GC-FID法测定白酒中甲醇的含量

2019-07-03蒲继锋代艳娜张一帆白军平杨晓凤

西藏农业科技 2019年4期

潘虎, 蒲继锋,代艳娜, 张一帆, 白军平, 杨晓凤, 田云

(1.西藏自治区农牧科学院农业质量标准与检测研究所，西藏拉萨 850032；2. 湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙 410128；3. 四川省农业科学院分析测试中心，四川成都 610066)

白酒在发酵过程中会产生微量甲醇等有害物质，甲醇毒性极强，具有明显的麻醉作用[1]。甲醇在人体内可被氧化为甲醛、甲酸等高毒物质，特别是可对视神经造成较大损伤，误饮过量的甲醇会引起失明和中毒死亡[2]。摄取5 g甲醇就会使人体严重中毒，饮用量超过12.5 g就可导致人体死亡[3]，市场上各种劣质白酒中含有大量的甲醇，由饮酒而造成的人员甲醇中毒事件屡见不鲜[4-5]，故建立快速、有效的酒精中微量甲醇的测定方法十分必要。本文建立了GC-FID法快速测定白酒中甲醇残留量的外标分析方法，以期为白酒中甲醇残留量的测定及白酒品质的判定提供可靠的研究方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

气相色谱仪：安捷伦7890B；色谱柱：DB-WAX毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；甲醇标准品购置于上海安谱实验科技股份有限公司，规格：10 000 mg/L；乙醇为成都市科龙化工试剂厂提供色谱纯(纯度≥99.8 %)；去离子水由本实验室制备。

1.2 标准溶液的配制

乙醇溶液(40 %，体积分数)：量取40 mL乙醇，用去离子水定容至100 mL，混匀备用。甲醇标准储备溶液(5000 mg/L)：量取12.5 mL甲醇标准品用乙醇溶液定容至25 mL，-20 ℃储藏备用。甲醇系列标准工作溶液：分别吸取0.5、1.0、2.0、4.0、5.0 mL甲醇标准储备溶液用乙醇溶液定容至25 mL，依次配置成甲醇含量为100, 200, 400, 800, 1000 mg/L的甲醇系列标准工作液。

表1 甲醇的回收率和相对偏差(n=3)

1.3 白酒样品预处理[6]

分别吸取试样10.0 mL待测样品或甲醇系列标准工作液于试管中，摇匀装入进样小瓶上机检测。以甲醇色谱峰面积为纵坐标，以甲醇系列标准工作液的浓度为横坐标，绘制标准曲线。

1.4 气相色谱条件

色谱柱为DB-WAX毛细管色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气为氮气(纯度为99.999 %)，流速为1.0 mL/min；氢气(纯度为99.999 %)流速为30 mL/min；空气流速为300 mL/min；分流模式(分流比为20∶1)；进样量1 μl；进样口温度为250 ℃；升温程序如下：初始柱温为40 ℃、保持1 min，以4.0 ℃/min的速率升至130 ℃，再以20 ℃/min的速率升至200 ℃、保持5 min；检测器温度为250 ℃；检测器为氢火焰离子化检测器(FID)。

2 结果与分析

2.1 标准色谱图

在选择的GC-FID条件下，甲醇和乙醇分离效果良好，未出现杂质干扰峰，表明本检测方法的气相色谱条件合理可行，甲醇的保留时间为8.116 min，乙醇的保留时间为9.305 min(图1)。

2.2 方法的线性范围、相关系数及检出限

分别配制质量浓度为100、200、400、800、1000 mg/L的甲醇标准工作液进行FID测定，以甲醇的质量浓度C(mg/L)为横坐标(X轴)，峰面积A为纵坐标(Y轴)得到线性方程(图2)。由图2可以看出，标准曲线在100～1000 mg/L范围内呈现良好的线性关系，线性方程为Y=0.2931X-3.0734，相关系数r值为0.9998，满足仪器分析相关系数要求，按照3倍信噪比计算本方法的检测限为7.5 mg/kg。

图1 甲醇标准色谱图(800 mg/L)Fig.1 Standard chromatography of methanol at 800 mg/L

图2 甲醇的线性方程Fig.2 The linear equations of methanol

2.3 方法的精密度和准确度

在白酒样品中添加200、400和800 mg/L的甲醇标准工作液进行回收率试验(n=3)，得到平均加标回收率和相对标准偏差(RSD)。结果表明甲醇的回收率分别为100.9 %、104.3 %和100.3 %，RSD值分别为1.3 %、2.6 %和1.6 %(表1)，本方法适用于白酒中甲醇的残留分析要求。