一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法

2023-07-20 03:19:11

專利名稱：一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法
技術領域：
一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法，具體涉及應用浸入固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用技術檢測白酒中苯酚類化合物的方法，屬於白酒風味研究領域。

背景技術：
白酒香味化合物十分複雜，種類繁多，含量微少。深入研究微量成分在白酒中起什麼作用，以及它們的含量及量比關係如何影響白酒的質量，將對白酒行業的發展有著深遠的意義。白酒中苯酚類化合物，由於它們有著極低的風味閾值，對白酒風味有著重要貢獻。近來，越來越受到人們的重視。
苯酚類化合物也稱為芳香族化合物，揮發性苯酚類化合物在白酒中的含量極少，大多在幾個μg/L到幾百個μg/L，但他們的呈香作用卻很強，在百萬分之一甚至千萬分之一就能使人感覺到強烈的香氣。揮發性苯酚類化合物在許多食物中都報導過是香氣的貢獻者。如揮發性酚類在一些紅葡萄酒中被描述為「酚味」，「動物臭味」和「馬廄味」等異味，因此控制一些異味的苯酚類化合物在白酒中的含量對提高白酒的品質十分重要。然而對於一些苯酚類化合物對白酒風味的作用以及其形成機理至今尚未研究透徹，原因之一是缺少可靠的分析方法來測定它們。
固相微萃取(SPME)，這項技術操作簡單、快速，具有操作時間短，樣品量小，無需萃取溶劑，適於分析揮發性和非揮發性化合物，重現性好等優點。GC/MS兼有色譜分離效率高、定量準確以及質譜的選擇性高、鑑別能力強、提供豐富的結構信息便於定性等特點，並具備了兩者共有的靈敏度高、分析速度快、所需樣品量少等優點。因此，應用DI-SPME方法結合GC/MS可以很好的分析中國白酒中揮發性苯酚類化合物。


發明內容
(1)解決的技術問題 本發明的目的在於提供一種利用浸入固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用技術測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法，以對中國各種香型的白酒進行苯酚類化合物的定性定量分析。
(2)本發明的技術方案一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法，先用煮沸後冷卻的去離子水將待測酒樣稀釋到最終酒精含量為5％-20％vol，然後用浸入固相微萃取技術富集白酒中苯酚類化合物，再用氣相色譜-質譜聯用技術對白酒中苯酚類化合物進行定性定量分析；待測的7種苯酚類化合物為4-甲基苯酚，4-乙基苯酚，苯酚，4-甲基愈創木酚，4-乙基愈創木酚，4-丙基愈創木酚，4-乙烯基愈創木酚；測定步驟為 (1)浸入固相微萃取吸取17mL稀釋後的酒樣，加入10μL內標溶液，置於20mL小瓶中，並加入5g NaCl，旋緊瓶蓋，插入50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取頭，50℃預熱5min，萃取吸附45min； 內標溶液配製以3，4-二甲基苯酚為內標，溶於色譜級乙醇中，濃度為50mg/L； (2)氣相色譜-質譜聯用萃取結束後將萃取頭插入到聯有質譜檢測器的氣相色譜的進樣口，250℃熱解吸5min，色譜柱採用DB-Wax，60m×0.25mm i.d.×0.25μm，進樣口和檢測器溫度均為250℃，載氣為He，流速2mL/min；不分流；檢測時的升溫程序為50℃恆溫2min，以4℃/min的速度升溫至230℃，保持15min；MS條件EI電離源，電子能量70eV，離子源溫度230℃，掃描範圍35-350amu，得到被測白酒酒樣的總離子流圖譜； (3)未知揮發性苯酚類化合物的定性分析通過比對未知化合物和7種苯酚類化合物的標準品的保留時間，以及離子圖譜來確認檢測出的苯酚類化合物； (4)對已確認的揮發性苯酚類化合物進行定量分析以該種已確認的揮發性苯酚類化合物標準品與內標物特徵離子峰的峰面積之比為橫坐標，該種已確認的揮發性苯酚類化合物標準品與內標物濃度之比為縱坐標，建立標準曲線，通過標準曲線法來定量。實際酒樣中苯酚類化合物的含量通過將峰面積比代入標準曲線方程(C標準品/C內標)＝K(S標準品/S內標)+B計算得出。C標準品/C內標為濃度之比，S標準品/S內標為峰面積比。
原混合標準溶液的配製分別準確稱取0.1g左右的7種苯酚類化合物的標準品，各自分別溶於10mL色譜級乙醇中，作為單標儲備液。將7種苯酚類化合物的單標儲備液各吸取5-500μL放入容量瓶中，用5％-20％vol乙醇溶液定容至50mL，作為原混合標準溶液。
標準曲線的建立製作標準曲線所用的一系列濃度是用5％-20％vol的乙醇溶液逐步稀釋原混合標準溶液而得，共得到12個濃度梯度的混合標準溶液。對各濃度梯度準確吸取17mL配製好的混合標準溶液於20mL小瓶中，加入10μL內標溶液，用氯化鈉飽和，依次對每一濃度梯度的混合標準溶液進行浸入固相微萃取。以7種苯酚類化合物的標準品與內標物特徵離子峰的峰面積之比為橫坐標，7種苯酚類化合物的標準品與內標物濃度之比為縱坐標繪製標準曲線。
酒樣測定將目標酒樣稀釋到5％-20％vol，加入10μL內標，運用浸入固相微萃取，氣相色譜-質譜聯用儀進行定性定量分析，比照標準曲線測定被測酒樣中揮發性苯酚類化合物含量。
7種揮發性苯酚類化合物的定量，以3，4-二甲基苯酚為內標，在5μg/L-500μg/L或10μg/L-1000μg/L檢測範圍內具有良好的線性關係，其線性相關係數R2均大於0.99。
7種揮發性苯酚類化合物的檢測限均小於7μg/L，酒樣3次重複測定的相對標準偏差小於15％，7種苯酚類化合物的回收率為85％-115％。
主要試劑與材料 4-甲基愈創木酚，苯酚，4-乙基愈創木酚，4-甲基苯酚，4-丙基愈創木酚，4-乙基苯酚，4-乙烯基愈創木酚和3，4-二甲基苯酚均購於美國Sigma公司；NaCl(分析純)購於上海國藥集團。
白酒樣品濃香型白酒，兼香型白酒，醬香型白酒，其它香型白酒和清香型白酒均為從酒廠直接取樣的成品酒。
主要儀器 微萃取頭加拿大Supelco公司 固相微萃取自動進樣器(MPS 2)德國Gerstel公司 氣相色譜質譜聯用儀GC 6890-MS 5975美國Agilent公司 回收率測定將含有7種苯酚類化合物的混合標準溶液加入到5％-20％vol乙醇水溶液、濃香型白酒、兼香型白酒、醬香型白酒及其它香型白酒，檢測加入前後的含量變化。回收率＝[(加入後檢測出的苯酚類化合物含量-加入前檢測出的苯酚類化合物含量)/加入苯酚類化合物標準品的量]×100％。所有實驗重複3次，取平均值作為最終結果。
酒樣測定本發明選取了5種白酒為目標酒樣，將白酒稀釋到5％-20％vol，加入最終濃度為29.684μg/L的內標，按上述方法測定其中揮發性苯酚化合物的含量。表2列出了所測酒樣中苯酚類化合物的含量。
(3)有益效果 本發明應用浸入固相微萃取與氣相色譜-質譜聯用技術對白酒中揮發性苯酚類化合物進行定性定量分析。本發明建立的方法能夠快速檢測並準確定量白酒中苯酚類化合物，使用浸入固相微萃取無需繁瑣的預處理過程，快速簡單，用氣相色譜-質譜聯用技術檢測白酒中苯酚類化合物，提高了結果的準確性。該方法可用於各種香型白酒中揮發性苯酚類化合物的分析檢測。



圖1不同萃取方式的定量方法比較。a、濃香型白酒1，b、濃香型白酒2，c、其它香型白酒，d、醬香型白酒。
圖2揮發性苯酚類化合物的標準曲線。
圖3其它香型白酒的總離子流色譜圖(TIC)。
各圖中4-甲基愈創木酚(MG)，苯酚(P)，4-乙基愈創木酚(EG)，4-甲基苯酚(MP)，4-丙基愈創木酚(PG)，4-乙基苯酚(EP)，4-乙烯基愈創木酚(VG)。

具體實施例方式 實施例1不同萃取方式的定量方法比較 選擇濃香型白酒1(a)、濃香型白酒2(b)、其它香型白酒(c)和醬香型白酒(d)四個成品白酒樣進行攪拌子吸附技術(SBSE)，頂空固相微萃取(HS-SPME)和浸入固相微萃取(DI-SPME)三種不同萃取方式的定量方法比較，其中固相微萃取方式選取DVB/CAR/PDMS作為萃取頭。
用已優化的萃取條件對上述四種白酒進行萃取，SPME無論是頂空(HS)或者浸入(DI)的萃取方式對於白酒中揮發性苯酚類化合物的萃取效果都比SBSE好很多。相對而言，浸入(DI)的萃取方式更好一些，且它對內標化合物(3，4DMP)的萃取效果更穩定，見圖1。
實施例2方法的評價 以3，4-二甲基苯酚為內標，7種揮發性苯酚類化合物的線性相關係數R2的變化範圍在0.9922(4-甲基愈創木酚)到0.9998(4-甲基苯酚)之間，所得標準曲線的線性良好，見圖2。同時標準曲線的線性範圍包含了白酒中苯酚類化合物的濃度範圍。7種苯酚類化合物檢測限均小於7μg/L，其中4-丙基愈創木酚檢測限為59.75ng/L。該方法的整體精確度較好，相對標準偏差均在15％以內，能夠滿足分析的要求。
本發明做了回收率的測定，結果表明該方法回收率均在85％-115％之間，見表1。
表1各酒樣及模擬酒中苯酚類化合物回收率及精密度(n＝3)計算
N.D.未檢測到。
實施例3實際酒樣的測定 本發明選取了濃香型白酒，兼香型白酒，醬香型白酒，其它香型白酒和清香型白酒為目標酒樣，將五種白酒稀釋到5-20％(v/v)，加入10μg內標，按上述方法測定其中苯酚類化合物含量。表2列出了所測酒樣中苯酚類化合物的含量，圖3為其它香型白酒酒樣的GC-MS總離子流色譜圖。
表2不同白酒中各種揮發性苯酚類化合物的含量
N.D.未檢測到；T.r.濃度低於標準曲線下限。
權利要求
1.一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法，其特徵是先用煮沸後冷卻的去離子水將待測酒樣稀釋到最終酒精含量為5％-20％vol，然後用浸入固相微萃取技術富集白酒中苯酚類化合物，再用氣相色譜-質譜聯用技術對白酒中苯酚類化合物進行定性定量分析；待測的7種苯酚類化合物為4-甲基苯酚，4-乙基苯酚，苯酚，4-甲基愈創木酚，4-乙基愈創木酚，4-丙基愈創木酚，4-乙烯基愈創木酚；測定步驟為
(1)浸入固相微萃取吸取17mL稀釋後的酒樣，加入10μL內標溶液，置於20mL小瓶中，並加入5g NaCl，旋緊瓶蓋，插入50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取頭，50℃預熱5min，萃取吸附45min；
內標溶液配製以3，4-二甲基苯酚為內標，溶於色譜級乙醇中，濃度為50mg/L；
(2)氣相色譜-質譜聯用萃取結束後將萃取頭插入到聯有質譜檢測器的氣相色譜的進樣口，250℃熱解吸5min，色譜柱採用DB-Wax，60m×0.25mm i.d.×0.25μm，進樣口和檢測器溫度均為250℃，載氣為He，流速2mL/min；不分流；檢測時的升溫程序為50℃恆溫2min，以4℃/min的速度升溫至230℃，保持15min；MS條件EI電離源，電子能量70eV，離子源溫度230℃，掃描範圍35-350amu，得到被測白酒酒樣的總離子流圖譜；
(3)未知揮發性苯酚類化合物的定性分析通過比對未知化合物和7種苯酚類化合物的標準品的保留時間，以及離子圖譜來確認檢測出的苯酚類化合物；
(4)對已確認的揮發性苯酚類化合物進行定量分析以該種已確認的揮發性苯酚類化合物標準品與內標物特徵離子峰的峰面積之比為橫坐標，該種已確認的揮發性苯酚類化合物標準品與內標物濃度之比為縱坐標，建立標準曲線，通過標準曲線法來定量；
原混合標準溶液的配製分別準確稱取0.1g的7種苯酚類化合物的標準品，各自分別溶於10mL色譜級乙醇中，作為單標儲備液，將7種苯酚類化合物的單標儲備液各吸取5-500μL放入容量瓶中，用5％-20％vol乙醇溶液定容至50mL，作為原混合標準溶液；
標準曲線的建立製作標準曲線所用的一系列濃度是用5％-20％vol的乙醇溶液逐步稀釋原混合標準溶液而得，共得到12個濃度梯度的混合標準溶液，對各濃度梯度準確吸取17mL配製好的混合標準溶液於20mL小瓶中，加入10μL內標溶液，用氯化鈉飽和，依次對每一濃度梯度的混合標準溶液進行浸入固相微萃取，以7種苯酚類化合物的標準品與內標物特徵離子峰的峰面積之比為橫坐標，7種苯酚類化合物的標準品與內標物濃度之比為縱坐標繪製標準曲線；
酒樣測定將目標酒樣稀釋到5％-20％vol，加入10μL內標，運用浸入固相微萃取，氣相色譜-質譜聯用儀進行定性定量分析，比照標準曲線測定被測酒樣中揮發性苯酚類化合物含量。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是7種揮發性苯酚類化合物的定量，以3，4-二甲基苯酚為內標，在5μg/L-500μg/L或10μg/L-1000μg/L檢測範圍內具有良好的線性關係，其線性相關係數R2均大於0.99。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是7種揮發性苯酚類化合物的檢測限均小於7μg/L，酒樣3次重複測定的相對標準偏差小於15％，7種苯酚類化合物的回收率為85％-115％。
全文摘要
一種測定白酒中揮發性苯酚類化合物的方法，屬於白酒風味研究領域。本發明應用浸入固相微萃取(DI-SPME)與氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)對白酒中揮發性苯酚類化合物進行定性定量分析。本發明建立的方法能夠快速檢測並準確定量白酒中揮發性苯酚類化合物，使用浸入固相微萃取無需繁瑣的預處理過程，快速簡單；用氣相色譜-質譜聯用技術檢測白酒中揮發性苯酚類化合物，提高了結果的準確性。7種苯酚類化合物在所測範圍內具有良好的線性關係R2＞0.99，7種苯酚類化合物的檢測限均小於7μg/L，相對標準偏差小於15％，回收率為85％-115％。本發明為進一步研究揮發性苯酚類化合物的形成機理提供了基礎，對提高白酒品質有著重要意義。
文檔編號G01N30/72GK101762664SQ20101001815
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月13日 優先權日2010年1月13日
發明者徐巖, 範文來, 朱燕 申請人:江南大學