葛 城， 費俊杰， 謝軼羲

(湘潭大學 化學學院，湖南 湘潭 411105)

1-丙醇是一種無色透明易揮發(fā)的液體，能與水、醇混溶.資料顯示，1-丙醇大鼠經(jīng)口LD50為1 870 mg/kg.1-丙醇能對眼部造成嚴重損傷，蒸汽可能導致困倦或頭暈[1-2].白酒中通常含有微量的1-丙醇，它能影響白酒的口感以及香味.2002年以及2008年，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布實施《GB10343—2002 食用酒精》《GB10343—2008 食用酒精》，先后規(guī)定了不同級別食用酒精中1-丙醇等的要求(表1).快速、精準地檢測白酒中1-丙醇含量對于鑒別白酒真?zhèn)?，評價白酒品質(zhì)具有重要的意義.目前有關(guān)1-丙醇含量測定的文獻報道主要采用氣相色譜法分析1-丙醇溶劑的純度[3]，測定酒精中1-丙醇含量[4-6]，測定工作場所空氣中1-丙醇的含量[7]，測定血液中1-丙醇的含量[8-9]，以及采用氣相色譜-氫火焰離子化檢測法[10-11]檢測液體樣品中的1-丙醇，但該方法精確度不高，雜質(zhì)樣品中的基質(zhì)會干擾檢測[11].相對而言，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法在1-丙醇分析中也有所應用，該法靈敏度高、定性及定量測量較為準確[12-13].本次實驗采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法來測定白酒中1-丙醇的含量，并對其方法做了一定的優(yōu)化.

表1 食用酒精國標2002版及2008版中1-丙醇要求

1 實驗部分

1.1 試劑

Thermo氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，進樣口具有分流進樣方式，具有選擇離子檢測(SIM)功能.電子天平，精確至0.000 1 g.振蕩器.錐形瓶，50 mL.有機相濾膜，0.22 μm.

1.2 儀器和材料

乙醇(純度≥99%)、1-丙醇(純度≥99%)、氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5(內(nèi)標，純度≥99%).所有試劑純度均為色譜純.

1.3 色譜分析條件

1.3.1氣相色譜條件色譜柱：INNOWAX彈性毛細管柱(固定相為聚乙二醇；規(guī)格30 m×0.25 mm×0.25 μm).進樣口溫度：220 ℃.載氣：氦氣(純度≥99.999%).恒流流速：1.0 mL/min.進樣量：1 μL.分流進樣，分流比10∶1.程序升溫：初始溫度40 ℃，保持5 min,然后以10 ℃/min的速率升溫至100 ℃，再以20 ℃/min的速率升溫至220 ℃，并保持5 min.

1.3.2質(zhì)譜條件傳輸線溫度，230 ℃.電離方式，電子轟擊源(EI).電離能量，70 eV.離子源溫度，230 ℃.四極桿溫度，150 ℃.溶劑延遲，4.5 min.測定方式，選擇離子監(jiān)測(SIM)模式.離子選擇參數(shù)見表2.

表2 1-丙醇和氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5的定性定量離子

表3 1-丙醇系列標準溶液

1.4 內(nèi)標溶液的配置

精確配制氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5的乙醇溶液，其濃度為200.0 mg/L.

1.5 標準溶液的配置

精確移取10 mg 1-丙醇至于100 mL容量瓶中，用乙醇定容以作為標準儲備液.分別移取0.1、0.5、2.0、5.0、10.0 mL 的儲備液于不同的10 mL容量瓶中，準確加入0.1 mL的內(nèi)標溶液，用乙醇稀釋定容，每個標準溶液中內(nèi)標物濃度均為2.0 mg/L，配制成如表3所示的5級工作溶液.

1.6 樣品處理

準確移取10 mL樣品，精確至0.001 mL，置于50 mL錐形瓶中，并準確加入100 μL內(nèi)標溶液，振蕩5 min，經(jīng)0.22 μm有機相濾膜過濾，濾液進行GC-MS分析.空白樣則準確移取10 mL乙醇，不加樣品.

2 結(jié)果與討論

(1) 內(nèi)標的選擇. 白酒內(nèi)的成分比較復雜，與1-丙醇性質(zhì)相近的醇類均很有可能存在于其中，因此宜選用氘代試劑作為內(nèi)標物.常見的氘代正丙醇有1個氫到5個氫被氘取代，被氘取代的氫越少，與1-丙醇出峰越接近，特征離子之間質(zhì)量數(shù)相差小，會對二者的檢測造成影響.因此，本研究選擇氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5為內(nèi)標，雖然氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5的出峰位置與1-丙醇接近，但二者能實現(xiàn)基線分離，且二者的特征離子之間相差5 Da，不會影響二者的準確定量.

(2) 分析條件優(yōu)化.考察了不同色譜柱(INNOWAX柱和VOCOL柱)、不同定量離子下，被測組分的分離情況.兩種色譜柱極性和規(guī)格不同，但對1-丙醇均有良好的保留和分辨率.VOCOL柱色譜柱內(nèi)徑大、柱子長，所需載氣流量大，對分析物保留時間長，需要較長的分析時間才能使柱中殘留物流出.由于目標分析物較為簡單，考慮到節(jié)省載氣流量、縮短分析時間等，最終選擇固定相為聚乙二醇的INNOWAX毛細管柱作為標準方法的推薦色譜柱.另外，1-丙醇選擇離子31的響應最好峰形尖銳對稱，因此選為定量離子，同樣的比較氘代正丙醇1,1,3,3,3-d5的3個選擇離子，最終選擇離子33選為定量離子.在優(yōu)化的色譜條件下1-丙醇標準溶液和實際樣品的色譜分離圖見圖1和圖2.

(3) 標準溶液的穩(wěn)定性.為了考察標準溶液和樣品萃取液的穩(wěn)定性，把同一標準溶液和樣品萃取液放置在4 ℃冰箱中保存，放置不同時間后采用當天配制的標準曲線進行測定，結(jié)果如表4所示.標樣在放置過程中比較穩(wěn)定，放置5周后與新配制時測定結(jié)果的相對偏差大于5%，建議在4周后重新配置.

表4 標準溶液穩(wěn)定性實驗

(4) 工作曲線. 取配制好的系列標準溶液進行檢測，以1-丙醇的定量離子峰面積與內(nèi)標物氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5定量離子峰面積的比值為縱坐標，1-丙醇的濃度為橫坐標，繪制標準曲線.取最低濃度標準溶液連續(xù)重復進樣10次，以3倍標準偏差(3SD)作檢出限，10SD作定量限，其檢出限和定量限分別為0.020、0.065 mg/L，如表5所示.

表5 方法評價結(jié)果

(5) 精密度考察. 選取3個不同的樣品，進行5次日內(nèi)和5次日間平行測定，考察方法重復性，結(jié)果如表6所示.日內(nèi)及日間重復性相對標準偏差均在5%以下，說明方法的精密度良好.

(6) 加標回收率考察. 分別取白酒樣品3種，以5次平行測定的平均值作為1-丙醇的原始含量.以已知含量的樣品為實驗本底，在本底樣品中準確加入低、中、高三個水平的1-丙醇標樣.1-丙醇標準溶液加入后，經(jīng)渦旋振蕩樣品，使其混合均勻.得到的樣品按照實驗方法，進行樣品加標回收率測定，平行測定5次，取均值.測試結(jié)果如表7所示.結(jié)果表明本方法檢測1-丙醇的回收率在96.83%～105.21%之間，滿足定量分析要求.

表6 方法的日內(nèi)及日間精密度

表7 方法回收率

(7) 結(jié)論. 本次實驗采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法，應用INNOWAX毛細管柱并以氘代正丙醇-1,1,3,3,3-d5為內(nèi)標，對白酒樣品中正丙醇進行了定性和定量分析.與其他方法相比較，由于白酒的成分十分復雜[17]，采用氣相色譜法有可能存在其他相似醇類或者是沸點相近的酯類物質(zhì)的干擾，而氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用可以通過選擇定量離子，使得實驗更加準確，其定性結(jié)果更為可靠；INNOWAX彈性毛細管柱對目標物質(zhì)1-丙醇有良好的保留與分辨率，同時分析時間短；氘代試劑的選擇可以避免其他相似醇類物質(zhì)對目標的干擾.實驗結(jié)果表明，該方法的回收率在90.33%～105.21%之間，準確性好、靈敏度高，同時操作方法和處理方法簡單快捷，能夠滿足白酒樣品中1-丙醇含量的檢測要求.