。

据环保部污染防治司司长赵华林介绍,目前,全国机动车保有量达到2.1亿辆,汽车产、销量均超过1 840万辆,连续3年居世界第一。机动车污染已成为大气污染重要原因。同时,它也是PM2.5的主要推手之一。

环保部要求,市(地)级政府环境保护主管部门负责机动车环保检验机构的日常监督检查,每季度至少开展一次;省级政府环境保护主管部门负责对机动车环保检验机构检测线进行监督性监测,每年抽测比例不少于50%。检验机构加快安装自动检测设备,地级以上城市全面使用简易工况法进行检测,到2015年底前,机动车环保检验率(含免检车辆)达到80%。

监测办法要求,地方政府环境保护主管部门负责机动车环保日常监测,主要包括停放地抽测和道路抽测。日常监测应采用国家或地方在用机动车污染物排放标准规定的方法进行,原则上应与当地环保定期检验方法一致。地方政府环境保护主管部门可以采用遥感、目测等方法筛选高排放车辆,进行道路抽测。监测办法要求,纳入国家重点监控企业名单的排污单位,应当安装或完善主要污染物自动监测设备,尤其要尽快安装氨氮和氮氧化物自动监测设备,并与环境保护主管部门联网。自动监测设备的监测数据应当逐级传输上报国务院环境保护主管部门。“尚未安装自动监测设备的,或已安装自动监测设备但未配置氨氮、氮氧化物自动监测仪器的,应当在2013年底前完成自动监测设备的安装和验收。”监测办法要求,国家重点监控企业的监督性监测每季度至少开展一次,监测数据共享使用,不得重复监测。

（法制日报）

Analysis of Three Aldehydes Fragrances in White Spirit by GC-FTIR

Fang Zhi, Yu Gang, Zhou Zheng
(Sichuan Entry-Exit Inspection ＆Quarantine Bureau，Chendu 610041，China)

A gas chromatography-fourier transform infrared spectroscopy (GC-FTIR) method for the determination of three aldehydes fragrances (acetaldehyde，valeraldehyde and 2-methylbutanal) in spirit was developed. The sample was injected directly and analyzed by GC-FTIR. The calibration curves showed good linearity in the concentration range of 10-10 000 mg/L and the correlation coefficient was more than 0.998. The limit of detection was 10 mg/L, and the recoveries of spiked sample were more than 90%. The method can improve the accuracy of qualitative and quantitative analysis, especially the ability to distinguish isomers with characteristic IR spectra of various components.

GC-FTIR; spirit; acetaldehyde; valeraldehyde; 2-methylbutanal

O657.7

A

1008-6145(2013)02-0057-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2013.02.016

联系人：方智； E-mail: fangzhi224@163.com

2013-02-25