劉星辰

實驗目的

（1）掌握色譜定量分析的原理和方法（外標法）；

（2）了解氣相色譜儀氫火焰離子檢測器FID的性能和操作方法；

（3）了解氣相色譜法在產(chǎn)品質(zhì)量控制中的應用；

（4）學習氣相色譜法測定甲醇含量的分析方法。

實驗原理

甲醇、乙醇：一般白酒釀制過程中不可避免地會有甲醇產(chǎn)生。甲醇是一種無色透明的液體，其性質(zhì)具有高度的揮發(fā)性能，對人體的危害很大。甲醇可以被人體吸收，并且具有很強的毒性，在人體內(nèi)被氧化以后，以甲醛、甲酸的形式存在，其對人體的神經(jīng)系統(tǒng)損害嚴重，特別強調(diào)其對人體視神經(jīng)系統(tǒng)的損害尤為嚴重，一般情況下，在人食入5 g 就會出現(xiàn)嚴重的中毒現(xiàn)象，食入量超過 12. 5 g就很大可能導致人體死亡，白酒發(fā)酵時卻又難以將甲醛和乙醇完全分離，因其對人體危害極大，而我國又是白酒產(chǎn)量大國，故國家在白酒產(chǎn)量的酒精控制上制定相關(guān)標準來限制白酒當中酒精含量，防止其對人體的危害，進一步把危害降到最低，根據(jù)國家標準（GB10343-89），食用酒精中甲醇含量應低于0.1g·L-1（優(yōu)級）或0.6 g·L-1（普通級）。

氣相色譜法：氣相色譜法是一種化學領(lǐng)域分離分析技術(shù)，他具有高效、快速而靈敏的分化學分析特點，其分離效能極強。定量引入合適的混合物樣品進入色譜系統(tǒng)后，其混合物會被氣化，然后被流體攜帶進入色譜柱，由于樣品各部分性質(zhì)不同，在柱內(nèi)與固定物作用力的大小也不相同，這個作用力的大小直接影響柱內(nèi)的遷移速度，換言之，其遷移速度也不同，這時不同的因素之間的作用力促使色譜柱中混合物分離以后的物質(zhì)先后離開，化合物分離后組分進入檢測器，檢測器將物質(zhì)的濃度和質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換為電信號輸給記錄儀或顯示器，最終得到色譜圖。其保留值可以用來定性，其峰高或峰面積可以用來定量。

外標法：操作受條件限制，外標法一般用純組分的溶液（化合分離的物質(zhì)）或已知濃度的標準溶液配制不同含量的規(guī)格化標準溶液，達到準確進樣的目的，根據(jù)色譜圖中組分分離物的峰面積（或峰高）判斷組分含量，后對組分含量作標準曲線。在操作條件相同的情況下，依據(jù)樣品的峰面積（或峰高），從標準曲線上觀察其相應分離物組分含量。氣相色譜是分離、檢測白酒中甲醇含量的有力方法，操作條件相同的條件下，將等量的試樣和含甲醇的標準樣進行色譜分析，由保留時間判斷試樣中甲醇的含量或其試樣中是否有甲醇存在，難以確定試樣中甲醇含量，觀察試樣和標準樣溶液中甲醇峰的峰面積，比較之后確定試樣中甲醇的含量。

儀器與試劑

儀器：天美CG7900氣相色譜儀，氫火焰檢測器（FID），色譜工作站，毛細管柱，10?L微量注射器1支，100mL容量瓶1只，25mL容量瓶5只，5mL吸量管1只。

試劑：甲醇（色譜醇），60%乙醇水溶液（不含甲醇）。取1μL進樣無甲醇峰即可。

GC-7900氣相色譜使用方法：（1）打開氣體發(fā)生器，確認凈化器上各開關(guān)閥保持全開狀態(tài)（ON），30-40min后待氮氣，氫氣，空氣的壓力值后達到相應值，打開儀器電源開關(guān)，進入D-7900工作站，將進樣口溫度設(shè)定為180℃，檢測器溫度設(shè)定為200℃，柱溫50℃。點開對應的檢測器信號通道（FID：1通道），等儀器升溫穩(wěn)定。（2）點火：查看檢測器待其溫度達到設(shè)定值，并保持儀器右側(cè)下面氣路面板上對應檢測器的空氣和氫氣閥處于全開狀態(tài)。按點火鍵，確認所使用的檢測器火已點著（觀察是否有水蒸氣產(chǎn)生和基線是否有變化）。待基線水平后，依次進樣分析。（3）實驗結(jié)束，先關(guān)閉氫氣發(fā)生器，然后設(shè)定柱箱溫度值為30，關(guān)閉進樣器和檢測器，降溫，待柱箱溫度低于50℃退出軟件，關(guān)閉儀器電源開關(guān)，關(guān)閉氣體發(fā)生裝置。

實驗步驟

色譜柱的準備：安裝石英毛細管柱并調(diào)試正常，石英毛細管柱規(guī)格內(nèi)徑為0.32mm、長為30m，液膜厚0.5?m。

色譜操作條件：檢測器FID；進樣口溫度180℃；檢測器溫度200℃；柱溫50℃。

甲醇標準溶液的配制：準備濃度為60%乙醇溶液裝入100mL 容量瓶中， 然后使用電子天平準確稱量 0.5000g 的色譜甲醇混于此容量瓶中， 最后用濃度60%的乙醇溶液定容， 得到溶液濃度為5g/L 的甲醇儲備液。

將分別準確吸取標準甲醇儲備液 1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL置于 5個 容積25mL 容量瓶中， 用 濃度為60%乙醇稀釋到刻度， 混勻，這時分別得到0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mg/mL的甲醇標準溶液。

標準工作曲線的制作：用微量注射器吸取1?L不同色譜級甲醇注入色譜儀，獲得色譜圖，以保留時間作為對照定性參照，確定甲醇色譜峰。

在色譜工作站建立新的面積外標法，在色譜條件確定情況下， 依次由低到高進行分析標準使用液，注意標準使用液分別用注射器準確取 1μL ， 每個濃度點用色譜儀進行3次分析，測得峰面積， 以甲醇平均峰面積為縱坐標標為Y，甲醇濃度為橫坐標標為x，根據(jù)峰面積和峰高繪制標準工作曲線，得到線性方程和相關(guān)系數(shù)。