葡萄酒中甲醇检测方案

网络出版时间：2015-06-1809：38网络出版地址： http：//www.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20150618.0938.010.html 气相色谱法测定自酿葡萄酒中甲醇的含量 郑亚琴，邱艳丽，汪偶，臧鑫，李倩 (哈尔滨医科大学药物分析教研室，黑龙江哈尔滨150000) 摘要：：目的针对人们所担忧的葡萄酒中甲醇含量超标的问题，本实验建立一种测定自酿葡萄酒中的甲醇的含量的方法。方法采用气相色谱法对葡萄酒中的杂质甲醇进行定量检测。色谱条件：固定相为 GsBP-InoWAX 毛细管柱，柱温为90℃，载气为氮气，流速为1.4 ml/min；；以氢焰离子化检测器(FID) 为检测器，温度为200℃；进样口温度为150℃。结果该方法在16~1000 ug/mL的农度范围内线性关系良好(R’=0.9987)，精密度为1.2%，回收率为90.03%~94.00%。结论该方法快速准确，分析成本低，能够满足快速分析自酿葡萄酒中甲醇的要求。 关键词：气相色谱；；日甲醇；；自酿葡萄酒 Determination of methanol in self-made wine by GasChromatography ZHENG Ya-qin， QIU Yan-li， WANG Ou， ZANG Xin， Li Qian (Department of Pharmaceutical Analysis of Harbin Medical University， Harbin 150000， China)Abstract Objective The aim of this investigation was to develop a method to detectmethanol quantitatively in self-made wine. Methods Using gas chromatographyfor quantitative detection of methanol in wine. The chromatographic conditions：stationary phase was capillary column of GsBP-InoWAX， column temperature： 90℃，carrier gas： nitrogen， flow rate： 1.4 ml/min； hydrogen flame ionization detector (FID)as the detector， the temperature was 200 ℃； the inlet temperature was 150 ℃.Results The data showed that in the concentration range of 16~1000 ug/mL， a goodlinear relationship (R’=0.9987). The method was validated with a good accuracy and the relative standard deviation (RSD) was 1.2%. Recovery was between 90.03%~ ( 通 讯作者 E-mail： liqian@ems.hrbmu.edu.cn ) ( 作 者 简 介： 郑 亚 琴 (199 2-) ， 硕 士研究生，研究方向：药 物分析 。 120 737 4311@163.com ) ( 基金 项目 ： 国家 自然科 学 基 金 (311 00835) ； 中 国博士后面上基金 资 助(2 0 1 3M531066) ；黑 龙江省博 士后 资助 L B H-Z11059. ) 94.00%.Conclusion We developed a quick and relatively low-cost method in thisstudy， and the method was appropriate for quantitative analysis of methanol inself-made wine. Keywords： gas chromatography； methanol； self-made wine 中文分类号： TS2 文献标识码： A 葡萄酒具有美容养颜、延年益寿、防止疾病的功能"，而自酿葡萄酒不仅保留葡萄酒的功能还经济实惠，所以自酿葡萄酒在老百姓的生活中普遍存在。最近网上传言自酿葡萄酒中甲醇含量易超标，经常饮用会对身体产生有害作用。甲醇为无色有酒精气味易挥发的液体，易溶于水、醇类、乙醚等。以各类粮食酿造的酒，其中甲醇含量较低；而薯干、谷糠、野生植物等为原料时，酒中的甲醇含量则较高2，甚至有报道自酿葡萄酒甲醇易超标中毒。甲醇在体内代谢成甲醛和甲酸，对视神经毒性最大，饮用含有过量甲醇的酒可致失明、肝病、甚至死亡3。因此检测自酿葡萄酒中甲醇的含量，对保证人体健康具有重要意义。为此，本文拟建立一种分析测定方法，旨在测定我们一直以来担忧的饮用自酿葡萄酒中甲醇含量。 1 材料与方法 1.1材料与仪器 正丙醇 分析纯、天津市光复精细化工研究所；无水乙醇 分析纯、天津市永大化学试剂有限公司；甲醇享分析纯、天津市光复精细化工研究所；去离子水；酒样(市售，自酿)：自酿酒样 葡萄(超市售)经清洗破碎添加酵母，敞口浸渍发酵九天，分离压榨浑浊新鲜葡萄酒，密封二次发酵(20d)，然后静置澄清(4d)，分离上清液，澄清葡萄酒放入橡木桶，桶中陈酿(30d)最后制成红酒；市售酒样 超市普通葡萄酒。 气相色谱仪(GC)Thermo Trace 130000(FID 检测器)、Agilent 6820(FID检测器)；电子天平 分度值 0.1mg、Mettler-Toledo。 1.2实验方法 1.2.11色谱条件 柱温为90℃；以氮气为载气，柱流速为1.4 ml/min，进样口温度为150℃；火焰离子化检测器(FID)检测，温度为200℃， GsBP-InoWAX毛细管柱；分 流比为20：1；进样量为 0.2uL。 1.2.2溶液的制备 1.2.2.1内标溶液的配制 精密称取 0.9991 g 正丙醇于100 mL容量瓶中，用去离子水溶解并稀释至刻度，作为内标溶液。 1.2.2.2标准溶液的配制 精密称取1.0018g甲醇于50 mL容量瓶中，用去离子水溶解并稀释到刻度，作为甲醇标准溶液。 分别量取 20.00 mg/mL 甲醇溶液0、1、2、3、4、5 mL 和 10.00 mg/mL正丙醇溶液 5.0 mL，用去离子水稀释，制成一系列的甲醇溶液，浓度分别为 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mg/mL， 内标浓度为 0.50 mg/mL 的待测系列标准溶液。 同法配制 20.00 mg/mL 的乙醇标准溶液。 1.2.2.3供试品溶液的配制 样品溶液：：分别量取自酿葡萄酒1.00 mL， 正丙醇溶液 0.5 mL，于10 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度得到自酿样品溶液；分别量取市售葡萄酒 5.0 mL，正丙醇溶液0.5 mL， 于 10 mL容量瓶去，用去离子水稀释至刻度，得到市售样品溶液。 1.2.3数据处理方法 本实验数据处理方法为Ｔ检验。 2结果与分析 2.1线性范围考察 按照“1.2.1”设定的参考条件，将待测标准系列溶液分别进样0.2uL， 直接测定，以峰面积比值(x)对甲醇浓度(y)做标准曲线。如图1所示，在16~1000 ug/mL的浓度范围内线性方程为y=0.8651x+0.0135， R²为0.9987，表明该方法的线性良好。 图11甲醇标准曲线 Fig.1 Standard curve of methanol 2.2专属性 图2专属性考察色谱分析图 Fig.2 The chromatogram of specificity 2.3精密度 将甲醇浓度为0.2 mg/mL的标准溶液连续进样5次，得到甲醇含量的相对标准偏差(RSD)为1.2%(见表1)。 表1精密度实验 Table 1 Precision test 样品 1 2 3 4 5 RSD(%) 甲醇 (mg/mL) 0.219 0.221 0.219 0.224 0.217 1.2 2.4回收率 浓度1(80%) 浓度2(100%) 浓度3(120%) 称样量 测得量 E回收率 称样量 测得量 回收率 称样量 测得量 回收率 (mg) (mg) (%) (mg) (mg) (%) (mg) (mg) (%) 2.00 1.81 90.07 2.50 2.30 92.00 3.01 2.74 91.03 样品 2.00 1.88 94.00 2.50 2.26 90.40 3.01 2.71 90.03 2.00 1.88 94.00 2.50 2.26 90.40 3.01 2.71 90.03 平均值2.00 1.86 93.00 2.50 2.27 90.80 3.01 2.72 90.37 2.5检测限 当信噪比(S/N)为3时，测得甲醇含量为0.004 mg/mL， 故检测限为0.004mg/mL。 2.6定量限 当信噪比(S/N) 为10时，测得甲醇含量为0.016 mg/mL， 故定量限为0.016mg/mL. 2.7样品测定 将配制好的样品按“1.2.1”设定的参考条件分别进样0.2 uL，得到样品色谱图，见图3；3：自酿样品溶液和市售样品溶液分别连续进样5针，根据标准曲线计算样品中甲醇的含量，最后取平均值，见表3。由结果可知，市售葡萄酒样品中甲醇含量符合国家标准(0.4 mg/mL以下)41，而自酿葡萄酒中甲醇含量普遍高于市售葡萄酒，个别甲醇含量严重超出国家标准范围。 图3葡萄酒样品色谱图 Fig.3 The chromatogram of wine 表3葡萄酒中甲醇含量测定结果 Table 3 Methanol in wine 样品 自酿1 自酿2 自酿3 市售4 甲醇含量(mg/ml) 1.373 0.372 0.367 0.288 3结论 本文以正丙醇为内标，采用 GC/FID 法测定自酿葡萄酒中甲醇的含量。外标法是现在测定酒中甲醇，杂醇油的标准方法S，与外标法相比，内标法具有重现性好，准确度高，可在一定程度上消除操作条件等的变化所引起的误差16-9]。正丙醇作为内标物，其结构与甲醇相似，化学性质稳定，不与甲醇发生反应，与甲醇的分离度大于1.5，是理想的内标物质。有文献报道采用顶空进样效果较好 10-11)，但其设备要求苛刻，价格昂贵，影响因素较多；另有文献报道可采用填充柱 GC法，因酒中成分复杂，高沸点的成分流不出柱子易污染气化室和色谱柱12，所以不适合酒样的检测。本方法采用直接进样，成本低，操作简便，用内标法进行定量，准确度高，重复性好，适合于酒样的测定。同时可以满足快速、准确地分析葡萄酒中甲醇含量的需求。 在本次测定的过程中，我们发现不同的制备过程中葡萄酒的甲醇含量也不同。为此我们推断因葡萄的产地，葡萄的选择、盛装器皿、储存时间不同以及制备方法的不同都会影响自酿葡萄酒中甲醇的含量。自酿葡萄酒虽经济实惠，但在生产流程存在中难以人为控制的因素，而造成其甲醇含量难以控制，进而带来相应危害。综上所述，从健康角度出发，应慎重制造和饮用自酿葡萄酒。 ( 参考文献 ) ( [1]Feher J， L engyel G， Lugasi A. 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