气相色谱质谱联用法对白酒组分分析及白酒品质探究

2021-01-25郑超

商品与质量 2021年4期

郑超

鸡西市食品药品检验检测中心黑龙江鸡西 158100

中国白酒是发酵后的蒸馏酒，其中含有许多种香气成分，这些香气成分在基体中含量较低，要分析这些成分必须采用选择性好，灵敏度高的检测技术。本检测方法样品前处理采用液液萃取方法，该方法选择性好、回收率高、操作简单、易于浓缩等特点，同时还易于排除大量干扰组分[1]。样品前处理完毕，定性分析方法采用先进的气相色谱-质谱联用法，将毛细管柱色谱分析技术引入白酒成分分析检验中，具有分析速度快，柱效高的特点。本实验通过在分离组分过程中改变分离比、优化自动升温条件，定性组分过程中改变扫描质量数范围、扫描频率，进而提高定性能力，组分数量，为白酒风味、新产品的开发，以及在生产过程中的质量控制提供理论依据和参考价值。

1 材料和仪器

样品：鸡西及牡丹江地区地产小烧，黑龙江地区地产包装白酒。

主要试剂：二氯甲烷（AR），无水硫酸钠（AR），标准试剂：正构烷烃（C7-C40），己酸乙酯，乳酸乙酯，丁酸乙酯，己酸，乙酸，异丁醇，正丁醇，庚酸乙酯，糠醛，正己醇，辛酸乙酯，癸酸乙酯。

主要仪器：GC7890B-5977A 气相色谱质谱联用仪HP-5MS石英毛细管柱CP-WAX57CB 毛细管柱超声波振荡器循环水真空泵减压旋转蒸发仪恒温振荡器

2 实验方法

2.1 前处理

取50ml 酒样，治愈250ml 分液漏斗中，然后加入50ml 二氯甲烷。充分振荡，静置40min，分层后分离。经无水硫酸钠过滤后收集有机相，以上萃取步骤重复三次，将萃取后收集的有机相，经无水硫酸钠多次充分过滤后加入旋转蒸发瓶蒸馏，蒸馏至3ml 左右，用0．22um 有机滤膜过滤到样品瓶中，以备上机。

2.2 气质条件

载气：氦气；流速：1．5ml/min；进样口温度：230℃；进样量1ul；分流比：5:1；EI 电离源；电子能量：70eV；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；扫描范围：40-500amu；扫描方式：Scan。

3 实验结果

3.1 色谱柱的选择

实验选择了可能适用的中极性HP-5MS 柱和极性柱CPWAX57CB 进行样品分析。发现极性柱CP-WAX57CB 在优化后的色谱条件中分析效果更好。

3.2 升温程序的选择

第一种升温程序：起始温度为45℃保持3min 后，以5℃/min升温至210℃后保持5min。

第二种升温程序：起始温度为55℃保持2min 后，以4℃/min升温至200℃后保持5min。

第三种升温程序：起始温度为50℃保持2min 后，以4℃/min升温至200℃后保持5min。

起始温度为36℃保持2min 后，以2℃/min 升温至56℃后保持0min，以16℃/min 升温至116℃后保持0min，以3℃/min 升温至140℃后保持0min，以8℃/min 升温至200℃后保持12min。根据实验后得到的色谱图和解卷积后的质谱分析结果对照分析，第三种升温程序分析效果最好，确定为最终的分析白酒升温程序。

3.3 粮食酒和勾兑酒成分结果及评价

通过对二十余种粮食酒和勾兑酒检测成分的总离子流色谱图中提取的各组分峰的质谱图，经NIST14 质谱图库进行检索对比分析，在粮食酒中分析出30 种醇、酸、酯（见图1），根据出峰时间顺序依次是丙醇、异十三醇、异丁醇、1-丙烯醇、2，2 二甲基丁二醇、己酸乙酯、乙酸乙酯、2-甲基丁酸十一酯、2-己基-5-甲基庚醇、乳酸乙酯、异丙酸、正己酸、辛酸乙酯、糠醛、11-甲基十二醇、异十二醇、2-甲基十二醇、2，2-二甲基十四硫醇、2，3-丁二醇、癸酸乙酯、4-甲苯基-4 氧代丁酸、2-甲基十六醇、丁二酸二乙酯、2-甲基十六醇、乙酸苯乙酯、己酸、苯乙醇、八氧苯二十八醇、醋酸-7-甲基-8-十四烯酸、十六醇乙酯。在勾兑酒中分析出14 种醇、酸、酯（见图2），根据出峰时间顺序依次是丁酸乙酯、乙酸-3-甲基丁酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等。