Simultaneous Determination of Methanol, Ethyl Acetate and Ethyl Lactate in Qingxiangxing Baijiu by Gas Chromatography
YUANChao (Changzhi General Inspection and Testing Centre, Changzhi O46oo0, China)
Abstract: The method for the simultaneous determination of methanol, ethyl acetate and ethyl lactate in Qingxiangxing Baijiuby gas chromatography was established. A mixed internal standard of tertamyl alcohol/n-amyl acetate was added to the sample of Qingxiangxing Baijiu,separatedby capilary column,determined by hydrogen flame ion detector,andquantifiedby peak area internal standard method.Theresults showed thatthechromatographic separation effect of this method was good,the linearity of the three targetcomponents within their respective concentration ranges was good, the sensitivity was high, the precision was 1.32% to 1.81% ,and the recovery rate of spiking was between 90.0% to 106.7% ,which was suitable for the simultaneous analysis and determination of three components in Qingxiangxing Baijiu.
Keywords: gas chromatography; Qingxiangxing Baijiu; methanol; ethyl acetate; ethyl lactate
清香型白酒作為我國(guó)白酒八大香型之一,以其入口綿甜、醇厚柔和、清爽甘洌的特點(diǎn),深受廣大酒友好評(píng),成為京津晉冀豫蒙等地家庭聚餐、商務(wù)宴請(qǐng)的必備佳品。甲醇是清香型白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的內(nèi)源性有害成分,甲醇含量超標(biāo)對(duì)消費(fèi)者危害極大,一直以來(lái)都是《國(guó)家食品安全監(jiān)督抽檢實(shí)施細(xì)則》中規(guī)定的必檢項(xiàng)目[。乙酸乙酯和乳酸乙酯作為清香型白酒的主要呈味物質(zhì),其含量直接影響白酒質(zhì)量與風(fēng)格特征,也是白酒企業(yè)質(zhì)量監(jiān)控和相關(guān)部門風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目[2]。然而,目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法中,甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯對(duì)應(yīng)兩種檢測(cè)方法,且《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中甲醇的測(cè)定》(GB5009.266—2016)[3]中線性范圍沒有覆蓋定量限,《白酒分析方法》(GB/T10345—2022)[4中則缺少檢出限和定量限,因此,本文針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行優(yōu)化,建立了氣相色譜法同時(shí)測(cè)定清香型白酒中甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯的方法。
1材料與方法
1.1材料與試劑
某品牌清香型白酒,購(gòu)自某超市;水中甲醇(BW902608-10000-L, 10000μg?mL-1 )、乙醇中乙酸乙酯(BW900965-25000-C, 25 000μg?mL-1 )、乙醇中乳酸乙酯(BW902654-25000-C, 25000μg?mL-1 )、乙醇/水中叔戊醇/乙酸正戊酯混標(biāo)(濃度均為20 000μg?mL-1 ),均購(gòu)自壇墨質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;無(wú)水乙醇(色譜純),美國(guó)賽默飛世爾公司;實(shí)驗(yàn)室用水為一級(jí)超純水。
分析檢測(cè)
1.2儀器與設(shè)備
GC-2010氣相色譜儀,日本島津公司;FinnpipetteF3 ( 10~100μL 、 )移液器,美國(guó)賽默飛世爾公司;VORTEX1漩渦振蕩器,德國(guó)艾卡公司;Synergy超純水機(jī),德國(guó)密理博公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 混合標(biāo)準(zhǔn)工作液配制
分別吸取25、100、200、400、 600μL 和1000μL 水中甲醇( 10000μgmL-1 )、乙醇中乙酸乙酯( 25000μg?mL-1 )、乙醇中乳酸乙酯( 25 000μg?mL-1 ))于6個(gè) 10mL 比色管中,各加入 100μL 乙醇/水中叔戊醇/乙酸正戊酯混標(biāo)(濃度均為 20 000μg?mL-1 ),用 50% 乙醇溶液(體積分?jǐn)?shù))稀釋定容至刻度,混勻,配制成甲醇濃度為25、100、200、400、600mg?L-1 和 1000mg?L-1 ,乙酸乙酯與乳酸乙酯濃度均為62.5、250.0、500.0、1000.0、 1 500.0mg?L-1 和 2 500.0mg-1 的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
1.3.2清香型酒樣測(cè)定過程
移取適量 10.0mL 清香型白酒試樣于 10mL 比色管中,加入 100μL 乙醇/水中叔戊醇/乙酸正戊酯混標(biāo)(濃度均為 20000μgmL-1 ),使用同一樣品定容,混勻,上機(jī)測(cè)定,以甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯色譜峰的保留時(shí)間比較定性,同時(shí)記錄甲醇與內(nèi)標(biāo)物叔戊醇,乙酸乙酯、乳酸乙酯與內(nèi)標(biāo)物乙酸正戊酯的色譜峰面積,以峰面積內(nèi)標(biāo)法定量。
1.4氣相色譜條件
色譜柱:CP-WAX57CB毛細(xì)管柱( 50m×0.25mm 0.2μm );進(jìn)樣口溫度: 230°C ;進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比為 20:1 ;進(jìn)樣量: 0.5μL ;載氣:高純氮;
柱流量: 1.0mL?min-1 ;柱箱升溫程序:初始溫度為35°C ,保持 1min ,以 3°C?min-1 升溫至 70% ,以3.5qC?min-1 升溫至 120qC ,再以 15qC?min-1 升溫至150qC 保持 1min ;氫火焰檢測(cè)器溫度: 230°C ;氫氣流量: 40mL?min-1 ;空氣流量: 400mL?min-1 ;尾吹流量: 30mL?min-1 。
2 結(jié)果與分析
2.1色譜分離分析
將甲醇溶液( 400mg?L-1 )、乙酸乙酯溶液( 1000mg-1-1 )與乳酸乙酯溶液( 1000mg-1-1 )混合,再加入 100μL 乙醇/水中叔戊醇/乙酸正戊酯混標(biāo),混勻后上機(jī)測(cè)試,色譜圖見圖1。由圖1可知,3種目標(biāo)組分及2種內(nèi)標(biāo)成分的色譜峰峰形尖銳對(duì)稱,分離效果良好,整個(gè)在線分析過程在 30min 內(nèi)完成。進(jìn)一步對(duì)清香型白酒試樣和加標(biāo)樣品進(jìn)行測(cè)試,溶劑峰及白酒中其他組分色譜峰并未對(duì)上述5種目標(biāo)組分產(chǎn)生干擾,可以準(zhǔn)確高效地進(jìn)行定性定量。
2.2線性關(guān)系、檢出限及定量限
將配制的甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯的混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液上機(jī)測(cè)試,以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中3種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)組分與對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)的濃度比為橫坐標(biāo),相應(yīng)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)物色譜峰面積的比值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。按照3倍信噪比(3S/N)和10倍信噪比(10S/N)分別計(jì)算出甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯的方法檢出限及定量限,結(jié)果見表1。由表1可知,3種目標(biāo)組分在各自的線性濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù) rgt;0.999 ;方法檢出限分別為甲醇 7.5mg.L-1 、乙酸乙酯 3.5mg.L-1 、乳酸乙酯 4.5mg.L-1 ;定量限分別為 25mg?L-1 、乙酸乙酯12mg.L-1 、乳酸乙酯 15mg.L-1 ,線性范圍與靈敏度能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中定性及定量的檢測(cè)要求。
2.3方法的精密度試驗(yàn)
將某品牌清香型白酒按照本研究中的測(cè)定方法與儀器條件,平行測(cè)定6次,測(cè)定結(jié)果見表2。甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯6次測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RelativeStandardDeviation,RSD)分別為 1.58% 、1.81% 、 1.32% ,表明該方法精密度良好。
2.4方法的加標(biāo)回收試驗(yàn)
取2.3中測(cè)定過的酒樣,結(jié)合該方法的線性范圍和清香型白酒的理化指標(biāo),添加低濃度、中濃度、高濃度3種濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照本研究中的測(cè)定過程與儀器條件將各個(gè)濃度水平平行測(cè)定6次,測(cè)定結(jié)果與計(jì)算的加標(biāo)回收率見表3。甲醇的加標(biāo)回收率為 90.0%~ 104.0% ,乙酸乙酯的加標(biāo)回收率為 90.3%~ 106.7% ,乳酸乙酯的加標(biāo)回收率為90.2%~ 106.7% ,符合《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》(GB/T27404—2008)[5]中的規(guī)定,表明該方法準(zhǔn)確度良好。
3結(jié)論
本文建立了氣相色譜法同時(shí)測(cè)定清香型白酒中的甲醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯的分析方法,其操作簡(jiǎn)便、色譜分離效果較好、靈敏度高、精密度好,且使用了商業(yè)化的定值標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),簡(jiǎn)化了標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程,減少了人工因素的干擾,使得方法的準(zhǔn)確度進(jìn)一步提高,適用于清香型白酒中有害成分甲醇、呈味物質(zhì)乙酸乙酯與乳酸乙酯的同時(shí)分析測(cè)定,可為白酒企業(yè)質(zhì)量監(jiān)控和市場(chǎng)監(jiān)管部門監(jiān)督抽檢提供技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]孟慶順.氣相色譜法快速測(cè)量清香型白酒中甲醇和乙酸乙酯含量[J].中國(guó)食品添加劑,2020,31(11):89-93.
[2]元學(xué)奎,王欣欣,楊華.毛細(xì)管色譜法測(cè)定白酒中的甲醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯和正丙醇[J].食品科技,2014,39(2):276-278.
[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì),國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中甲醇的測(cè)定:GB5009.266—2016[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[4]國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).白酒分析方法:GB/T10345—2022[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2022.
[5]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè):GB/T27404—2008[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008