【概述】

白酒的主要成分99%是乙醇和水，另外含有1%豐富的微量成分，形成白酒特有的風(fēng)格，它們是一些強(qiáng)極性的醇類(lèi)、酸類(lèi)和一些中等極性酯類(lèi)、醛類(lèi)等物質(zhì)組分。這些香味成分含量的多少直接決定白酒的風(fēng)格特點(diǎn)。因此，準(zhǔn)確測(cè)定這些微量香味組分及其含量是白酒質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在。

氣相色譜法是一種具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度特點(diǎn)的分離分析技術(shù)，樣品用量少，且分析速度快，能對(duì)白酒中的甲醇、雜醇油等控制性組分的含量及呈香呈味物質(zhì)的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，廣泛用于釀酒行業(yè)及白酒成分檢測(cè)行業(yè)。

【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】

氣相色譜儀：配有毛細(xì)分流/不分流進(jìn)樣口和氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）的上海天美生產(chǎn)的賽里安436C和某市場(chǎng)主流知名進(jìn)口品牌A氣相色譜儀。

色譜柱：KB-ALCOHOL A (V) 18 m*0.53 mm

分析條件：載氣為高純氮?dú)?，流? mL/min，分流進(jìn)樣，分流比為30:1，尾吹流速25 mL/min；氫氣流速30mL/min，空氣流速300 mL/min；進(jìn)樣口溫度220℃；檢測(cè)器溫度240℃；柱溫為65℃恒溫保持20 min；進(jìn)樣量1μL。

【樣品提取】

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

校正因子（f值）的測(cè)定

利用13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液，待色譜儀基線穩(wěn)定后，用微量注射器進(jìn)樣

1μL，記錄甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、異戊醇、正己醇、乙醛、乙縮醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯和內(nèi)標(biāo)峰乙酸正戊酯的保留時(shí)間及其峰面積，用其比值計(jì)算出除內(nèi)標(biāo)外其余13種組分的相對(duì)校正因子f。

校正因子按式（1）計(jì)算：

式中：

f—各組分的相對(duì)校正因子

A1—標(biāo)樣f值測(cè)定時(shí)內(nèi)標(biāo)的峰面積

A2—標(biāo)樣f值測(cè)定時(shí)各組分的峰面積

G1—內(nèi)標(biāo)物的含量，單位為g/L

G2—標(biāo)樣中各組分的含量，單位為g/L

樣品測(cè)定

吸取樣品10.0 mL于10 mL容量瓶中并定容至刻度，準(zhǔn)確加入0.2 mL內(nèi)標(biāo)溶液乙酸正戊酯（17.6 g/L），混勻后，在與f值的測(cè)定相同的條件下進(jìn)行，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時(shí)間對(duì)甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、異戊醇、正己醇、乙醛、乙縮醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯進(jìn)行定性，并測(cè)定各色譜峰與內(nèi)標(biāo)峰的峰面積，求出峰面積之比，計(jì)算出樣品中各組分的含量。

測(cè)定結(jié)果按式（2）計(jì)算

式中：

X—樣品中各組分的含量，單位為g/L

f—各組分的相對(duì)校正因子

A3—樣品中各組分的峰面積

A內(nèi)—添加于酒樣中內(nèi)標(biāo)的峰面積

G內(nèi)—內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量濃度（添加在酒樣中），單位為g/L

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

賽里安436C定性及定量分析方法的儀器驗(yàn)證以13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液為研究對(duì)象，按照2.2分析條件操作，通過(guò)一天內(nèi)重復(fù)5次測(cè)定的保留時(shí)間和峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）表示儀器的穩(wěn)定性。之后將混標(biāo)溶液分別稀釋10倍和100倍，在相同的分析條件下測(cè)定各組分的信噪比(SNR)，并通過(guò)計(jì)算檢出限（LOD，3倍信噪比）和定量限（LOQ，10倍信噪比）考察儀器的靈敏度。通過(guò)上述方法得到的14種化合物的的色譜圖見(jiàn)圖1和圖2，其重復(fù)性測(cè)定結(jié)果的保留時(shí)間、峰面積及相應(yīng)的RSD值見(jiàn)表2，不同濃度的檢出限及定量限結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液的色譜圖

圖2  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液重復(fù)進(jìn)樣5次疊加色譜圖

表2  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液重復(fù)性測(cè)定結(jié)果

表3  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液分別稀釋10倍及100倍后檢出限（LOD）與定量限（LOQ）測(cè)定結(jié)果

由圖1和圖2可知，各化合物之間都能到達(dá)到很好的分離效果，且5次重復(fù)進(jìn)樣各化合物的色譜峰圖基本重合。同時(shí)由表2和表3的具體數(shù)據(jù)可知，13種組分及內(nèi)標(biāo)保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD值）在0.04%~0.13%之間，峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD值）在0.19%~2.68%之間，各標(biāo)品濃度即使稀釋到ppm級(jí)別，在如此小的進(jìn)樣量（分流比30：1，進(jìn)樣1μL）下仍能有較高的響應(yīng)值，當(dāng)將混標(biāo)稀釋100倍時(shí)，含量相對(duì)較低的乙醛、戊酸乙酯及正己醇等3種成分未檢出，經(jīng)統(tǒng)計(jì)各化合物的檢出限范圍為0.002~0.021 g/L，定量限范圍為0.007~0.071 g/L。由此可知采用賽里安436C氣相色譜儀對(duì)白酒成分分析具有良好的定性重復(fù)性、定量重復(fù)性（即具有較高的穩(wěn)定性）和較高的靈敏度，滿(mǎn)足對(duì)白酒組分定性分析和定量分析要求。

賽里安436C對(duì)實(shí)際白酒樣品定性及定量分析結(jié)果

對(duì)于有標(biāo)準(zhǔn)品的白酒組分（甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、異戊醇、正己醇、乙醛、乙縮醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯），按照上述所建立的氣相色譜分析方法及2.4中所描述的樣品前處理方法對(duì)2種不同品牌的白酒樣品進(jìn)行分析，每個(gè)樣品重復(fù)進(jìn)樣3次。根據(jù)表2所得到的各化合物的保留時(shí)間（RT）對(duì)樣品組分進(jìn)行定性分析，同時(shí)利用表2中各化合物與內(nèi)標(biāo)的峰面積計(jì)算相應(yīng)化合物的相對(duì)校正因子f，并通過(guò)樣品中各組分的峰面積與相對(duì)校正因子f計(jì)算樣品中各組分的含量，2種樣品的定性及定量結(jié)果見(jiàn)表4。

表4  2種不同品牌白酒樣品的定性及定量分析結(jié)果

由表4可知，樣品1共檢出11種已知組分，其中含量Zdi的是仲丁醇，為0.009g/L，因其含量較低導(dǎo)致3次進(jìn)樣重復(fù)性RSD值偏大，含量Z高的是乙酸乙酯，達(dá)0.906 g/L；樣品2共檢出12種已知成分，且檢出各組分3次進(jìn)樣重復(fù)性結(jié)果都在

4%以?xún)?nèi)，具有良好的重現(xiàn)性，含量Z高的同樣是乙酸乙酯，達(dá)0.976 g/L。

品牌A對(duì)白酒中13種組分的定性及定量分析結(jié)果與分析

品牌A定性及定量分析方法的儀器驗(yàn)證

按照與3.1.1的完全相同的實(shí)驗(yàn)方法及分析條件，并采用同一根色譜柱及同一組標(biāo)準(zhǔn)品溶液，在品牌A氣相色譜儀上進(jìn)行分析，得到的13種組分及內(nèi)標(biāo)的的色譜圖見(jiàn)圖3和圖4，其保留時(shí)間、峰面積及相應(yīng)的RSD值、SNR值分別見(jiàn)表5和表6。

圖3  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液的色譜圖-品牌A

圖4  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液重復(fù)進(jìn)樣5次疊加色譜圖-品牌A

表5  13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液重復(fù)性測(cè)定結(jié)果-品牌A

表6白酒混標(biāo)溶液分別稀釋10倍及100倍后檢出限（LOD）與定量限（LOQ）測(cè)定結(jié)果-品牌A

由圖3和圖4可知，各組分化合物之間也都能到達(dá)到很好的分離效果，且5次重復(fù)進(jìn)樣各化合物的色譜峰圖基本重合。同時(shí)由表5和表6的具體數(shù)據(jù)可知，13種組分及內(nèi)標(biāo)的保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD值）在0.03%~0.14%之間，峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD值）在0.81%~4.45%之間，各標(biāo)品濃度即使稀釋到ppm級(jí)別，在如此小的進(jìn)樣量（分流比30：1，進(jìn)樣1μL）下仍能有較高的響應(yīng)值，當(dāng)將混標(biāo)稀釋100倍時(shí)，同樣是含量相對(duì)較低的乙醛、戊酸乙酯及正己醇等3種成分未檢出，經(jīng)統(tǒng)計(jì)各化合物的檢出限范圍為0.002~0.016 g/L，定量限范圍為0.006~0.052 g/L。

品牌A對(duì)實(shí)際白酒樣品定性及定量分析結(jié)果

按照上述的完全相同的實(shí)驗(yàn)方法及分析條件，并采用同一根色譜柱、同一組標(biāo)準(zhǔn)品溶液和樣品溶液，在品牌A氣相色譜儀上進(jìn)行分析，得到的各組分的相對(duì)校正因子f及2種樣品的定性定量分析結(jié)果見(jiàn)表7。

表7  2種不同品牌白酒樣品的定性及定量分析結(jié)果-品牌A

由表7可知，樣品1同樣共檢出11種已知組分，其中含量Zdi的同樣是仲丁醇，為0.006g/L，因其含量較低導(dǎo)致3次進(jìn)樣重復(fù)性稍大，含量Z高的同樣也是乙酸乙酯，達(dá)0.886 g/L；樣品2同樣共檢出12種已知成分，且檢出各組分3次進(jìn)樣重復(fù)性結(jié)果都在5%以?xún)?nèi)，具有良好的重現(xiàn)性，含量Z高的同樣是乙酸乙酯，達(dá)0.996 g/L。

賽里安436C與品牌A在白酒組分定性及定量分析的結(jié)果比較

賽里安436C與品牌A儀器性能結(jié)果比較

對(duì)上述在相同條件下賽里安436C與品牌A的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，由圖1、圖2與圖3、圖4比對(duì)可得，兩種品牌的氣相色譜儀對(duì)甲醇、正丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、異戊醇、正己醇、乙醛、乙縮醛、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、乙酸正戊酯等白酒組分的分離效果都比較高，且重復(fù)進(jìn)樣5次的疊加色譜圖基本重合。通過(guò)比對(duì)表2和表5的定性定量重復(fù)性數(shù)據(jù)（見(jiàn)表8）可知，兩種儀器的定性重復(fù)性結(jié)果（保留時(shí)間重復(fù)性）基本一致，賽里安436C的RSD值范圍在0.04%~0.13%，品牌A的RSD值范圍在0.03~0.14%；而整體來(lái)說(shuō)賽里安436C的定量重復(fù)性結(jié)果（峰面積重復(fù)性）要優(yōu)于品牌A，除正己醇外其余13種化合物賽里安436C測(cè)得的峰面積RSD值均小于品牌A測(cè)得的數(shù)據(jù)。綜上可知，賽里安436C在13種白酒組分及內(nèi)標(biāo)檢測(cè)時(shí)的定性定量重復(fù)性是優(yōu)于品牌A的，即穩(wěn)定性相對(duì)較好。

表8氣相色譜儀穩(wěn)定性比較

通過(guò)比對(duì)表3和表6中兩種儀器分別測(cè)得的14種化合物混標(biāo)溶液稀釋10倍和100倍的檢出限LOD（定量限LOQ與檢出限LOD只是倍數(shù)不同，只比較一個(gè)即可）的數(shù)值（見(jiàn)表9）可知，乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇這四種已知化合物兩者能達(dá)到相同的檢出限，而其余仲丁醇、乙縮醛、異丁醇、正丁醇、異戊醇、戊酸乙酯、乙酸正戊酯、正己醇、己酸乙酯等10種化合物賽里安436C測(cè)得的檢出限要略高于品牌A，即靈敏度略低于品牌A，因此整體來(lái)說(shuō)，賽里安436C在13種白酒組分及內(nèi)標(biāo)檢測(cè)中時(shí)的靈敏度是略低于品牌A的。

表9氣相色譜儀靈敏度比較-白酒混標(biāo)溶液分別稀釋10倍及100倍后檢出限（LOD）比較

賽里安436C與品牌A對(duì)實(shí)際白酒樣品定性及定量結(jié)果比較

通過(guò)比較上述表4和表7兩種儀器測(cè)得的2種白酒實(shí)際樣品的數(shù)據(jù)可知，兩種儀器在樣品1中同時(shí)都檢測(cè)到了相同的11種已知組分，在樣品2中同時(shí)都檢測(cè)到了相同的12種已知組分，但兩種儀器測(cè)得的含量結(jié)果略有差異（見(jiàn)下表10），除了乙醛和乙酸乙酯外，其余10種化合物賽里安436C測(cè)得的含量均略高于品牌A測(cè)得的結(jié)果，這可能與當(dāng)時(shí)在賽里安436C之后用品牌A測(cè)定校正因子f時(shí)采用的同一小瓶混標(biāo)溶液，因條件受限未及時(shí)將混標(biāo)溶液置于冰箱中儲(chǔ)存，導(dǎo)致標(biāo)液溶劑揮發(fā)濃度增大，進(jìn)而使實(shí)際測(cè)得的校正因子偏小導(dǎo)致測(cè)得含量偏低，Z終導(dǎo)致兩不同品牌儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)有略微的差異；且測(cè)得各物質(zhì)的含量均比較低，如兩個(gè)樣品中仲丁醇的含量剛好處在定量限上下，也可能會(huì)影響定量的準(zhǔn)確性；此外實(shí)驗(yàn)室缺少色譜純的乙醇，溶劑洗針也會(huì)受到一定影響。但總體來(lái)說(shuō)，兩種儀器測(cè)得的含量差異并不大，屬于不同儀器測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的正常現(xiàn)象，基本可以作為定量的依據(jù)。

此外通過(guò)表10對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩種品牌儀器對(duì)樣品2中所含的乙醛含量的測(cè)定有明顯的差異，重新對(duì)兩種品牌測(cè)定的3次重復(fù)性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，品牌A在樣品2測(cè)定中乙醛出峰時(shí)有明顯的拖尾（見(jiàn)圖5），導(dǎo)致積分峰面積變大，進(jìn)而使測(cè)得的乙醛含量值偏大；而賽里安436C的分離則無(wú)此現(xiàn)象（見(jiàn)圖6）。兩者測(cè)定時(shí)使用的是同一根色譜柱，因而推測(cè)導(dǎo)致差異的原因有可能是FID檢測(cè)器的性能引起的，上海天美賽里安436C的FID檢測(cè)器的噴嘴是獨(dú)有的陶瓷噴嘴，能夠有效減少峰拖尾和溶劑等干擾，從此處來(lái)看，賽里安436C比品牌A更適于分析白酒中的微量成分乙醛。

表10氣相色譜儀對(duì)2種不同品牌白酒樣品的定性定量結(jié)果比較

圖5品牌A測(cè)定樣品2重復(fù)3次進(jìn)樣的疊加色譜圖

圖6賽里安436C測(cè)定樣品2重復(fù)3次進(jìn)樣的疊加色譜圖

結(jié)論

通過(guò)上海天美賽里安436C同市場(chǎng)上知名進(jìn)口主流品牌A氣相色譜儀對(duì)白酒分析中13種白酒組分及內(nèi)標(biāo)化合物在定性重復(fù)性、定量重復(fù)性、檢出限、定量限等方面以及對(duì)實(shí)際白酒樣品進(jìn)行的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果比較可知：賽里安436C在13種白酒組分及內(nèi)標(biāo)檢測(cè)時(shí)的定性定量重復(fù)性是優(yōu)于品牌A的，即賽里安436C穩(wěn)定性相對(duì)較好，而靈敏度是略低于品牌A的；在實(shí)際白酒樣品的檢測(cè)中，兩者同時(shí)都檢出了相同的化合物種類(lèi)，但定量結(jié)果存在較小的差異，除乙醛和乙酸乙酯外其余化合物的差異規(guī)律較為一致，很有可能是受到某些外部因素的干擾，但并不影響整體定量結(jié)果，而針對(duì)樣品2兩種儀器測(cè)得的乙醛含量有明顯差異的現(xiàn)象，從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，賽里安436C對(duì)白酒中微量成分乙醛的分析更有優(yōu)勢(shì)。

綜合以上分析可知，上海天美賽里安436C配備毛細(xì)分流/不分流進(jìn)樣口和FID檢測(cè)器在白酒分析應(yīng)用中的檢測(cè)水平與市場(chǎng)上知名進(jìn)口主流品牌A的氣相色譜儀檢測(cè)水平相當(dāng)，即國(guó)產(chǎn)賽里安436C的測(cè)試水平已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)xian水平，使廣大分析研究者有了更多的選擇。

【儀器/耗材清單】

氣相色譜儀：配有毛細(xì)分流/不分流進(jìn)樣口和氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）的上海天美生產(chǎn)的賽里安436C和某市場(chǎng)主流知名進(jìn)口品牌A氣相色譜儀。

色譜柱：KB-ALCOHOL A (V) 18 m*0.53 mm

試劑：乙醇（實(shí)驗(yàn)室缺少色譜純乙醇，因時(shí)間關(guān)系采用分析純代替）

標(biāo)品溶液：乙酸正戊酯溶液（17.6 g/L，使用毛細(xì)管柱時(shí)作內(nèi)標(biāo)用）；13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)溶液（濃度見(jiàn)表1）

表1 13種組分及內(nèi)標(biāo)白酒混標(biāo)濃度

【參考文獻(xiàn)】

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