酒廠氣相色譜分析方法操作規(guī)程

白酒香味成份復(fù)雜，除乙醇和水外，還有大量芳香組分存在。構(gòu)成白酒質(zhì)量風(fēng)格的是酒內(nèi)所含的香味成分的種類(lèi)以及其量比關(guān)系。應(yīng)用氣相色譜法能快速而準(zhǔn)確地測(cè)出白酒中的醇類(lèi)、酯類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、碳基化合物、酚類(lèi)化合物以及高沸點(diǎn)化合物等成分的含量。

一、填充柱DNP柱測(cè)定白酒中醇、酯等組分(一般酒廠需要,白酒)

 （一）DNP柱直接進(jìn)樣法測(cè)定白酒中主要醇、酯成份

白酒中醇和酯是主要香味成份。吸取原樣品進(jìn)行色譜分析，其優(yōu)點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)便，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性高、快速;缺點(diǎn)是:極其微量的組分不易檢出。

1樣品的配制

●2%內(nèi)標(biāo)的配制：

吸取2mL的內(nèi)標(biāo)--乙酸正丁酯于1OOmL的容量瓶中，(因內(nèi)標(biāo)物易揮發(fā)，可在瓶?jī)?nèi)先放少量酒精)，用55%-60%的乙醇定容。

●1-2%標(biāo)樣的配制:

分別吸取乙醛、甲醇、正丙醇、仲丁醇、乙縮醛、正丁醇、異戊醇、(正己醇)、(糠醛)各lmL，乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、乙酸異戊酯)各2mL一起加入1OOmL容量瓶中，用55%-60%（V/V）的乙醇定容，混勻后組成標(biāo)樣。(在容量瓶中先加少許乙醇，以防揮發(fā))

●混標(biāo)的配制:

分別用移液管吸取標(biāo)樣lOmL和內(nèi)標(biāo)5mL，用55%-60%（V/V）的乙醇定容到1OOmL，混勻后（可分裝）待用。

    混標(biāo)中各組分i及內(nèi)標(biāo)含量計(jì)算公式:

               mi=ci×Vi×di×lO00

               ms=cs×Vs×ds×lO00

式中:mi/ms—混標(biāo)中各組分i/內(nèi)標(biāo)的含量(mg/l0OmL);

     ci/cs—混標(biāo)中各組分i/內(nèi)標(biāo)的濃度(V/V)

     Vi/Vs—混標(biāo)中各組分i/內(nèi)標(biāo)的體積(mL)    ;

di/ds—混標(biāo)中各組分i/內(nèi)標(biāo)的密度(g/mL)   ;

1000—算成以mg為單位的系數(shù)。

例:計(jì)算混標(biāo)中正丁醇的含量

   m正丁醇=1%×lOml×0.809g/ml×lO00=80.9mg/100ml混標(biāo)樣

   計(jì)算混標(biāo)中乙酸乙酯的的含量

m乙酸乙酯=2%×lOml×0.809g/ml×lO00=179.6mg/100ml混標(biāo)樣         

計(jì)算混標(biāo)中內(nèi)標(biāo)--乙酸正丁酯的含量

   ms=2%×5ml×0.882g/ml×lO00=88.2mg/100ml混標(biāo)樣

建議：在這樣條件不成熟的情況下，也可直接購(gòu)買(mǎi)己配制好的混標(biāo)待用。

●酒樣和內(nèi)標(biāo)混合樣的配制:在酒樣中加入2%內(nèi)標(biāo)0.2mL，配成 lOmL 的酒樣溶液，混勻后待用。

酒樣內(nèi)標(biāo)含量計(jì)算公式同上。

即: ms=2%×0.2ml×0.882g/ml×lO00×100/10=35.28mg/100ml酒樣   

在酒樣中直接加入內(nèi)標(biāo)的方法：

在酒樣中加入lOμL的內(nèi)標(biāo)物，配成 25ml的酒樣。

酒樣內(nèi)標(biāo)含量計(jì)算公式:

      ms=(Vs/l00O) ×ds×lOOO×lO0/25=4×Vs×ds

 即: ms=4×lO×0.882=35.28mg/lOOml酒樣

 式中: ms—就中內(nèi)標(biāo)物的含量(mg/lOOml)    ;

       Vs/l000—內(nèi)標(biāo)的純體積(μl換算成以ml為單位的系數(shù))

       ds—內(nèi)標(biāo)的密度(g/ml)   ;

       1000—換算成以mg為單位的系數(shù);

       100/25—換算成以1OOml計(jì)算的系數(shù)。

注:也可在 1OOml酒樣中加4OμL的內(nèi)標(biāo)物，或lOml酒樣中加 4μL  的內(nèi)標(biāo)物。記住加入內(nèi)標(biāo)的量要非常準(zhǔn)確。有電子天平的廠家可采用稱(chēng)重法加入，計(jì)算值更。

2、色譜操作條件的選擇

色譜儀：GC-2020型氣相色譜儀(滕州中科譜分析儀器有限公司)，配FID 檢測(cè)器;

色譜柱：DNP混合柱(鄰苯二甲酸二壬酯20%固定液，吐溫-60 70%作

         減尾劑，載體為白色硅藻土Chromosorb W-HP)

         不銹鋼柱，Φ3×2m；

柱      溫：85℃~105℃；

汽化室溫度：130℃~145℃；

檢測(cè)器溫度：130℃~145℃；

載 氣 流速: 高純氮25~40mL/min；

氫 氣 流速：40~60mL/min；

空 氣 流速：300~600mL/min；

進(jìn)樣量：0.4uL~luL。

3定性定量分析

●定性分析：用標(biāo)樣測(cè)定各組分的保留時(shí)間，將測(cè)出的酒樣中的各組分與標(biāo)樣對(duì)照，相同的保留時(shí)間作為定性的主要因素。

●定量分析:采用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算。將乙酸正丁酯作為內(nèi)標(biāo)物。

A.求定量校正因子

*標(biāo)樣，得出各組分的保留時(shí)間和峰面積。根據(jù)定量校正因子

的計(jì)算公式:

fi = (As×mi)/(Ai×ms)

其中;

Ai,As--分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物s的峰面積;

mi,ms--分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物s的含量。

然后根據(jù)數(shù)據(jù)處理機(jī)的報(bào)告，編制峰鑒定表，將各組分的保留時(shí)

間和含量輸入，算出各組分的定量校正因子。

B.計(jì)算酒樣中醇酯的含量

      根據(jù)公式：fi = (As×mi)/(Ai×ms)

      推導(dǎo)出： mi = (As×fi)/(Ai×ms)       

      其中:

      Ai,As--分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物s的峰面積;

      fi—組分i的定量校正因子；

ms--酒樣中內(nèi)標(biāo)物的含量（mg/100ml）

     (ms=4×lO×0.882=35.28 mg/100ml酒樣)

4白酒中主要醇、酯在DNP柱上的相對(duì)保留時(shí)間及其參數(shù)一覽表:

補(bǔ)充:

●DNP色譜柱的制備:

固定液配比和涂布      DNP=M×0.2

                      吐溫-60=M×O.07

                 式中：M為載體質(zhì)量（g）

    以丙酮為溶劑，將混合固定液溶解后倒入己稱(chēng)重的載體中，要求溶液全部吸入載體后略有余量。在水浴中蒸發(fā)至干，于1O5℃烘箱烘干1.2小時(shí)，冷卻后待用。

●DNP色譜柱的老化

    色譜柱老化的目的是為了除去低沸點(diǎn)雜質(zhì)和低分子固定液，并使固定液在載體表面有一個(gè)再分布的過(guò)程，使之均勻牢固。老化時(shí)，色譜柱的出口不要接檢測(cè)器，通載氣老化。

    DNP色譜柱的老化方法:

    1恒溫老化法:以柱溫1OO℃，低載氣流量下正常流量的1/4老化24h.

    2快速老化法:設(shè)柱初溫50℃，恒溫lOmin，以5℃/min的速率升至115℃，恒溫60min再降溫到50℃，重復(fù)老化一次即可。

 (二)雜醇油的分析

雜醇油包括正丙醇、異丁醇和異戊醇。白酒衛(wèi)生指標(biāo)中規(guī)定:雜醇油=異丁醇+異戊醇，如用對(duì)二甲氨基苯甲醛比色法測(cè)定，正丙醇不顯色，異丁醇和異戊醇顯出的顏色也不相同。按標(biāo)準(zhǔn)要術(shù)，混合標(biāo)樣中異丁醇:異戊醇=1:4并不符合其在酒中的實(shí)際比值，因而會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)系列與酒樣色調(diào)不*相同而難以比較的缺陷。氣相色譜法能準(zhǔn)確定量異丁醇和異戊醇各自含量，結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。

(三)己酸乙酯、乳酸乙酯的快速測(cè)定

     濃香型白酒中己酸乙醋的含量是直接影響自酒質(zhì)童的關(guān)鍵指標(biāo)。在濃香型白酒廠的生產(chǎn)控制中，有時(shí)不需要酒中的全組分，而只要掌握其主體己酸乙酯的香味組分含量以及和其它香味組分尤其是乳酸乙酯的量比關(guān)系，需要一個(gè)快速測(cè)定方法。

分析方法:

    采用DNP柱+吐溫60柱，將柱溫升高至12O℃，此時(shí)己酸乙酯的出峰短到十幾分鐘左右，由于乙酸丁酯和異戊醇分離度下降，故不適合作內(nèi)標(biāo)物(內(nèi)標(biāo)物直接影響到各組分的定量準(zhǔn)確性，應(yīng)與其他組分*分開(kāi))，而來(lái)用乙酸異戊酯為內(nèi)標(biāo)物，其在乳酸乙酯前出峰。

值得注意的是:柱溫提高后，原先分離不好的糠醛和己醇分離開(kāi)來(lái)，但出峰順序發(fā)生改變，己醇在糠醛之前出峰。

(四)丙酸乙酯的測(cè)定

   在大多數(shù)酒中，乙縮醛的含量比丙酸乙酯大得多。但有些酒中丙酸乙酯含量也不可忽視。因丙酸乙酯和乙縮醛在DNP柱上重合，因先預(yù)處理，在酒樣中加入無(wú)機(jī)酸，使乙縮醛水解成醇和乙醛，而丙酸乙酯不變，再用DNP柱分析水解后的酒樣，即可測(cè)出丙酸乙酯的含量;

  乙縮醛水解式:

CH3CH(C2H5O)2+H2O水解 2C2H5OH+CH3CHO

1色譜分析條件

    同前DNP分析條件。

2定量分析

    采用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算。將乙酸正丁酯作為內(nèi)標(biāo)物。

A.丙酸乙酯定量校正因子的測(cè)定

    準(zhǔn)確吸取丙酸乙酯2mL，加入1OOmL的容量瓶中，用60%(VW)

的乙醇溶液定容，配成2%的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

     準(zhǔn)確吸取2%的丙酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)溶液和2%的內(nèi)標(biāo)溶液各0.1mL于lOmL的容量瓶中，用60%(V/V)的乙醇溶液定容，進(jìn)樣分析。

丙酸乙酯定量校正因子的計(jì)算公式:

         f丙酸乙酯=As×m丙酸乙酯/A丙酸乙酯×ms

              =As×d丙酸乙酯/A丙酸乙酯×ds

其中:

A丙酸乙酯、As--分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物s的峰面積;

d丙酸乙酯、ds--分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物s的密度。

B.計(jì)算酒樣中丙酸乙酯的含量

準(zhǔn)確吸取5ml酒樣于lOml容量瓶中，滴加1:3的鹽酸溶液2滴，用蒸餾水定容，在室溫下放置lh，然后添加內(nèi)標(biāo)溶液0.1ml，進(jìn)樣分析。

       根據(jù)公式: f丙酸乙酯=As×m丙酸乙酯/A丙酸乙酯×ms

       推導(dǎo)出: m丙酸乙酯=As×f丙酸乙酯/A丙酸乙酯×ms

       其中:

         A丙酸乙酯、As--分別為丙酸乙酯和內(nèi)標(biāo)物s的峰面積;

          f丙酸乙酯--丙酸乙酯的定量校正因子;

          ms--酒樣中內(nèi)標(biāo)物的含量(mg/1OOml)

         (ms=2%×0.882×O.1×1000× (10O/5)=35.28mg/lOOml)

C.計(jì)算酒樣中乙縮醛的含量

 m乙縮醛=直接進(jìn)樣法測(cè)出的乙縮醛含量—m丙酸乙酯×f乙縮醛/f丙酸乙酯