快速检测技术在白酒质量检测中的应用

◎ 狄大铃

（江苏今世缘酒业股份有限公司，江苏 淮安 223411）

传统的白酒质量检测方法往往需要复杂的样品处理、长时间的分析过程和专业的技术人员，检测成本高昂,且耗时较长。为了解决这些问题，快速检测技术逐渐在白酒质量检测中得到广泛应用，其凭借快速、高效、准确的特点，为白酒行业提供了一种改进现有检测方法的可能性[1]。

1 毛细管电泳检测技术的应用

毛细管电泳是一种基于溶液中带电物质在电场作用下迁移的原理进行快速检测的技术，主要通过毛细管内的带电分离介质实现样品成分的分离，再通过检测器对分离后的物质进行定量或定性分析。毛细管电泳检测技术的原理主要基于物质在电场中的电荷迁移速率差异，在毛细管内部应用高压电场，使带电物质在毛细管内迁移。不同成分的带电物质在电场作用下以不同的速度迁移，从而在毛细管中发生分离。毛细管电泳涉及多种分离机制，包括凝胶电泳、毛细管区带电泳和毛细管色谱等。这些分离机制可根据样品的性质和分析需求的不同，选择适当的分离介质和操作条件，实现对白酒样品中目标成分的快速分离和定量[2]。

毛细管电泳在白酒质量检测中具有许多优势：①高分离效率。毛细管内径细小，能够提供高分离效率，分离出更多的组分，增强分析能力。②快速分析。相比传统方法，毛细管电泳具有快速分离和分析样品的能力，分离和检测时间通常在几分钟至数十分钟之间，大大提高了分析效率。③低样品消耗。毛细管电泳所需的样品量通常较少，能够节约样品成本。④高灵敏度。毛细管电泳结合了灵敏的检测器，如紫外-可见光检测器或荧光检测器，能够实现对微量成分的高灵敏度检测[3]。

毛细管电泳在白酒质量检测中，首先，需要对白酒样品进行前处理，如稀释、过滤或蛋白质去除，以消除样品中的干扰物。其次，选择合适的毛细管类型和尺寸，注入适当的分离介质，并保持稳定的运行条件。再次，通过自动或手动注射器将处理后的白酒样品注入毛细管，通过施加电场，在毛细管中进行电泳分离，不同成分的带电物质以不同速度迁移，实现分离。最后，通过连接合适的检测器，如紫外-可见光或荧光检测器，对分离后的成分进行检测和定量，检测器将产生的信号转化为电信号，并通过计算机系统进行数据采集和分析。

以残留农药检测为例，研究人员使用毛细管电泳技术对不同白酒样品中的常见农药残留进行分析，采用优化的分离液和检测条件，在不到10 min的分析时间内，成功分离和定量了多种农药残留物。例如，对于甲氟虫腈，检测限低至0.01 mg/L，回收率在85%；对于氯氟虫腈，检测限低至0.005 mg/L，回收率在90%。结果表明，毛细管电泳在白酒中残留农药的快速检测中具有很好的应用潜力。

2 近红外光谱检测技术的应用

近红外光谱检测技术是一种非破坏性、快速且无需样品前处理的分析方法，主要利用近红外光谱范围内的光与样品相互作用，通过测量样品中的吸收和散射光来获得样品的化学信息[4]。近红外光谱检测技术基于样品中化学键的振动和氢键的变化，这些变化导致近红外光的吸收和散射光谱发生改变。通过对白酒样品进行近红外光谱扫描，并与已知质量参数的样品建立模型，可以实现对白酒质量指标的快速、准确预测和定量分析。近红外光谱检测技术在白酒质量检测中优势明显，主要体现在以下几个方面：①非破坏性分析。近红外光谱检测技术无需对样品进行处理或破坏，减少了样品浪费和分析时间。②快速分析。相对于传统分析方法，近红外光谱检测技术具有快速扫描和数据分析的能力，可以在几秒到几分钟内完成分析。③多参数分析。通过建立模型，近红外光谱可以同时预测多个白酒质量指标，如酒精度、挥发性酸度、糖类含量等，提高了分析效率。

在白酒质量检测中应用近红外光谱检测技术，首先，要收集代表性的白酒样品，并确保样品的均匀性。其次，使用近红外光谱仪器对白酒样品进行扫描，记录样品在近红外光谱范围内的吸收和散射光谱。再次，将已知质量参数的样品数据与其对应的近红外光谱数据进行关联，并使用化学计量学方法建立预测模型。使用建立的模型，对未知样品的近红外光谱数据进行预测和分析，获取白酒质量指标的预测结果。最后，对预测结果进行验证，比对近红外光谱预测值与传统分析方法结果的一致性。

通过与已知酒精度的白酒样品建立模型，可以使用近红外光谱检测技术准确预测未知白酒样品的酒精度。研究表明，近红外光谱与传统方法的相关性高达0.95，预测误差在0.1% Vol以内；可以快速预测未知白酒样品的挥发性酸度，预测值与实际值之间的相关性高达0.93，预测误差在0.1 g/L以内；可用于白酒中糖类含量的预测，建立的预测模型对于葡萄糖、果糖等糖类成分的预测具有较高的准确性，相关性超过0.9。

3 电化学传感器检测技术的应用

电化学传感器是一种基于电化学原理进行分析的快速检测技术，通过将化学分析物与电极接触，在电化学反应中产生电流或电势变化，并将这些变化转化为对样品中目标成分进行定量或定性分析的信号[5]。常用的电化学传感器包括离子选择性电极、氧气传感器、pH传感器、氧化还原电位传感器等。以离子选择性电极为例，通过选择性地响应特定离子的浓度变化，产生与离子浓度成比例的电势信号。在白酒质量检测中，可以使用离子选择性电极检测特定离子的浓度，如钠离子、钾离子等。

电化学传感器在白酒质量检测中具有以下优势：①具有快速响应和实时监测的能力，可以在短时间内获取检测结果。②对目标成分具有较高的灵敏度和选择性，可以准确检测样品中的特定成分。③体积小巧、便于携带，操作简便，可以在实验室和现场进行快速检测。此外，电化学传感器可以实时监测样品中目标成分的变化，有利于迅速掌握白酒质量的动态变化。

电化学传感器在白酒质量检测的具体应用中，要根据样品中目标成分的需要，进行传感器的预处理和校准。首先，准备代表性的白酒样品，并根据需要进行适当的前处理，如稀释、过滤等。其次，将电化学传感器浸泡到样品中，让传感器与样品中的目标成分发生反应。再次，使用电位计、电流计或其他检测设备，记录电化学传感器在样品中产生的电位或电流变化。最后，通过分析测得的电位或电流数据，计算样品中目标成分的浓度，并与标准曲线或参考值进行比对。

4 快速液相色谱检测技术的应用

快速液相色谱是一种基于分离柱和流动相的液相色谱技术，通过样品中不同成分在分离柱中的不同保留时间来实现对样品的分离和定量分析。快速液相色谱检测技术基于样品中成分在液相流动相和固定相（分离柱）之间的相互作用，样品通过注射器被引入分离柱中，分离柱内的固定相对样品成分进行吸附、分配和解吸过程。快速液相色谱利用高效的分离柱和优化的流动相，能够在短时间内实现对复杂样品的高效分离，提高分析效率。快速液相色谱结合灵敏的检测器，如紫外-可见光检测器或荧光检测器，能够对微量成分进行高灵敏度的检测。此外，快速液相色谱具有宽线性范围，能够准确测定白酒中不同成分的浓度，从低浓度到高浓度都能得到可靠的结果，还可以同时分析多个目标成分，实现多组分的定量分析，提高分析效率。

在实际应用快速液相色谱技术过程中，首先，要对白酒样品进行适当的处理，如稀释、过滤或提取等，以消除干扰物。其次，选择合适的分离柱，根据目标分析成分的特性和质量指标的要求，选择适当的固定相和柱型。再次，根据分析要求和样品性质，配置合适的流动相，以实现样品成分的分离和检测。在此基础上，使用自动或手动注射器将处理后的白酒样品注入快速液相色谱系统中。启动快速液相色谱系统，样品成分在分离柱中进行分离，并通过连接的检测器进行检测和定量。最后，使用相应的色谱软件对检测到的峰进行峰面积或峰高的计算，根据标准曲线或参考值进行浓度计算。

5 结语

综上所述，白酒作为一种重要的酒类产品，其质量的保证对于消费者的健康和满意度至关重要。传统的质量检测方法存在耗时、烦琐、样品破坏等问题，快速检测技术的应用为白酒质量检测带来了显著的便利。本文介绍了几种常见的快速检测技术在白酒质量检测中的应用：①毛细管电泳技术通过分离带电物质实现快速分析。②近红外光谱技术利用近红外光与样品的相互作用进行快速预测。③电化学传感器通过电化学反应获得样品信息。④快速液相色谱技术通过分离柱和流动相实现样品分离。快速检测技术为白酒质量检测带来了显著的改进，不仅能够提高检测效率和准确性，还可以降低样品消耗和操作复杂性。因此，相关检测机构需要通过合理选择和组合不同的技术手段，对白酒质量进行全面、快速、准确地监测和控制，以提高白酒产业的竞争力和可持续发展。