气相-内标法测定白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛和高级醇
2015-05-07莫燕霞殷居易顾晓俊陈梅珍何卫敏吴维儿
莫燕霞,殷居易,顾晓俊,陈梅珍,何卫敏,吴维儿
(宁波出入境检验检疫局,浙江宁波315800)
白兰地是以葡萄为原料,经发酵、蒸馏、橡木桶陈酿、调配而成的蒸馏酒。除了水和乙醇外,还含有酸类、酯类、醛类、醇类等多种风味化合物。白兰地在其蒸酒过程中极易产生多余甲醇,甲醇是一种无色、有酒精气味、易挥发的液体,超量对人体具有较强毒性作用,主要表现在损伤视力,严重者双目失明,甚至致人死亡。我国对白兰地中甲醇有着严格要求:GB2757-2012《食品安全国家标准蒸馏酒及其配制酒》[1]规定甲醇≤2.0 g/L,因此对白兰地中甲醇的准确测定和质量控制显得至关重要。酯类、醛类、糠醛和高级醇等在白兰地理化检测中是非常重要的指标,与白兰地品质有着直接的联系。白兰地在贮存陈酿过程中萃取橡木桶中的香气成分(酯类、醛类等),使得各种成分相互协调融合,形成白兰地的特征香气。
目前白兰地(蒸馏酒)中甲醇的检测方法主要采用GB/T 5009.48-2003《蒸馏酒和配制酒卫生标准分析方法》[2]规定的外标法,分析结果的准确度和精密度与进样量有密切关系,进样技术的好坏直接影响测定结果的准确性。GB/T 11856-2008《白兰地》[3]规定白兰地酯类(以乙酸乙酯计)用滴定法测定,操作复杂且滴定终点不易判断;测定糠醛和高级醇时使用不同的内标物,需要单独分析,费时费力;且采用单点测试,增加了试验误差。本研究以甲基异丁基甲醇作为内标,采用内标标准曲线法,毛细管柱-氢焰离子化检测器同时测定白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛、高级醇(正丙醇+异戊醇+异丁醇+正丁醇+仲丁醇)含量,与外标法和滴定法等方法比较,具有快速高效、准确度高、重现性好、不受进样误差影响等优点。
1 材料与方法
1.1 仪器
7890气相色谱仪配置氢焰离子化检测器、色谱柱,Agilent CP-Wax 57(50 m ×250 μm,0.2 μm):美国安捷伦;梅特勒-托利多XS204(分度值0.1 mg)电子天平:瑞士 Mettler。
1.2 试剂
甲醇、乙酸乙酯、糠醛、正丙醇、异戊醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇、甲基异丁基甲醇(内标);无水乙醇:色谱纯;水:超纯水。
1.3 色谱条件
进样口温度:220℃,检测器(FID)温度:300℃,氢气流量:60 mL/min;空气流量:400 mL/min;尾吹氮气流量:25 mL/min;柱温:起始温度 40 ℃,保持 2 min,以6℃/min上升到180℃,保持2 min后运行:200℃保持3 min。
1.4 方法
1.4.1 标准溶液配制
各组分标准储备液:吸取甲醇、乙酸乙酯、糠醛、正丙醇、异戊醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇色谱纯各200 μL,分别置于10 mL容量瓶中,用电子天平准确称量,用40%(体积分数)乙醇溶液定容,计算质量浓度,得到各个组分的单一标准品储备液,于冰箱保存。
内标溶液:吸取甲基异丁基甲醇内标液200 μL,置于10 mL容量瓶中,用电子天平准确称量,用40%(体积分数)乙醇溶液定容,计算其质量浓度,于冰箱保存。
1.5 标准曲线的建立
依次准确吸取各组分标准储备液0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0 mL于100 mL容量瓶中,用40%(体积分数)乙醇溶液定容,计算各组分质量浓度,得到6个不同浓度的混合标准使用溶液。
准确吸取上述混合标准使用溶液各10 mL于25 mL比色管中,依次加入0.1 mL甲基异丁基甲醇内标溶液,摇匀。取该系列标准溶液,根据1.3项所述色谱条件,平行测定3次,每次进样1 μL,以各组分与内标浓度比为横坐标,各组分与内标峰面积比为纵坐标绘制各组分标准曲线,建立校正表,在气相色谱化学工作站里自动完成上述分析过程。
1.6 样品的测定
准确吸取样品10 mL于25 mL比色管中,加入0.1 mL甲基异丁基甲醇内标溶液,摇匀。根据1.3项所述色谱条件,进样1 μL,测得样品色谱图,由气相色谱化学工作站自动进行分析。
2 结果与讨论
2.1 色谱分离情况
按1.3方法进行试验,得到标准溶液和白兰地样品的色谱图,如图1所示。
图1 各组分的色谱图(a.标样;b.白兰地)Fig.1 Chromatogram of components
2.2 标准曲线和线性范围
根据1.3操作条件,将标准系列溶液依次进样,分别得到8种组分的线性范围、回归方程及相关系数,结果见表1。
2.3 方法重复性
准确吸取1.4项下所配置的混合各组分标准储备液一定体积于100 mL容量瓶中,用40%(体积分数)乙醇溶液定容,计算组分质量浓度,得到单一浓度的混合标准使用溶液,吸取上述溶液10 mL于25 mL比色管中,加入0.1 mL内标溶液,摇匀。同时准确吸取样品10 mL和适量标准溶液于25 mL比色管中,加入0.1 mL内标溶液,摇匀,配制成供试品溶液。取上述两份溶液,在本试验所选用的色谱条件下连续进样6次,每次进样1 μL,进行测定,结果见表2。标准品中各组分峰面积的RSD均小于3.0%,样品中各组分峰面积的RSD均小于4.0%,说明方法的精密度良好,满足测定要求。
表1 标准曲线回归方程、相关系数及检出限Table 1 Regression equation of standard curve,correlation coefficient and detection limit
表2 精密度试验(n=6)Table 2Precision experiment(n=6)
2.4 加标回收率
配制低、中、高3个水平浓度的8种组分加标样品溶液,每个水平浓度进行6次平行测定,考察方法的回收率和精密度,结果见表3。
表3 样品加标回收试验(n=6)Table 3 Recovery experiment(n=6)
从表3结果中可以看出:各组分回收率在94.9%~117.7%之间,该方法的准确度较高。
2.5 稳定性试验
试验中考察了白兰地供试品溶液在8 h之内的稳定性,根据本试验中所选用的色谱条件,每隔1 h进样1 μL,测得7种组分峰面积的RSD均小于6.0%。
3 方法应用
应用本文建立的方法,共检测白兰地样品6份,每份检测4批。具体结果如表4所示。
表4 白兰地中各组分含量Table 4 Contents of the compounds in brandy g/L
4 结论
本文建立的方法简便、快速、灵敏、准确,对白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛、高级醇(正丙醇+异戊醇+异丁醇+正丁醇+仲丁醇)含量能有效地进行同时测定,并且各组分的分离良好,回收率及重现性均符合测定要求,此方法对于白兰地中甲醇、乙酸乙酯、糠醛、高级醇含量的检测有很好的适用性。
[1]中华人民共和国卫生部.GB2757-2012食品安全国家标准蒸馏酒及其配制酒[S].北京:中国标准出版社,2012
[2]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.48-2003蒸馏酒和配制酒卫生标准分析方法[S].北京:中国标准出版社,2003
[3] 中华人民共和国卫生部国家质量监督检验检疫总局.GB/T 11856-2008白兰地[S].北京:中国标准出版社,2008