用两种方法测定葡萄酒中甲醇含量的比较
2016-08-11谭桂华湖南省南县市场和质量监督检验所湖南南县413200
谭桂华(湖南省南县市场和质量监督检验所,湖南 南县 413200)
用两种方法测定葡萄酒中甲醇含量的比较
谭桂华(湖南省南县市场和质量监督检验所,湖南 南县 413200)
本文通过与蒸馏法-气相色谱外标法比较,采用气相色谱顶空外标法测定了葡萄酒中甲醇含量。结果表明,甲醇含量在(0~2000)μg/mL范围内呈线性,同时做了回收率和精密度试验,取得了满意的结果,说明了气相色谱顶空外标法的可行性。
顶空;外标法;回收率;精密度
葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。适度饮用红葡萄酒具有美容养颜、抗衰老的功能。
但近些年来,有些企业投机倒把,从中牟取暴利。如果有用工业酒精酒精、香精和色素调配而成,工业酒精中含大量的甲醇;有的葡萄酒在酿制发酵过程中也会产生甲醇,如酿制不当,就会产生大量的甲醇。甲醇对人体具有强烈的毒性,其在人体新陈代谢中会氧化成比它毒性强得多的甲醛和蚁酸 (甲酸的俗称),饮用含有甲醇的酒可导致人头晕、头痛等,还可造成失明、肝病,甚至是死亡。葡萄酒中含有大量糖类、氨基酸、色素、维生素等多种难挥发成分。这些物质因极性大而在气相色谱毛细管色谱柱中死吸附,造成色谱柱的污染和柱效大大降低,从而使检测结果的精密度和准确性都受到影响,造成色谱柱的使用寿命降低。加之葡萄酒中含有大量糖类,从而使之粘度大大增加,如果直接强行进样,会使进样针损坏,造成实验成本大大增加。GB/T15038-2006采用了蒸馏后对其行预处理,去除样品中不挥发性物质以保护色谱柱,直接进样-气相色谱外标法和由于甲醇的沸点比较低,采用了气相色谱顶空法,两种方法进行了比较。蒸馏-气相色谱外标法定量(图1甲醇出峰时间:4.09min),并用75%色谱纯乙醇做了空白 (图3乙醇的出峰时间:4.51min)。气相色谱顶空法定量(图2甲醇出峰时间:1.97min),并用75%色谱纯乙醇做了空白(图4乙醇的出峰时间:2.15min)(如图5~6)。
图1 蒸馏-气相色谱外标法测定甲醇标准溶液气相色谱图
图2 气相色谱顶空法测定甲醇标准溶液气相色谱图
图3 蒸馏-气相色谱外标法测定75%色谱纯乙醇气相色谱图
1 材料与方法
1.1仪器与试剂
气相色谱仪 (附氢火焰离子化检测器 (FID)):GC-2010型,日本岛津;
图4 气相色谱顶空法测定75%色谱纯乙醇气相色谱图
图5 蒸馏-气相色谱外标法测定葡萄酒样品中甲醇气相色谱图
图6 气相色谱顶空法测定葡萄酒样品中甲醇气相色谱图
顶空进样器(与GC-2010配套):HSS86.50意大利丹尼;
电子分析天平:AEY-210型,长沙湘仪;
无水乙醇、无水甲醇:色谱纯(质量分数为99.9%),德国默克。
1.2方法
1.2.1色谱条件
色谱柱:30.0m×1.50μm(膜厚)×0.53mm(内径)Rtx-1毛细管柱;
检测器:温度为:250℃,附氢火焰离子化检测器(FID);流速:载气(N2)30mL/min,空气400mL/min,氢气40mL/min;
温度:柱温60℃,保留10min(蒸馏法-气相色谱外标法)或4min(气相色谱顶空法);
气化室:温度为250℃,分流进样(分流比为1:10);
进样量:1μL;
顶空进样器炉温:70℃。
1.2.2分析步骤
(1)样品制备
①蒸馏-气相色谱外标法:取葡萄酒样100mL于100mL容量瓶中,倒入蒸馏瓶中,分别用50mL超纯水洗涤容量瓶三次,合并于蒸馏瓶中,用原100mL容量瓶作接收瓶。当蒸馏接近100mL时停止蒸馏,并用超纯水补齐至刻度。
②气相色谱顶空外标法:用10mL容量瓶准确移取10mL的葡萄酒样品,然后倒入20mL顶空瓶中,用标配胶塞封口。上机备用。
(2)测定:标准曲线制备:准确称取1.0110g色谱纯甲醇于100mL容量瓶中,用75%色谱纯乙醇定容至刻度,摇匀作储备液,此时甲醇储备液浓度为10.11mg/mL。分别移取储备液0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL于50mL容量瓶中,用75%色谱纯乙醇定容至刻度,摇匀。此时的浓度分别为0μg/mL、404.4μg/mL、808.8μg/mL、1213.2μg/mL、1617.6μg/ mL、2022.0μg/mL的甲醇标准溶液。
采用甲醇作为标准品进行分析检测,以甲醇的质量浓度为横坐标,相应的峰面积为纵坐标,得到标准曲线图,见图7~8。
图7 用气相色谱顶空外标法所建立的甲醇标准曲线图
图8 用蒸馏-气相色谱外标法所建立的甲醇标准曲线图
甲醇标准曲线方程为:
y=548.72x+21571,R2=0.9997
甲醇标准曲线方程为:
y=540.93x-30512,R2=0.9995
该标准曲线在甲醇浓度在(0~2000)μg/mL范围内线性良好。
1.2.3甲醇结果计算
式中:w——葡萄酒样品中甲醇的含量,mg/L;
v——试样的体积,mL;
c——测定葡萄酒样品中甲醇的含量,μg/mL;
v定——样品的定容体积,mL。
2 结果与分析
2.1两种方法测定葡萄酒中甲醇含量的测定
对六种不同葡萄酒样品中的甲醇含量进行了测定,样品分别按蒸馏-气相色谱外标法和气相色谱顶空外标法的前处理进行了处理。上机备用。测定结果见表1~2。
表1 蒸馏-气相色谱外标法测定葡萄酒中甲醇含量
表2 气相色谱顶空外标法测定葡萄酒中甲醇含量
由表1和表2可以看出,气相色谱顶空外标法的结果明显高于蒸馏-气相色谱外标法,这主要是在蒸馏-气相色谱外标法处理葡萄酒样品的过程中,加入了超纯水洗涤装了葡萄酒样品的容量瓶,另外葡萄酒样品中也含有大量的水,我们知道甲醇中有羟基,为极性溶剂,它能与水形成氢键,从而使范德华力增大,导致甲醇未完全蒸馏出来,导致结果偏低。
2.2精密度和回收率的测定
蒸馏-气相色谱外标法:在已知质量浓度的葡萄酒样品取80mL于容量瓶中,分别加入3种浓度的甲醇标准品溶液10mL,用75%乙醇定容至100mL容量瓶中,倒入蒸馏瓶中,分别用50mL超纯水洗涤容量瓶三次,合并于蒸馏瓶中,用原100mL容量瓶作接收瓶。当蒸馏接近100mL时停止蒸馏,并用超纯水补齐至刻度。每个样品连续测定6次,测定精密度和加标回收率(见表3)。
表3 蒸馏-气相色谱外标法精密度和回收率的测定
气相色谱顶空外标法:在已知质量浓度的葡萄酒样品取8mL于容量瓶中,分别加入3种浓度的甲醇标准品溶液1mL,用75%乙醇定容至10mL,再倒入20mL的顶空瓶中制成样品。由于本实验采用的是顶空法,进入气相的是取的气体样,不具备重复进样的性质,每瓶样品只能进一针,故而把每种浓度制备成样品6瓶,对每一种浓度的6个样品分别计算各种浓度加标量的精密度和回收率,检验方法具有稳定性和可行性,所得结果见表4。
表4 气相色谱顶空外标法精密度和回收率的测定
由表3~4可知,气相色谱顶空外标法加标量的回收率和精密度都明显高于蒸馏-气相色谱外标法,这进一步确认了气相色谱顶空外标法得可行性。
3 结语
本文通过与蒸馏-气相色谱外标法比较,建立了气相色谱顶空外标法来准确测量葡萄酒样品中甲醇含量的方法。这样避免了在气相色谱图中直接进样溶剂的保留时间与甲醇的保留时间的部分重叠,从而在很大程度上避免了结果不准确。通过以上数据,可以得出:用气相色谱顶空外标法所测定的葡萄酒样品中中甲醇的回收率和精密度都达到了很高的要求,说明了气相色谱顶空外标法的可行性;而且前处理简便易操作,气相色谱图杂质引入少,分离效果好,气相色谱顶空外标法线性关系良好,为我们测定葡萄酒样品中甲醇含量时,提供了一种思路。
谭桂华(1977-),女,工程师,本科,主要从事食品检测方面的工作。
TS262.6
A
2095-2066(2016)09-0224-02
2016-3-12