蒸馏酒中酯类检测方案(气相色谱仪)

应用简报 Agilent烈酒分析Trusted Answers 采用 Agilent 8860 气相色谱仪分析蒸馏酒中的醇类、醛类和酯类 Youjuan Zhang ( 安捷伦科技(上海)有限公司 ) ( 中国上海，邮编200131 ) 使用配备火焰离子化检测器 (FID) 的 Agilent 8860 气相色谱仪分析蒸馏酒中的醇、醛、有机酸和酯类物质可实现高灵敏度、良好的线性和稳定性。色谱柱的高惰性可确保大多数化合物获得出色的峰形。 前言 蒸馏酒是以乙醇-水为基质同时含有数百种风味化合物的复杂混合物，其中包括醇、醛、有机酸和酯类物质。这些微量成分的比例对决定白酒的风味和品质至关重要。对生产企业来说，对原料中的风味化合物以及后续糖化、发酵和蒸馏过程中的风味化合物的监控和检测也极为重要。 中国白酒以其浓郁的风味以及悠长的回味而闻名于世。根据香型，中国白酒可以分为酱香型，浓香型，清香型，米香型等。长期以来，人们对白酒的研究主要集中在微生物的进化和发酵过程中风味物质的形成等方面，并且分析了主要芳香化合物(如酯、酸、醇和醛类物质)对典型白酒类型的影响。乙酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯的浓度和比例对白酒的风味起决定性作用。为保障饮酒者的健康，白酒生产过程中应严格控制甲醇、异丁醇和异戊醇的浓度。在本应用简报中，将一些实际样品进样至 Agilent 8860 气相色谱系统，并对特定香型的白酒进行了分析。同时，对白酒中最常见的10种化合物进行了定量分析。 采用配备 FID 的 8860 GC执行分析。采用配备 5 pL 进样针的 Agilent 7693A 自动液体进样器完成样品引入。表1列出了使用的仪器和条件。 样品前处理 用微量进样针加入规定量的各种标准化合物，制备混合标准品储备液。在 60：40的乙醇：水溶液(v/v)中制备10种化合物的储备液，每种化合物的浓度均为1000 pg/mL。 每个校准浓度准备6个样品瓶，通过向乙醇水溶液中加标不同量的储备液获得所需浓度。配制得到的校准标准溶液的浓度分别为10、30、50、100、500和1000 pg/mL。向每个校准浓度中加入内标(IS)，对应的 IS浓度为440 pg/mL。实验中用的白酒样品是从中国当地的零售供应商处购得，并作为纯样品进样至GC。 表 1. Agilent J&W DB-FATWAX 超高惰性柱用于烈酒分析的方法条件 参数 值 气相色谱系统 8860 GC/FID 进样口 分流/不分流，250℃，分流比 30：1 衬管：超高惰性衬管(部件号5190-2295) 色谱柱 J&W DB-FATWAX 超高惰性柱，30mx0.25 mm， 0.25 pm (部件号 G3903-63008) 载气 氦气， 1 mL/min，恒流 柱温箱 40℃(4分钟)， 然后以5C/min 升至100℃， 然后以10℃/min 升至200℃ (10分钟) FID 250°C， 氢气： 30 mL/min， 空气：300mL/min， 尾吹气(N)： 25 mL/min 进样量 0.5pL 为了开发一种监测白酒中风味物质的可靠方法，采用配备自动进样器和 FID 的8860GC 进行分析。图1显示了100 ug/mL浓度下系统获得的10种标准化合物和1种内标的典型色谱图。 图2、图3和图4是不同香型的中国白酒样品中主要成分分析的示例色谱图。系统对醇、醛、有机酸和酯类物质均实现了优异的分离度和峰形。如图2所示，乙酸乙酯、乙缩醛和甲醇基本实现了基线分离。甲醇具有强极性，容易拖尾，但在此方法中，其峰形尖锐且对称。 图1.使用 J&W DB-FATWAX 超高惰性柱获得的10种目标化合物(100pg/mL)的 GC/FID 色谱图 1.乙醛 10.丁酸乙酯2.丙酮 11.正丙醇3.乙酸乙酯 12.异丁醇4.乙缩醛 13.戊酸乙酯5.甲醇 14.2-戊醇6.异戊醛 15.正丁醇7.乙醇 16.异戊醇8.2-戊酮 17.己酸乙酯9.2-丁醇 18.正戊醇 19.3-羟基-2-丁酮20.庚酸乙酯21.乳酸乙酯22.正己醇23.辛酸乙酯24.乙酸25.糠醛26.2，3-丁二醇(左旋)27.2，3-丁二醇(内消旋) 28.1，2-丙二醇 29.丁酸 30.缬草酸 31.己酸 32.2-苯乙醇 33.庚酸 34.辛酸 35.棕榈酸乙酯 pA 1.乙醛 10.丁酸乙酯 19.正戊醇 28.2，3-丁二醇(内消旋) 2.丙酮 20.3-羟基-2-丁酮 29.1，2-丙二醇 3乙酸乙酯 21.庚酸乙酯 30.丁酸4567 乙缩醛 22.乳酸乙酯 31.缬草酸 甲醇 32.己酸 异戊醛 11.正丙醇12.乙酸正丁酯 (IS)13.异丁醇14.戊酸乙酯15.2-戊醇16.正丁醇17.异戊醇 23.正己醇24.辛酸乙酯 33.2-苯乙醇 .Z乙醇 25.乙酸 34.庚酸 8.2-戊酮 26.醛 35.辛酸 9.2-丁醇 18.己酸乙酯 27.2，3-丁二醇(左旋) 36.棕榈酸乙酯 22 图3.浓香型中国白酒样品的 GC/FID 色谱图 图4.清香型中国白酒样品的 GC/FID 色谱图 在 10-1000 pg/mL 浓度范围内所有10种化合物的相关系数(R²)均≥0.9992。表2给出了详细的校准信息，图5、图6和图7分别为甲醇、异丁醇和乳酸乙酯的校准曲线。 表2.10种目标化合物的R、RSD和LOD 名称 RT R² RSD(n=6) 100 pg/mL 中国白酒 MDL(rg/mL) 乙酸乙酯 4.51 0.9992 3 2.8 3 甲醇 4.75 0.9998 1.3 1.2 5 2-丁醇 7.88 0.9998 1.3 1.4 2 丁酸乙酯 8.09 0.9995 2.5 2.2 2 正丙醇 8.26 0.9998 1.1 1.1 2 异丁醇 9.96 0.9998 1.1 1.2 2 1-丁醇 11.43 0.9998 1.4 1.2 2 异戊醇 13.25 0.9998 1.2 1.3 2 己酸乙酯 13.88 0.9998 1.6 1.1 2 乳酸乙酯 16.93 0.9999 1.1 1.2 3 甲1.4-醇， FID1 A 峰面积比=0.55615073*含量比+0.0059838 含量比 异丁醇， FID1 A 峰面积比=1.98236322*含量比 +0.0125253 含量比 图 6.异丁醇校准曲线(R²=0.99986) 为验证系统的完整性，考察了其重现性。 采用标准品和实际样品进行重现性测试。由表2可知，大多数化合物的峰面积%RSD 远低于3%。图8是中国白酒6次重复进样的叠加谱图。如图所示，保留时间和峰面积稳定性都很出色。 使用信噪比 (S/N)计算方法检测限(MDL)。使用浓度为 5 ug/mL 的标准溶液测试MDL， 表2列出了所有化合物的值。所有化合物的 MDL均≤5pg/mL。 结论 在本应用简报中，配备自动进样器和 FID的8860 GC 为白酒中的醇、醛、有机酸和酯类物质分析提供了一种可靠且经济的解决方案。 EPC 控制和 J&W DB-FATWAXUI色谱柱可实现出色的峰形、分离度，以及优异的重现性。 ( 1. Y. Kenneth L.； Zhou， Y.使用 A g ilent J&W DB-WAX 超高惰性毛细管气相 色谱柱对蒸馏酒进行分析，安捷伦 科技公司应用简报，出版号5991- 6638CHCN， 2016 ) 2. Cai，X. Y.； Yin， J. J.； Hu， G. D.Determination of Minor FlavorComponents in Chinese Spiritsby Direct Injection Techniquewith Capillary Columns. Chin. J.Chromatogr. 1997，15(5) www.agilent.com 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 ( @安捷伦科技(中国)有限公司，2019 ) ( 2019年1月2日，中国出版 ) 乳酸乙酯， FID1A 峰面积比=0.63500293*含量比+ 0.0031097 1.4- 相对标准差%(1)：-11.876 6 相关系数：0.99990 1.2· 含量比 图7.乳酸乙酯校准曲线(R²=0.99985) pA- 图8.同一中国白酒样品6次重复进样的 GC/FID 叠加色谱图 查找当地的安捷伦客户中心： www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线： 800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn 使用配备火焰离子化检测器 (FID) 的 Agilent 8860 气相色谱仪分析蒸馏酒中的醇、醛、有机酸和酯类物质可实现高灵敏度、良好的线性和稳定性。色谱柱的高惰性可确保大多数化合物获得出色的峰形。