酱香型白酒中吡嗪类化合物的检测及特点

孙　棣，赵贵斌，杨　波（贵州省产品质量检验检测院，贵州 贵阳 550004）

酱香型白酒中吡嗪类化合物的检测及特点

孙棣，赵贵斌，杨波
（贵州省产品质量检验检测院，贵州 贵阳 550004）

建立了白酒中8种吡嗪化合物的液相色谱串联质谱检测方法。通过检测结果找出酱香型白酒中吡嗪化合物的特点（8种吡嗪化合物中三甲基吡嗪和四甲基吡嗪含量较高），同时对真假茅台酒酒样中8种吡嗪化合物进行测定，并将检测结果进行分析，其中真茅台酒四甲基吡嗪的含量远远高于其他吡嗪化合物，含量在9.25～28.3 mg/L，假茅台酒中四甲基吡嗪的含量在0.89～12.5 mg/L。该方法对提高酱香型白酒质量及真伪酒的鉴别提供参考。

液相色谱-质谱联用；酱香白酒；吡嗪类化合物

在白酒产业群中，酱香型白酒其香型、名声和价值居首要位置，其生产工艺在中国白酒行业中具有唯一性。研究表明，酱香型白酒中吡嗪类化合物种类和含量最高，不仅是特征风味物质，其中四甲基吡嗪也是公认的功能因子。其中吡嗪类化合物与酱香型白酒的感官特征密切相关，吡嗪含量高低从某种意义上来说也影响酱香白酒的品质［1-5］。

目前关于白酒中吡嗪类化合物的检测手段主要集中在气相色谱和气质联用法［6-12］，检测方法较为单一，前处理过程较为复杂，需要经过多次样品转移从而引起目标化合物的损失，影响定量的准确性。本研究建立了酱香型白酒中吡嗪类化合物的高效液相色谱-串联质谱（high performance 1iquid chromatography-tandem mass spectrometry，HPLCMS/MS）检测方法，可以对酱香型白酒中主要的8种吡嗪类化合物进行准确定量，用建立的方法分别对31个酱香型白酒的代表酒样进行测定，找到了酱香型白酒中吡嗪类化合物的一些特点，同时也对同一规格的20个真茅台酒和20个假茅台酒分别进行了测定，对检测结果进行了分析。通过研究找到酱香型白酒中吡嗪类化合物的共性和茅台酒的特性，以保护我国名优白酒、维护市场秩序、提高质量技术监督部门的科技水平和真假酒的鉴别能力提供一些思路。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

2-甲基吡嗪（纯度≥99.0%）、2，3-二甲基吡嗪（纯度≥99.0%）、2，5-二甲基吡嗪（纯度≥98.0%）、2，6-二甲基吡嗪（纯度≥98.0%）、2，3，5-三甲基吡嗪（纯度≥99.0%）、2-乙基-6-甲基吡嗪（纯度≥95.0%）、2，3，5，6-四甲基吡嗪（纯度≥99.0%）：美国Sigma公司；2，3-二甲基-5-乙基吡嗪（纯度≥98.0%）：山东滕州华东生物科技有限公司；甲酸、三氟乙酸、甲醇均为色谱纯：德国Merck公司。酱香型代表酒样：生产企业提供；真茅台酒、假茅台酒：检测机构提供。

1.2仪器与设备

4000QTRAP三重四级杆质谱联用仪：美国AB Sciex公司；Agi1ent1260高效液相色谱仪：美国Agi1ent公司；N60M氮气发生器：美国PEAK公司；Mi11i-Q Academic超纯水系统：密理博（中国）有限公司。

1.3方法

1.3.1标准储备液及工作液的配制

准确称取适量8种吡嗪化合物标准品，用甲醇配制成质量浓度为10 mg/mL的标准储备液。此溶液在4℃保存，可使用6个月。

标准中间液：取8种吡嗪化合物的标准储备液用纯水稀释为100 μg/mL的标准中间液。标准工作溶液：取适量标准中间液用水稀释成适当浓度的工作曲线溶液，0～4℃保存。

1.3.2高效液相色谱-串联质谱条件

色谱柱：GeminiC6-Pheny1110A苯基柱（250mm×4.6mm，5μm）；柱温：30℃；流动相A：水（含0.1%甲酸溶液+0.1%三氟乙酸溶液），流动相B：甲醇，流速：1.0 mL/min；进样量：10 μL；梯度洗脱程序见表1。

表1　流动相梯度程序洗脱条件Table 1 Gradient elution conditions of mobile phase

质谱条件：电喷雾（e1ectronic sprayion，ESI）离子源；采用负离子模式；离子监测采用多反应监测（mu1tip1e reaction monitoring，MRM）喷雾电压（spray vo1tage，SV）5 500 V；喷雾气（GS1）、辅助气（GS2）、气帘气（CUR）流速分别为60 L/h、60 L/h、35 L/h；喷雾器温度为650℃。定性、定量离子对、锥孔电压、碰撞能量等参数见表2。

表2选择反应监测的优化参数Table 2 Optimized reaction monitoring parameters

1.3.3样品前处理

酒样充分振荡摇匀，过0.22 μm微孔滤膜后直接进样。

2　结果与分析

2.1检测方法的建立

首先通过气质全扫描的方式，采用面积归一化法初步定量找到了酱香型白酒中含量较高的8种吡嗪化合物，分别是2-甲基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪、2，5-二甲吡嗪、2，6-二甲基吡嗪、2，3，5-三甲基吡嗪、2-乙基-6甲基吡嗪、2，3，5，6-四甲基吡嗪、2，3-二甲基-5-乙基吡嗪。随后对色谱质谱条件及样品的前处理方法分别进行了优化，得到满意的回收率和检出限，具体优化过程可参考文献［13］，在优化后确定的色谱条件下，8种化合物得到很好的分离，其中标品的选择离子流色谱图见图1。

图1　8种吡嗪化合物标准品的MRM色谱图Fig.1 Multiple reactions monitoring of chromatogram of eight kinds of pyrazines standards

由图1可知，2，3，5，6-四甲基吡嗪保留时间为10.96 min、2，3-二甲基-5-乙基吡嗪保留时间为21.04 min、2，3，5-三甲基吡嗪保留时间为12.10 min、2-乙基-6甲基吡嗪保留时间为24.06 min、2，3-二甲基吡嗪保留时间为12.92 min、2，6-二甲基吡嗪保留时间为13.53 min、2，5-二甲吡嗪保留时间为14.87 min、2-甲基吡嗪保留时间为11.17 min。

2.2酱香型白酒样品的测定

方法建立后，用该法对31个酱香型代表酒样中的8种吡嗪化合物进行了测定，测定结果见表3。

表3　酱香型白酒中吡嗪化合物的含量Table 3 The contents of pyrazine compounds in Moutai-flavor Baijiu　mg/L

由表3可知，31个酒样中2，3，5，6-四甲基吡嗪在21个酒中含量排第一位，在7个酒中含量排第二位，在3个酒中含量排第三位；2，3，5-三甲基吡嗪在18个酒中含量排第二位，在7个酒中含量排第一位，在6个酒中含量排第三位；2，6-二甲基吡嗪排在前三位的占30个，酱香白酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪和2，3，5-三甲基吡嗪是含量较高是酱香型白酒中的表现出来的共性，这也与前期学者的研究相符合［14-15］。其中茅台酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪的含量随着酒度的增高而增大，53%vo1茅台酒2，3，5，6-四甲基吡嗪的含量远远大于其他酱香型白酒。

2.3真假茅台酒样品的测定

将收集的同一规格的20个真茅台酒和20个假茅台酒进行8种吡嗪化合物的测定，测定结果见表4。

由表4可知，20个假茅台酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪的含量在0.89～12.5 mg/L，其中有13个假茅台酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪含量都＜5 mg/L，而20个真茅台酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪的含量在9.25～28.3 mg/L之间，其中有15个真茅台酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪含量都＞15 mg/L。可以推测2，3，5，6-四甲基吡嗪含量越高，是真茅台酒的可能性越大；2，3，5，6-四甲基吡嗪含量越低，是假茅台酒的可能性也越大，但这只是一个推测，仍需要大量的样本去验证；从另外其他7种吡嗪的数据可以看出，2，3，5-三甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.38～5.25 mg/L，真茅台酒中含量范围是1.29～3.68 mg/L；2-乙基-6-甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.22～7.10 mg/L，真茅台酒中含量范围是0.21～3.19 mg/L；2，6-二甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.22～4.40mg/L，真茅台酒中含量范围是0.18～2.03 mg/L；2，3-二甲基-5-乙基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.008～1.38 mg/L，真茅台酒中含量范围是0.18～1.15 mg/L；2，3-二甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.08～0.58 mg/L，真茅台酒中含量范围是0.33～0.57 mg/L；2，5-二甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.08～0.56 mg/L，真茅台酒中含量范围是0.12～0.34 mg/L；2-甲基吡嗪在假茅台酒中的含量范围是0.22～7.10 mg/L，真茅台酒中含量范围是0.21～3.19 mg/L。真茅台酒中7种吡嗪化合物的含量分布相对较集中，假茅台酒中7中吡嗪化合物的含量分布范围较宽，其中一些吡嗪化合物的含量高得异常，不在真茅台酒数据范围内。

表4　真假茅台酒中吡嗪化合物的含量Table 4 The content of pyrazine compounds in real and fake Moutai Baijiu　mg/L

因为样品量有限，只能找出真假茅台酒在吡嗪化合物中区别的一些端倪，最终真假茅台酒的鉴别得要通过大量的样本进行数据库的建立，找到确切的有效的鉴别方法。

3　结论

本研究建立了酱香型白酒中8种吡嗪化合物的液相色谱-串联质谱检测法，使白酒中吡嗪化合物的分析不再局限于气相色谱和气质联用，通过建立的方法对酱香白酒的代表酒样进行了测定，发现酱香白酒中2，3，5，6-四甲基吡嗪和2，3，5-三甲基吡嗪是含量较高，同时尝试用建立的方法对真假茅台酒中吡嗪化合物进行测定，找到其中一些端倪，为茅台酒的真伪鉴别提供一些思路。

该法灵敏度高，专属性好，样品直接进样，在检测方法上进行了创新，方法的简便准确性适用于大量样本的测定，为后期探索酱香白酒中吡嗪类化合物的特征等深入研究奠定技术基础。

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Detection of pyrazine compounds in Moutai-f1avor China Baijiu and its characteristics

SUN Di，ZHAO Guibin，YANG Bo
（Guizhou Product Qua1ity Supervision and Inspection Institute，Guiyang 550004，China）

A method for fast quantification of eight pyrazines in China Baijiu（Chinese 1iquor）was estab1ished by HPLC-MS/MS.Eight pyrazine compounds were measured and the characteristics of pyrazine compound in China Baijiu was found.Resu1ts showed that trimethy1 pyrazine and tetramethy1pyazine had higher contents among the eight kinds of pyrazine compounds.At the same time，the eight pyrazine compounds in rea1 and fake Moutai Baijiu samp1es were measured.Resu1ts showed that the tetramethy1pyazine content was much higher than other pyrazine compounds in rea1 Moutai，and the content was 9.25-28.3 mg/L.However，the content tetramethy1pyazine in fake Moutai was 0.89-12.5 mg/L.The method provided reference for Moutai-f1avor Baijiu qua1ity improvement and rea1 and fake Baijiu identification.

HPLC-MS/MS；Moutai-f1avor Baijiu；pyrazines

TS262.33；O657.63

A

0254-5071（2015）12-0162-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.12.036

2015-10-26

国家质检总局科技计划项目（2013QK249）

孙棣（1983-），女，高级工程师，硕士，主要从事食品和酒类分析工作。