气相色谱内标法测定白酒中的甲醇含量

◎杜小强，周劝娥，郭文辉，胡 鹏，贾生春

（平凉市食品检验检测中心，甘肃 平凉 744000）

我国的白酒品类繁多、历史悠久，源远流长，白酒代表主要有茅台、五粮液、剑南春、泸州老窖特曲、西凤酒等白酒品牌[1]。但白酒在发酵、酿造、蒸馏的工艺生产过程中，会因为原料的植物细胞壁及细胞间质的果胶中含有甲醇酯，在曲霉的作用下释放出甲氧基，形成甲醇。国家标准规定，凡是以各种粮谷类为原料制成的白酒，甲醇的含量不得超过0.6 g·L-1，事实上，只要是按照正常酿造工艺组织生产，即使是最普通的白酒，甲醇含量也会超过限量标准。但是随着市场经济的高速发展，一些不法分子滥用工业酒精冒充食用酒精，用工业甲醇直接勾兑白酒，偷工减料、牟取暴利，从而造成部分白酒中甲醇含量远远超过国家标准的规定。饮用甲醇超标的白酒，会对人体造成很大伤害，特别是对人体视觉神经危害尤为严重，能引起视力模糊、眼疼、视力减退甚至失明[2]。本文根据《食品安全国家标准 食品中甲醇的测定》（GB 5009.266—2016）[3]和《食品安全国家标准 蒸馏酒及其配制酒》（GB 2757—2012）和[4]中的方法，继续优化了程序升温等仪器参考条件，建立一种简单、快速且甲醇的分离度高、分离效果好，能够，以保留时间定性、外标法定量[5-8]的快速准确检测方法[5-8]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甲醇（CH3-OH），CAS 编号：67-56-1，纯度：99.9%，北京曼哈格生物科技有限公司；叔戊醇（2-甲基-2-丁醇），CAS 编号：75-85-4，纯度：99.7%，北京曼哈格生物科技有限公司；乙醇（C2H6O），色谱纯，德国Merck 有限公司；实验用水，Milli-Q 超纯水机制备。

1.2 仪器与设备

Agilent 7890B 气相色谱仪，配备7693 型自动进样塔，氢火焰FID 检测器，美国安捷伦科技有限公司；毛细管色谱柱，Agilent DB-WAX UI 60 m×0.250 mm×0.25 μm，20～250 ℃，美国安捷伦科技有限公司；MSE125PICE-DU 十万分之一天平，瑞士梅特勒-托利多有限公司；移液器，德国艾本德仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 标准溶液配制方法

乙醇溶液（40%，体积分数）：量取400 mL 乙醇，用超纯水定容至1 000 mL，混匀；甲醇标准储备溶液配制：准确称取甲醇标准品（99.9%）0.501 92 g 于100 mL容量瓶中，用乙醇溶液（40%，体积分数）定容至刻度，混匀，配制得5014.18 mg·L-1甲醇储备液，摇匀备用；叔戊醇标准溶液配制：准确称取叔戊醇标准品（99.7%）1.004 36 g 于50 mL 容量瓶中，用乙醇溶液（40%，体积分数）定容至刻度，混匀，配制得20 027 mg·L-1叔戊醇储备液，摇匀备用。

1.3.2 仪器检测条件

气相色谱条件：毛细管色谱柱Agilent DB-WAX UI（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；程序升温：初始温度35 ℃，保持1 min，以4.0 ℃·min-1升温到130 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升温到200 ℃，保持5 min。进样口温度：250 ℃；检测器温度：250 ℃。进样方式：分流进样，分流比：20∶1；载气流量：1.0 mL·min-1；进样体积：1.0 μL。

1.4 标准曲线的制作

1.4.1 甲醇标准曲线配制步骤

分别吸取0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL和5.0 mL甲醇储备液于5 个25 mL 容量瓶中，用40%vol 乙醇定容至刻度，摇匀，依次配制成甲醇含量为100.28 mg·L-1、200.56 mg·L-1、401.13 mg·L-1、802.27 mg·L-1和1 002.83 mg·L-1系列标准溶液。

然后从5 个不同浓度的容量瓶中各吸出10 mL 样液，再加入0.1 mL 叔戊醇内标溶液，各样品加入的内标浓度为200.27 mg·L-1，摇均、混匀，上机测定甲醇和内标叔戊醇色谱峰面积。

（1）通过甲醇系列标准工作液的浓度及峰面积，得到甲醇的校准曲线（图1），通过r值（R2=0.999 8）见证线性关系。

图1 甲醇浓度和峰面积的标准曲线图

（2）以甲醇系列标准工作液浓度为横坐标，以甲醇和叔戊醇色谱峰面积比值为纵坐标，绘制标准工作曲线（图2），然后通过该标准曲线，可以求得待测白酒样品中甲醇的含量。

图2 甲醇和内标叔戊醇峰面积的比值与甲醇浓度的标准曲线图

1.5 白酒中甲醇含量测定

根据白酒样品的易挥发特性，为减少样品易挥发物质的损失，本方法直接吸取样品1.5 mL 于进样小瓶中，加入15.0 μL 叔戊醇标准溶液，混匀、上机测定，以保留时间定性，同时记录甲醇和叔戊醇色谱峰面积的比值，根据标准曲线得到待测样品中甲醇的浓度。

1.6 数据处理

每次实验重复操作2 次，取平均值。应用OpenLab CDS2 软件和Excel 进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 精密度试验

分别取上述浓度为100.28 mg·L-1、401.13 mg·L-1、802.27 mg·L-1甲醇标准溶液溶液1 mL 分别置于3 个进样小瓶中，上机分别进样6 次，计算精密度，结果见表1。实验结果表明，3 组的相对标准偏差RSD分别是0.60%、0.20%、0.28%，均小于5%，重现性好，精密度能达到实验要求。

表1 精密度实验结果表

2.2 检出限试验

将100.28 mg·L-1甲醇标准使用液逐步稀释，当稀释至甲醇质量浓度为1.002 8 mg·L-1时，峰高为基线噪声的3 倍，于是将1.002 8 mg·L-1作为方法检出限。与GB 5009.266—2016 检出限7.5 mg·L-1相比，国标法检出限为本方法检出限的7.5 倍，本方法显著提高了检测灵敏度。

2.3 回收率试验

取一已知测定甲醇浓度的白酒样品，添加100.28 mg·L-1甲醇质量浓度，做试样加标回收试验，一组6 平行，平均回收率为99.37%，回收率高而且稳定。结果见表2。

表2 白酒中甲醇回收率试验结果表

2.4 实际样品的测定

对15 批次白酒样品和2 批次实验室质控样品进行检测，结果表明15 批白酒样品中甲醇含量均小于国家标准《食品安全国家标准蒸馏酒及其配制酒》（GB 2757—2012）中的规定，实验室白酒质控样品检测结果准确，质控样品色谱图见图3。

图3 实验室白酒质控样品色谱图

3 结论

本研究建立了气相色谱（GC）内标法测定白酒中甲醇含量，优化后的气相色谱条件为：Agilent 小口径毛细管柱：DB-WAX UI 60 m×0.250 mm×0.25 μm，程序升温条件：初始温度35 ℃，保持1 min，以4.0℃·min-1升温到130 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升温到200 ℃，保持5 min。检测器温度：250 ℃，进样口温度250 ℃，载气流速：1.0 mL·min-1，进样量：1 μL，分流比：20∶1。优化了程序升温条件，样品中甲醇的回收率好，精密度高，分离度好，灵敏度高，对白酒中甲醇含量的检测提供了新的检测方法，对白酒的质量控制提供新的技术指导。