氣相色譜法測定食用酒精中甲醇和雜醇油的含量

吳林芬，楊光宇，胡秋芬，李干鵬

(1.云南民族大學民族藥資源化學國家民委-教育部重點實驗室，云南昆明650031; 2.云南省煙草化學重點實驗室云南煙草科學研究院，云南昆明650106)

氣相色譜法測定食用酒精中甲醇和雜醇油的含量

吳林芬1，楊光宇2，胡秋芬1，李干鵬1

(1.云南民族大學民族藥資源化學國家民委-教育部重點實驗室，云南昆明650031; 2.云南省煙草化學重點實驗室云南煙草科學研究院，云南昆明650106)

建立了氣相色譜法檢測食用酒精中甲醇和雜醇油含量的方法.方法的相對標準偏差為0.97%～3.81%，回收率為91.09%～101.60%，最低檢出限為0.21～0.85 μg/mL.該方法穩定，步驟簡單，準確度和靈敏度高，適用于食用酒精中甲醇和雜醇油的檢測.

氣相色譜;食用酒精;甲醇;雜醇油

隨著人們生活水平的提高，人們對食用酒精的質量要求也越來越高.影響食用酒精質量的主要因素是甲醇和雜醇油.雜醇油(fusel oil)是在發酵酒蒸餾酒精過程中得到的高沸點副產物部分［1］.雜醇油嚴重危害人體健康，同時也是評價食用酒精質量的重要標準［2］.2002年，國家質量監督檢驗檢疫總局發布了GB 10343—2002《食用酒精》標準文件，對酒精中的甲醇、正丙醇、異丁醇和異戊醇等做了嚴格的限定.2003年，國家質量監督檢驗檢疫總局發布了GB/T 5009.48—2003蒸餾酒及配制酒衛生標準的分析方法的標準文件，對酒精中的甲醇、正丙醇、仲丁醇、異丁醇、正丁醇、異戊醇做了相關規定.過去，人們常常采用比色法、分光光度計等方法檢測食用酒精中的雜醇油［3］，這些方法不但操作復雜，耗時長，而且影響工作效率和質量，故現在多采用氣相色譜法.鄧青等［4］采用FFAP毛細管柱氣相色譜法測定了白酒中的甲醇，王斌等［5］利用環己烷作為內標測定了蒸餾酒中甲醇、正丙醇、乙酸乙酯、仲丁醇、異丁醇、正丁醇和異戊醇的含量，石相莉等［6］應用DB色譜柱對酒中的甲醇、雜醇油、乙酸乙酯和己酸乙酯做了檢測，鄒志輝等［7］采用CP-Wax-58CB色譜柱氣相色譜法對測定白酒中的甲醇和雜醇油含量的方法進行了探討，延鑫［8］利用GC3420氣相色譜儀測定地方白酒老榆林中的乙酸乙酯和雜醇油的含量.目前，國內外對分析食用酒精揮發性成分的前處理方法一般有水蒸汽蒸餾［9］、同時蒸餾萃取［10］、超臨界流體技術、固相微萃取、頂空分析技術等方法［11-12］.本文采用勻漿法提取，效果理想.以上色譜法最多是檢測食用酒精中的6個組分，且沒有發現檢測到叔丁醇和叔戊醇.在此，本文采用VOC揮發性色譜柱的氣相色譜方法測定食用酒精中甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇7個對人體存在安全隱患的組分含量.本工作可以為國內制定新的食用酒精標準提供參考.

1 實驗部分

1.1 樣品、試劑與儀器

食用酒精在超市購買(酒精度均大于20%).

無水乙醇(西隴化工股份有限公司)，標準試劑:甲醇(≥99.8%)、叔丁醇(＞99.0%)、正丙醇(＞99.5%)、2-丁醇(＞99.0%)、2-甲基-1-丙醇(＞99.0%)、叔戊醇(＞98.0%)和3-甲基-1-丁醇(＞98.0%)均為梯希愛(上海)化成工業發展有限公司生產.

氣相色譜儀(PerkinElmer Clarus 600，包括氫火焰離子化檢測器和Vocol揮發性色譜柱)，電子天平(ME614S)，高速勻漿機(T25，德國IKA公司).

1.2 氣相色譜條件

色譜柱為Vocol揮發性色譜柱(60 m× 0.25 mm，1.8 μm)，進樣口溫度180℃，檢測器溫度230℃，升溫程序:起始溫度40℃，保持14 min，以5℃/min升至100℃，接著以20℃/min升至200℃，保持1 min.載氣為高純氮氣，流速1.2 mL/min，氫氣流速48.0 mL/min，空氣流速440.0 mL/min，分流比30∶1，樣品進樣量為1.0 μL.

1.3 標準儲備液的配置

分別精確稱取甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇各0.100 g，置于100 mL容量瓶中無水乙醇定容至刻度，搖勻，質量濃度為1.00 mg/mL，作為一級儲備液，密封置冰箱冷凍保存備用.

分別準確移取1 mg/mL的甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇各10 mL置于100 mL容量瓶中，無水乙醇定容至刻度，搖勻，配成質量濃度為100 μg/mL的混合母液，作為二級儲備液，密封置冰箱冷凍保存備用.

1.4 樣品處理

準確稱取0.5000 g樣品于25 mL錐形瓶中，用移液管準確移取10 mL無水乙醇加入瓶中，用高速勻漿機20000 r/min勻漿2 min，取1 mL提取液用0.22 μm有機微孔濾膜過濾，濾液用氣相色譜儀分析.

2 結果與討論

2.1 溶劑的選擇

樣品中含有大量乙醇，為盡量避免測定結果受其他因素影響，同時乙醇與其他雜醇化合物是互溶且不會發生化學反應，所以選定無水乙醇為溶劑.

2.2 甲醇和雜醇油色譜定性分析

根據上述色譜分析條件對甲醇和雜醇油化合物單標溶液進行分析，通過對照保留時間，實現了各個色譜峰的定性.出峰順序及保留時間依次為:甲醇(8.66 min)、叔丁醇(16.23 min)、正丙醇(19.21 min)、2-丁醇(22.10 min)、2-甲基-1-丙醇(23.94 min)、叔戊醇(24.67 min)、3-甲基-1-丁醇(29.37 min).由圖1可以看出，甲醇和雜醇油化合物分離效果良好，峰形理想.

2.3 標準曲線與檢出限

分別準確移取6，3，2，1，0.5和0.2 mL二級儲備液置于6個10 mL容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度，混合搖勻，配成質量濃度為60，30，20，10，5，2 μg/mL的標準混合溶液.在上述色譜條件下，分別自動進樣1.0 μL，以峰面積為縱坐標，質量濃度為橫坐標繪制標準曲線，結果見表1，試驗結果表明，8種雜醇化合物的線性范圍均良好，相關系數在0.992 9～0.999 8之間.

從一級儲備液中，分別移取0.01 mL 1 mg/mL的雜醇置于7個10 mL的容量瓶中，無水乙醇定容搖勻，配成7個單標質量濃度為1.00 μg/mL的溶液，分別將最小質量濃度繼續稀釋，依次進樣1.0 μL，計算當信噪比S/N=3時所對應的單標溶液的質量濃度以確定檢出限，實驗結果見表1.

表1 甲醇和雜醇油的最低檢出限和線性關系

2.4 精密度實驗

添加水平為20.00 μg/mL同批次處理的樣品，在相同條件下不同時間內(每天1次，共7次)測定，得到方法的精密度.通過表2看出，精密度在0.97～3.81之間，表明方法精密度良好.

表2 甲醇和雜醇油的方法精密度(n=7)

表3 甲醇和雜醇油的方法回收率(n=7)

2.5 準確度實驗

方法的準確度采用加標測定回收率的方法來計算.準確稱取0.500 0 g樣品，按照上述樣品處理方法，同時添加不同濃度的對照品，同批次處理的樣品每個添加水平在相同條件下平行測定7次，得到方法回收率，實驗結果見表3.

2.6 樣品測定

準確稱取0.500 0 g食用酒精，按照1.4樣品處理方法處理，測定結果顯示，這些樣品中大部分為水和乙醇，少量樣品含有含量很低的正丙醇(見圖2)，而甲醇、叔丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3-甲基-1-丁醇在樣品中未檢測到.

3 結論

建立了氣相色譜測定食用酒精中的甲醇、叔丁醇、正丙醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔戊醇、3 -甲基-1-丁醇含量的方法.該方法步驟簡單，分離度和線性良好，重現性強，準確度、靈敏度和回收率都很高.

［1］陳煜強.國外雜醇油制備香料概況與國內未來開發潛力［J］.香精香料化妝品，1994，2(7):28-38.

［2］李莉，馬詠麗，劉曉峰.對酒精差壓蒸餾中提取正丙醇的認識［J］.山西食品工業，2004，3:29-30.

［3］SáENZ-BARRIO C，CEDRóN-FERNáNDEZ T.Microextraction of volatile compounds from wine samples and their determination by GC-FID.The effect of the saltsand extraction solvents used［J］.Chromatogrphia，2000，51(3 -4):221-225.

［4］鄧青，鄧嵐，荊碧.毛細管氣相色譜快速測定白酒中甲醇［J］.云南師范大學學報:自然科學版，2002，22 (5):42-43.

［5］王斌，馮錫凱，馬立明.氣相色譜內標(環己烷)法測定蒸餾酒中甲醇、雜醇油含量［J］.中國衛生檢驗雜志，2006，16(7):802-803.

［6］石相莉，鄧全道.酒中甲醇、雜醇油、乙酸乙酯、己酸乙酯的檢測［J］.中國衛生檢驗雜志，2007，17(11): 2107-2113.

［7］鄒志輝，張艷林，苑麗紅.氣相色譜法測定白酒中甲醇及雜油醇含量的探討［J］.貴州農業科學，2008，36 (2):158-159.

［8］延鑫.氣相色譜法測定地方白酒中乙酸乙酯、雜醇油含量［J］.北京聯合大學學報:自然科學版，2009，23 (3):53-56.

［9］程偉賢，古昆，李聰，等.云南鳳尾茶精油成分分析［J］.云南民族大學學報:自然科學版，2004，13(2): 86-87.

［10］劉如運，楊偉祖，劉劍鋒，等.雞油菌揮發油化學成分分析［J］.云南民族大學學報:自然科學版，2008，17 (3):235-237.

［11］EDRIS A E，GIRGIS B S，FADEL H M.Recovery of volatile aroma components from aqueous waste streams using an activated carbon column［J］.Food Chemistry，2003，82(2):195-202.

［12］CORREA L N M，LUBACHEVSKY G，RANKIN S A.A study of the volatile composition of minas cheese［J］. Food Science and Technology/LWT，2005，38(5):555 -563.

(責任編輯戴云)

Determination of the Content of Methnol and Fusel Oil in Edible Alcohol with Gas Chromatography

WU Lin-fen1，YANG Guang-yu2，HU Qiu-fen1，LI Gan-peng1
(1.Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources，State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Education，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650031，China;2.Laboratory of Tobacco Chemistry of Yunnan Province，Yunnan Academy of Tobacco Science，Kunming 650106，China)

This research provides a method for the detection of the content of methanol and fusel oil in edible alcohol with gas chromatography.Its relative standard deviation(RSD)is from 0.97%to 3.81%，its recovery ratio is from 91.09%to 101.60%，and its minimum determination limit is between 0.21 μg/mL and 0.85 μg/mL.The method is stable，simple，very accurate and sensitive，which is suitable for the determination of methnol and fusel oil in edible alcohol.

gas chromatography;edible alcohol;method;fusel oil

O 657.7

A

1672-8513(2012)04-0252-04

10.3969/j.issn.1672-8513.2012.04.005

2012-03-13.

云南省高校應用化學創新團隊項目(2010CI08).

吳林芬(1985-)，女，碩士研究生.主要研究方向:天然產物化學的研究.

李干鵬(1972-)，男，教授，碩士生導師.主要研究方向:天然產物化學的研究.