氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定醬香型白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)

李俊，杜楠，袁旭，龐宏宇，郭曉關(guān)，張藝驥

（1.貴州省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（貴陽(yáng)），貴州貴陽(yáng)550004；2.貴州省仁懷市黔韻酒業(yè)有限公司，貴州仁懷564500)

氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定醬香型白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)

李俊1，杜楠1，袁旭1，龐宏宇1，郭曉關(guān)1，張藝驥2

（1.貴州省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（貴陽(yáng)），貴州貴陽(yáng)550004；2.貴州省仁懷市黔韻酒業(yè)有限公司，貴州仁懷564500)

建立了白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)的氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)方法。準(zhǔn)確量取25.0m L酒樣，利用C18固相萃取柱吸附洗脫后，采用氣相色譜-質(zhì)譜儀定量測(cè)定。結(jié)果表明，樣品回收率為80.2%～92.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD,n=7）為3.4%～7.8%；方法在0.02～10.00μg/mL濃度范圍內(nèi)具有很好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2≥0.99，檢出限為1.4～4.4μg/L，定量限為4.8～14.8μg/L；該方法具有操作簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、靈敏的特點(diǎn)，適用于白酒樣品中揮發(fā)性酚的分析檢測(cè)。

白酒；固相萃取；揮發(fā)性酚類(lèi)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀

白酒是中國(guó)傳統(tǒng)的蒸餾酒，為世界六大蒸餾酒之一。醬香型白酒以高粱為主料，小麥制曲，通過(guò)獨(dú)有的傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)，在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、2,3-二氫苯并呋喃等酚類(lèi)物質(zhì)[1-3]。酚類(lèi)化合物的存在，賦予了醬香型白酒的風(fēng)格和口感，在白酒風(fēng)味中起著重要作用。有報(bào)道認(rèn)為：4-乙基苯酚和4-乙基愈創(chuàng)木酚，在酒中的總質(zhì)量濃度小于400μg/L時(shí)，它們?yōu)榫频娘L(fēng)味貢獻(xiàn)了辛香、煙氣和革香韻，當(dāng)其總質(zhì)量濃度大于620μg/L時(shí)，會(huì)使酒的酚類(lèi)特征過(guò)于明顯，使酒產(chǎn)生腥異味，掩蓋酒的香味[4-8]。因此對(duì)酒中揮發(fā)性酚的檢測(cè)就顯得特別重要。

目前對(duì)白酒中揮發(fā)酚的檢測(cè)方法主要是各種樣品前處理過(guò)程結(jié)合氣相色譜、液相色譜檢測(cè)。尋思穎等[9]利用CH2Cl2液液萃取，高效液相色譜熒光檢測(cè)器法檢測(cè)分析白酒中10種揮發(fā)性酚類(lèi)化合物。朱燕等[10]利用浸入式固相微萃取(DI-SPME)與氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析白酒中7種游離揮發(fā)性酚類(lèi)化合物。Domin guez等[11]利用固相萃取（SPE）結(jié)合氣相色譜（GC-FID）分析了雪利酒中揮發(fā)性酚類(lèi)化合物。筆者在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，利于固相萃取C18（SPE）柱對(duì)酒樣進(jìn)行吸附，CH2Cl2洗脫定容后，采用氣相色譜質(zhì)譜儀，選擇性離子掃描模式，外標(biāo)法定量分析。該方法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、靈敏的特點(diǎn)，適用于白酒樣品中揮發(fā)性酚的分析檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

樣品：實(shí)驗(yàn)使用白酒于銷(xiāo)售市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，共9個(gè)白酒樣。

表1 9種揮發(fā)性酚類(lèi)成分保留時(shí)間、選擇性掃描離子量

試劑：三氯甲烷（色譜純，美國(guó)天地）；愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、2,3-二氫苯并呋喃、對(duì)乙基苯酚、苯酚、2-甲酚、對(duì)甲苯酚、間甲苯酚（德國(guó)DR）。

儀器設(shè)備：氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Trace GC Ultra-DSQ MS，美國(guó)賽默飛世爾）；固相萃取C18柱（1000mg/6m L，美國(guó)沃特世）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

依次用水、乙醇5m L活化C18固相萃取柱，準(zhǔn)確吸取25.0mL酒樣，加入25.0m L蒸餾水混勻后，以5m L/m in的速度連續(xù)上樣到C18柱，再用氮?dú)鈱18固相萃取柱吹2 m in，完成樣酒在C18柱上的富集，最后用5m L三氯甲烷∶甲苯（v∶v=90∶10）洗脫柱子，收集濾液定容為5m L，供GC-MS分析。

1.2.2 氣質(zhì)色譜聯(lián)用儀條件

色譜柱：DB-FFAP石英毛細(xì)柱(50 m×0.250 mm，0.25μm)；升溫程序：100℃保持1.0m in，以6.0℃/m in升溫到200.0℃保持5.0 m in，再以20.0℃/m in升溫到210.0℃保持10.0m in；載氣(He)流速1.0m L/m in；進(jìn)樣口溫度(230.0℃)；進(jìn)樣量1.0μL；傳輸線溫度(230℃)；離子源溫度(230℃)；電子轟擊(EI)離子源；電子能量（70 eV）；選擇模式掃描（SIM）定量，掃描離子及定量離子見(jiàn)表1，SIM色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 9種揮發(fā)性酚類(lèi)成分SIM色譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品提取方法比較

尋思穎等[9]利用CH2Cl2液液萃取方法對(duì)白酒中的酚類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行了提取和濃縮，結(jié)果表明，有很好的回收率和檢出限，但有機(jī)試劑的使用量有60m L；董睿等[12]用利用頂空-固相微萃取的方法對(duì)酒樣中的酚類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行吸附提取，方法具有簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn)，但該方法的檢測(cè)重現(xiàn)性較差，不適應(yīng)白酒中酚類(lèi)物質(zhì)的定量分析。本研究研究對(duì)象為揮發(fā)酚類(lèi)化合物，分子結(jié)構(gòu)都具有苯環(huán)，性質(zhì)比較接近，同時(shí)需凈化的樣品量較大，分析C18固相萃取柱凈化的原理和過(guò)程，實(shí)驗(yàn)選擇使用C18柱富集洗脫凈化樣品。調(diào)整洗脫液的極性，洗脫液極性的強(qiáng)弱決定了樣品的凈化效果，目的是要使用最小量的洗脫液將酚類(lèi)物質(zhì)洗脫出來(lái)。分別以正己烷、乙酸乙酯、三氯甲烷、甲苯、三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）作為洗脫液洗脫添加樣品，同時(shí)考慮樣品添加回收率及凈化效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）凈化效果最好，當(dāng)洗脫劑用量為5m L時(shí)，樣品添加回收率均在90%以上,因此選用5m L三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）溶劑為洗脫液。

2.2 質(zhì)譜定性定量

用10μg/m L質(zhì)量濃度的酚類(lèi)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行50～160質(zhì)量數(shù)全掃描，利用NIT 2011標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)檢索，確定每個(gè)酚類(lèi)物質(zhì)的保留時(shí)間和特征離子碎片，選擇豐度相對(duì)較高、質(zhì)荷比較大離子作為質(zhì)譜條件中選擇性離子，質(zhì)譜條件見(jiàn)表1。在相同的條件下進(jìn)行樣品測(cè)定，如果檢出的色譜峰的保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)品相一致，并且在扣除背景后的樣品質(zhì)譜圖中，所選擇的離子均出現(xiàn)，而且所選的離子豐度比與標(biāo)準(zhǔn)品的離子豐度比相一致[13]（相對(duì)豐度＞50%，允許±20%偏差；相對(duì)豐度＞20%～50%，允許± 25%偏差；相對(duì)豐度＞10%～20%，允許±30%偏差；相對(duì)豐度≤10%，允許±50%偏差），則可定性判斷樣品中存在這種酚類(lèi)物質(zhì)。采用峰面積質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析。

2.3 方法線性范圍

配制濃度為10.0μg/m L濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，再逐級(jí)稀釋配制成梯度濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為0.02μg/m L、0.20μg/m L、1.00μg/m L、2.00μg/m L、5.00μg/m L、10.00μg/m L。以化合物峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，計(jì)算得到各酚類(lèi)物質(zhì)的回歸曲線方程和相關(guān)系數(shù)R2（見(jiàn)表2）。結(jié)果表明，各成分在上述條件下分析檢測(cè)時(shí)，相關(guān)系數(shù)R2≥0.99，濃度在0.02～10.00μg/m L范圍內(nèi)具有很好的線性關(guān)系。

表2 9種揮發(fā)性酚類(lèi)成分工作標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.4 方法檢出限、精密度和回收率

利用無(wú)水乙醇和水配制成不含揮發(fā)性酚類(lèi)酒精度為50%vol的白酒代酒樣，稱取25m L的代酒樣品添加3個(gè)濃度水平(50μg/L、200μg/L、1000μg/L)的混合標(biāo)樣，每個(gè)濃度水平重復(fù)7次。利用上述方法進(jìn)行添加回收率試驗(yàn)，平均回收率（R）和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD，n=7）結(jié)果見(jiàn)表3。利用0.01μg/m L添加濃度水平為依據(jù)，特征離子質(zhì)量色譜峰性噪比RSN=3計(jì)算檢出限，RSN=10計(jì)算方法定量限。結(jié)果表明，各成分平均回收率為80.2%～92.8%，RSD為3.4%～7.8%，方法檢出限為1.4～4.4μg/L，定量限為4.8～14.8μg/L。

2.5 實(shí)際樣品分析

利用上述建立方法對(duì)9個(gè)不同白酒樣進(jìn)行揮發(fā)性酚類(lèi)檢測(cè)分析，每個(gè)白酒樣品平行檢測(cè)3次，對(duì)檢出值計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD,n=3）,結(jié)果見(jiàn)表4，實(shí)際樣品檢測(cè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD,n=3）小于6.25%，結(jié)果表明，建立的固相萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜對(duì)白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)的分析方法，達(dá)到了定性定量分析的要求，同時(shí)該方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)果穩(wěn)定可靠，可對(duì)批量樣品進(jìn)行檢測(cè)與分析。

分析檢測(cè)結(jié)果可知，醬香型白酒中的揮發(fā)性酚類(lèi)的含量在72.69～375.41μg/100m L，大于100μg/100m L的酒樣有7個(gè)，大于200μg/100m L的酒樣有4個(gè)，醬香型白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)的含量較高，其中含量較高的2種組分為苯酚和間甲苯酚。

3 結(jié)果與討論

本實(shí)驗(yàn)采用了固相萃取柱對(duì)樣品進(jìn)行富集洗脫后結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)。各成分在上述條件下分析檢測(cè)時(shí)，濃度在0.02～10.00μg/m L范圍內(nèi)具有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R2≥0.99。在50μg/L、200μg/L、1000μg/L 3個(gè)添加水平下，回收率為80.2%～92.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.4%～7.8%；方法檢出限為1.4～4.4μg/L，定量限為4.8～14.8μg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明方法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、靈敏的特點(diǎn)，適用于白酒中揮發(fā)性酚類(lèi)物質(zhì)的檢測(cè)分析。

表3 方法檢出限、精密度和回收率

表4 醬香型白酒中揮發(fā)性酚的含量(μg/100mL)

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Determination of Volatile Phenols in Jiangxiang Baijiu by GC-MS

LI Jun1,DU Nan1,YUAN Xu1,PANG Hongyu1,GUO Xiaoguan1and ZHANG Yiji2
(1.Laboratory of Agricultural Products Quality&Safety Risk Assessment,Guizhou Provincial Quality Supervision and Testing Center for Agricultural Products,Guiyang,Guizhou 550004;2.Qianyun Distillery Co.Ltd.,Renhuai,Guizhou 564500,China)

The method to determine volatile phenols in Jiangxiang Baijiu by GC-MS has been developed.25.0m L liquor sample measured accurately,after elution w ith C18solid phase extraction column,quantitative detection was performed by GC-MS.The experimental results showed that,the average recovery was 80.2%to 92.8%,and RSD was 3.4%to 7.8%(n=7).The determination displayed a good linearity within the concentration range from 0.02 to 10.00μg/m L with the correlation coefficient R2higher than 0.99.The detection limit was 1.4 to 4.4μg/L,and the limits of quantitation was 4.8 to 14.8μg/L.This method was simple,sensitive and accurate,suitable for the analysis of volatile phenols in Jiangxiang Baijiu.

Baijiu;SPE;volatile phenols;gas chromatography-mass spectrometry

TS262.3；TS261.7；TS261.4

A

1001-9286(2017)01-0098-04

10.13746/j.njkj.2016312

2016-10-21

李俊（1982-），男，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事食品安全及儀器分析工作，E-mail：JUNL82@163.com。

郭曉關(guān)（1982-），女，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作，E-mail：23533805@qq.com。

優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間：2016-11-08；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161108.1006.003.html。