毛细管柱气相色谱测定法白酒中甲醇的的含量

毛细管柱气相色谱法测定白酒中甲醇和杂醇油的含量

白酒中的甲醇是由原料中所含果胶质在蒸煮过程中分解而产生的。甲醇是一种无色透明液体，属于有毒工业原料，常用于制造燃料，具有神经毒性，可导致暂时性或永久性视力障碍或失明，而急性甲醇中毒则可致人死亡。如果一个人一次喝进3—4克纯甲醇，就会明显出现头疼、呕吐、痉挛和乏力等症状。如果喝进甲醇4—6克，则会出现重复性或反复失明。一旦超过6克，没经过很好抢救就会马上死亡[1]。甲醇进入机体后, 氧化分解较慢, 具有蓄积作用, 在血液中长期循环不变。甲醇在体内代谢产物是甲醛和甲酸, 这两种物质毒性都大于甲醇。因此, 酒中甲醇的含量必须符合国家标准。根据GB/ T5009 - 2003 规定, 甲醇以谷类为原料者≤0.04 g/ 100 ml , 以薯干及代用品为原料者≤0.12 g/ 100 ml ,杂醇油≤0.20 g/ 100 ml[2]。事实上，只要是按正常酿造工艺组织生产，即使是最普通的白酒，甲醇含量也不至于超过限量标准。但由于用工业酒精勾兑白酒成本比粮食酒便宜很多，一些小作坊便用工业酒精勾兑白酒，加上小作坊没有相关的理化检测设备，根本无法控制甲醇含量，这便使得不少甲醇超标的白酒流向市场，严重威胁人民生命健康。

杂醇油系指甲醇、乙醇以外的高级醇类, 是高分子醇的混合物。其主要成分有丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇等。杂醇油是由酿酒原料中的蛋白质经水解形成氨基酸, 氨基酸再经酵母或糖化菌分泌的脱羧酶和脱氨基酶的作用而产生的。杂醇油对人体的毒害与麻醉作用比乙醇强, 在人体内滞留时间长, 氧化速度较乙醇慢。白酒中的杂醇油含量过高,以至与酸、酯等成分比例失调, 则使白酒产生异杂味, 饮此类酒会使人中枢神经系统充血而产生头昏、头痛症状, 过量饮之则导致急性中毒[2 ,3 ] 。甲醇和杂醇油是衡量酒类质量的重要指标, 已成为白酒类产品质量强制性检测项目之一。

毛细管柱柱效高,分离效能强,分析速度快,准确度重复性好,峰型尖锐且可分析多种组分。本实验利用这一优势，采用Agilent DB- 624毛细管柱测定白酒中甲醇和杂醇油的含量，为酒自酿过程及流通过程质量控制提供参考。

1 实验部分

1.1 实验原理[4,5]

利用不同醇类在氢火焰中的化学电离进行检测,根据保留时间定性。峰面积与标准系列比较定量。气相色谱定量计算方法有三种：归一化法、内标法、外标法。外标法可分为工作曲线法和外标一点法。本实验采用外标法中的工作曲线法，将被测组分的标准品配制不同浓度的系列标准溶液，同时配制一个样品溶液。在完全相同条件下，以相同体积准确进样得到各自的色谱图。以标准溶液的浓度对其峰面积绘制标准曲线，进行线性回归计算，得回归方程，根据样品溶液的待测组分的信号，从标准曲线查得或从回归方程计算其浓度，从而求出该组分在试样中的含量。

1.2 材料与方法 1.1.2 仪器与试剂 Agilent 7890 A气相色谱仪，配备FID 检测器；10μL微量进样注射器。 60%乙醇(经气相色谱法测定无甲醇及杂醇油峰), 分析纯甲醇、异丁醇、异戊醇。 再分别精密称取1.000g甲醇、2.000g异丁醇、2.000g异戊醇于上述100ml容量瓶中, 用60%乙醇溶液定容至100ml混匀备用。此液1ml含10mg甲醇、异丁醇和异戊醇各20mg。

1.1.3分析条件

进样口参数：温度220℃，分流比：50∶1，总流量=？ 色谱柱：DB-624 毛细管柱（30m×0.53mm×3.0μm） 载气：N2，流量20mL/min, 尾吹气30.0ml/min

检测器参数：FID 检测器，温度250℃，H2 流量35mL/min，Air 流量350mL/min

柱温箱参数：40℃（3min）以5℃/min升温至50℃（1min），以10℃/min 升温至100℃（1min），以20℃/min 升温至150℃（1min），以30℃/min 升温至200℃（6min） 进样体积:1μl

（色谱条件设置参考数篇白酒文章及百度搜索关于色谱条件的设置和7890AGC的技术参数） 1.3 操作步骤[6]

定量测定 分别吸取混合标准贮备溶液1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 ml用60%乙醇溶液定容至100ml(此标准系列含甲醇浓度依次0.01、0.02、0.04、0.08、0.10g/100ml[5], 含异丁醇、异戊醇的浓度分别依次为0.02、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20g/100ml) 用10ul微量进样器分别取上述不同浓度的混合标准稀释液1ul各讨注人仪器测定, 记录各组分峰面积。分别平行测定3次, 取3次结果的算术平均值。以组分浓度为横坐标(X), 峰面积(Y)为纵坐标进行线性回归, 建立相应的回归方程。

再取酒样1ul分析同上，得出相应的色谱图, 做3份平行样, 取其平均值, 与标准系列色谱图比较, 计算出酒样色谱图上甲醇、异丁醇、异戊醇峰面积, 经回归转换成相应的组分含量浓度。 结果与讨论

检出限 以峰高于3 倍噪声计算检出限为甲醇？ ,异丁醇？ ,异戊醇？。

精密度 对混合标准溶液在1.1.3 分析条件下重复进样6 次,分别测定甲醇、异丁醇、异戊醇的峰面积。结果显示,3 个组分峰面积的相对标准偏差(RSD) 为？,均小于2. 0 %,表明本方法具有良好的精密度,

回收率 在白酒中加入甲醇、异丁醇、异戊醇混合标准样,进行加标回收率试验。结果准确度较高,甲醇、异丁醇、异戊醇回收率分别为？ 结 论 ？

参考文献：

[1]甲醇兑白酒到底谁来管重庆日报2009年4月10日

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[2]卫生部食品卫生监督检验所 食品卫生检验方法( 理化部分)[ S] . 1987.

[3]周胜银,万旭刚.从醇的去水反应机理谈蒸馏酒及配制酒中杂醇油的测定[J].中国卫生检验杂志,2003,13(5):660–661.

[4]GB/T5009.48-2003,蒸馏酒与配制酒卫生标准的分析方法[S]. [5]孙毓庆.分析化学.北京:科学出版社,2006,505-506.

[6]GB/T 5009.48一1996,国家技术监督局,食品卫生检验方法(理化部分)北京中国标准出版社,1996,263.

[6] 余继刚,邓春发,李继业.气相色谱一直线回归法测定白酒中甲醇和杂醇油.职业与健康,2002,3,18(3)，35-36.