气相色谱测定白酒中乙酸乙酯含量的方法
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检测分析 DOI:10.3969 ̄.issn.1005-6521.2013.16.026 霞品研究与并发 Food Research And Deveiooment 2013年8月 第34卷第16期 91 气相色谱测定白酒中乙酸乙酯含量的方法 王延云-。胡强 ,李超豪 ,向乐曦 ,杨春林。 (1.乐山师范学院生命科学学院,四川乐山614000;2.乐山市产品质量监督检验所,四川乐山614000) 摘要:建立一种毛细管气相色谱法测定白酒中乙酸乙酯含量的方法。在白酒检测中,由于乙酸乙酯与乙缩醛极性 相近而难以分离。通过选择适当毛细管色谱柱,优化分析过程中的色谱条件,实现乙酸乙酯与乙缩醛良好分离,无其 他杂质干扰,采用内标法定量。结果表明,方法的检出限(信噪比S/N=3)为O.04 mg/L,加标回收率范围为97.7%一 101.0%,相对标准偏差(RSD)小于2.18%,该方法满足白酒中乙酸乙酯的检测要求。 关键词:气相色谱;乙酸乙酯;乙缩醛;内标法 Determination of Ethyl Acetate in Distilled Spirit by Gas Chromatograph WANG Yan—yun。,HU Qiang ,LI Chao—haoz,XIANG Le—xi2 7 YANG Chun—lin (1.College ofLife Science,Leshan Normal University,Leshan 614000,Sichuan,China;2.Leshan Product Quality Supervision and Testing Institute,Leshan 614000,Sichuan,China) Abstract:Detect the ethyl acetate in distilled spirit using capillary gas chromatography method.In distilled spiit rdetection,the ethyl acetate and acetal was extremely difficult to be separated because of their extremely similar polarity.Choosing appropriate capillary chromatographic column,optimize the chromatographic condition of analysis process.Ethyl acetate and acetal separate better,had no other impurity interference and the ethyl acetate in distilled spirit were quantified by internal standard method.The results showed method detection limit (S/N=3)0.04 mg/L,the labeled recovery range from 97.7%to 101.0%,relative standard deviation(RSD)was less than 2.1 8%.this method was suitable for the determination of ethyl acetate in distilled spirit. Key words:gas chromatography(GC);ethyl acetate;acetal;internal standard method 中国白酒历史悠久,它与威士忌、伏特加、白兰 地、朗姆酒、金酒并称为世界六大蒸馏酒。白酒的香味 成分种类有醇类、酯类、酸类、醛酮类化合物、缩醛类、 是具有芳香的化合物,在各种香型白酒中起着重要的 作用,是形成酒体香气浓郁的主要因素,乙酸乙酯、己 酸乙酯等均为白酒的重要香味成分ll_ 。 目前白酒中乙酸乙酯含量测定的国家检测标准 是《白酒分析方法))(GB/T 10345—2009),由于检测时白 酒中存在乙缩醛,而乙缩醛与乙酸乙酯的极性相近而 芳香族化合物、含氮化合物和呋喃化合物等。而酯类 作者简介:王延云(1979一),女(黎),讲师,硕研,生物食品化学 方向。 ●IlF lI ̄tl-●◆),l,l41t",d 的测定【s].北京:中国标准出版社,2003:101—104 [3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 23377—2009 [7]宗万里,刘新才.高效液相谱法测定面包中脱氢乙酸fJ].广州化 工,201 1,39(9):139-140 食品中脱氢乙酸的测定高效液相色谱法[s】.北京:中国标准出版 社,2009:2—3 [8]李静娜,胡汉高,黄常刚,等.高效液相色谱法同时测定食品中苯 甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、糖精钠的方法研究fJ1.公共卫生与预防 医学.201 1,22(4):91—93 【4]王若燕,王丽嫒.高效液相色谱法测定食品中脱氢乙酸含量的研 究【JJ.中国卫生检验杂志,2003,13(5):626—627 [9]王峰.超高效液相色谱法(UPLC)快速测定茶饮料中的咖啡因【JJ_ 食品与发酵工业,201 1,37(1 1):204—206 [10】庞楠楠,迪丽努尔・马力克.快速气相色谱法测定食品中的常见 防腐剂【J].分析试验室,2005(3):100—102 收稿日期:2012—11—07 [5】张辉珍,马爱国,梁惠,等.高效液相色谱法测定食品中脱氢乙酸 的方法研究【J].卫生研究,2007,36(6):748—750 [6】明立艳,张忠义.高效液相色谱法测定食品中脱氢乙酸含量[J].食 品研究与开发,2009,3O(3):106—108 92 王延云,等:气相色谱测定白酒中乙酸乙酯含量的方法 检测分析 导致保留时间相同,被误认为是乙酸乙酯,造成白酒 中乙酸乙酯含量增大的假象l4 ,因此,现行国标对于 白酒中乙酸乙酯的检测方法还有待改善。 解决白酒中乙酸乙酯与乙缩醛分离,准确测定乙 酸乙酯含量检测方法的报道目前有增长气相色谱柱 和在分析过程中通过加无机酸水解法对酒样进行预 处理,屏蔽掉乙缩醛干扰,乙酸乙酯形成孤峰,进行定 量分析,这些方法都是以牺牲时间和增加费用为代 价 】。本方法通过选择适当毛细管色谱柱,分别从初始 柱温、载气、程序升温等方面优化分析过程中的色谱条 件,采用内标法对白酒中乙酸乙酯进行分析,为白酒中 乙酸乙酯的定性、定量检测提供科学实验依据。 1材料与方法 1.1材料与试剂 白酒:市购。 乙醇、乙缩醛、乙酸乙酯、乙酸正戊酯:均为色谱纯。 1.2仪器与设备 岛津GC一2010(具有AOC20i自动进样器、FID检 测器)气相色谱仪:日本岛津公司。 1.3色谱分析条件 色谱条件毛细管色谱柱1:LZP一930白酒分析专 用柱(25 mx0.32 minx1.0 m);采用程序升温:初始温度 35℃,保留3rain,以3 ̄C/min升至124 oC,再以15 ̄C/min 升至180 oC,保留3.6 min,全部程序时间36 min;进样 口温度:220℃;进样方式:分流进样,分流比:30;进样 量:1 p,L;检测器温度:220 oC;载气:高纯氦气(纯度 99.999%),流速1.80 mL/min。 色谱条件毛细管色谱柱2:Agilent DB-WAX(30 m× 0.32 mmxO.25 m);采用程序升温:初始温度30℃,保 留4 rain,以5 qC/arin升至60℃,再以8 oC/min升至 180℃,保留1 rain,全部程序时间26rain;进样口温度: 220 oC;进样方式:分流进样,分流比:35;进样量:1 ; 检测器温度:220 cc;载气:高纯氦气(纯度99.999%), 流速1.54 mL/min。 1.4标准溶液的配制 乙醇溶液[60%(体积分数)1:用乙醇(色谱纯)加 水配制。 乙酸乙酯溶液[2%(体积分数)]:吸取乙酸乙酯 (色谱纯)2mL,用乙醇溶液定容至100 mL。 乙酸正戊酯溶液【2%(体积分数)]:作内标用。吸取 乙酸正戊酯(色谱纯)2 mL,用乙醇溶液定容至100 mL。 标准工作液:分别吸取乙酸乙酯溶液0.50、1.O0、 2.00、4.O0、6.O0 mL,移入100 mL容量瓶中,逐一加入内 标溶液1.00 mL,用乙醇溶液稀释至刻度。上述溶液中 乙酸乙酯浓度分别为0.09、0.18、0.36、0.72、1.08 g/L,内 标物的浓度均为0.02%(体积分数)。 1.5样品处理 吸取白酒样品约8.0mL于10mL容量瓶中,加入 内标溶液0.10 mL,然后用白酒样品定容,混匀后待测。 2结果与分析 2.1 白酒样品色谱图 分别采用LZP一930白酒分析专用柱和Agilent DB—WAX对白酒样品中乙酸乙酯、乙缩醛进行分析, 色谱图见图1和图2。 4.5 4.O 3.5 3.o 2.5 2.o 1.5 1.O 0.5 0.O -o.5 O.O 2.5 5.0 7.5 1O.O 12.5 15.0 17.5 20.O 22.5 25.0 时间/min 图1白酒样品色谱图(LZP一930) Fig.1 Chromatogram of distilled spirit(LZP一930) l 基 n 蛩 l . L .j O.O 2.5 5.O 7.5 1O.0 12.5 l5.0 17.5 时间/rain 图2臼酒样品色谱图【Agilent DB—WAX) Fig.2 Chromatogram of distilled spirit(Agilent DB-WAX) 乙酸乙酯与乙缩醛在LZP一930白酒分析专用柱 上保留时间分别为5.572、5.697 min,两色谱峰略有部 分重合;在Agilent DB—WAX上保留时间分别为4.695、 4.820 arin,两色谱峰分离良好。 2.2色谱柱的选择 国家检测标准《白酒分析方法》(GB/T 10345— 2009)中测定乙酸乙酯使用的是LZP一930白酒分析专 用柱或FFAP毛细管色谱柱,在白酒分析中通常使用 的有PEG柱、HP—INNOWAX、DB—WAX、FFAP等。PEG 检测分析 王延云,等:气相色谱测定白酒中乙酸乙酯含量的方法 柱、HP—INNOWAX、FFAP均无法分离乙酸乙酯与乙缩 醛,采用LZP一930白酒分析专用柱和DB—WAX柱都 能使乙酸乙酯与乙缩醛分离。 2_3初始柱温的选择 分别选择初始柱温为30、35、40、50、6O oC,IZP-930 白酒分析专用柱于35℃,Agilent DB—WAX于30℃,能 使乙酸乙酯与乙缩醛得到良好的分离效果。 2.4载气的选择 载气选择氮气,选用LZP一930白酒分析专用柱, 乙酸乙酯与乙缩醛峰重叠,无法分离;选用Agilent DB—WAX,乙酸乙酯与乙缩醛峰部分重叠,不能完全 分离。载气选择氦气,LZP一930白酒分析专用柱和 Agilent DB—WAX都能使乙酸乙酯与乙缩醛有效分离。 2.5标准曲线及方法检测限 将上述配制成的标准工作液,分别在气相色谱仪 上进行测定,以峰面积(或峰高)比为l,,质量浓度比为 ,得到线性回归方程,LZP一930白酒分析专用柱为Y= 0.159 102 5 +4.574 147 ̄10 ̄,相关系数R=0.999 910 4, Agilent DB—WAX为l,=0.271 269 1 X+4.1 18 249 ̄10 , 相关系数R=0.999 945 5,均呈现良好的线性关系。 根据方法检出限(LOD)为基线噪音的3倍。在上 述条件下,测定方法检出限,LZP一930白酒分析专用柱 和Agilent DB—WAX的方法检出限分别为0.09 mg/L 和0.04mg/L。 2.6方法的精密度 将3个不同浓度水平的白酒样品分别在同一条 件下重复测定6次,计算相对标准偏差(RSD),结果见 表1。 表1精密度试验结果(n=6) Table1 Precisiontests(n=6) 结果表明相对标准偏差(RSD)小于2.18%,说明 本方法精密度良好。 2.7方法的回收率 将一定量乙酸乙酯标样添加到白酒样品中,分别 按前述方法进行样品前处理和GC—FID分析,测定添 加回收率,见表2。 结果表明,添加回收率为97.7%~101.0%,说明本 方法是准确可靠的。 93==I 表2乙酸乙酯加标回收试验结果 Table 2 Recovery tests 3结论 本文建立了白酒中乙酸乙酯含量的气相色谱测 定方法。该方法,从白酒分析中常使用的PEG柱、HP— INNOWAX、DB—WAX、LZP一930白酒分析专用柱、 FFAP中选择了LZP一930白酒分析专用柱和Agilent DB—WAX柱;国标《白酒分析方法》(GB/T 10345— 2009)中初始柱温为6O℃,载气为氮气,降低初始柱温 为30 cI二(或35℃),载气为氦气,均能提高乙酸乙酯与 乙缩醛分离度。 乙酸乙酯与乙缩醛在LZP-930白酒分析专用柱上略 有部分重合,在定量分析时采用峰高计算;而在Agilent DB-WAX上有完全的分离则采用峰面积进行定量分析。 LZP-930白酒分析专用柱的方法检出限为0.09 mg/L高 于Agilent DB—WAX柱方法检出限为0.04 mg/L。 该方法从准确度、精密度、灵敏度上可以满足白 酒中乙酸乙酯的定性、定量检测要求。 参考文献: [1】臧光楼,司波,姜雪,等.不同前处理方式下GC—MS法分析白酒中 微量成分[J]_酿酒,201 l,38(4):53—56 【2]崔磊,陈建生.采用大13径毛细管柱测定白酒中乙酸乙酯与正丙 醇检出顺序的探讨『J].酿酒科技,2005(6):96—97 [3】北京市卫生防疫站,卫生部食品卫生监督检验所,济南市卫生防 疫站,等.GB/T 5009.48—2003蒸馏酒与配制酒卫生标准的分析 方法[s].北京:中国标准出版社,2012:407—428 【4]中国食品发酵工业研究院,泸州老窖集团股份有限公司,山西杏 花村汾酒集团有限责任公司,等.GB/T 10345—2007,白酒分析方 法[S] E京:中国标准出版社,2007:7—9 [5]胡坷平,程劲松,杨屹,等.快速毛细管气相色谱分析白酒中的香 味成分IJ].分析科学学报,2008,24(3):323—326 [6】陈发河,吴光斌.毛细管气相色谱法测定白酒中的甲醇一乙酸乙 酯和杂醇油[J].食品科学,2007,28(1):232—234 【7]吴卫宇.毛细管气相色谱法测定白酒中多种微量成分fJ1.酿酒科 技,201 1(5):108—109 [8】汤道文,王卫东,汤翠红,等.毛细管柱气相色谱法测定白酒中乙 酸乙酯和乙缩醛【J]_酿酒科技,2010(4):90—91 [9 王会峰,9]李瑾,林秋萍.气相色谱法快速检测白酒中醇和酯【J]_食 品科学,2007,28(7):456—458 收稿日期:2012一l1—04