气相色谱-质谱法测定白酒中挥发性酚类物质

2016-10-14 03:05张倩
酿酒科技 2016年9期
关键词:木酚标液酚类

张倩

(国家酒类及饮料产品质量监督检验中心,贵州贵阳550016)

气相色谱-质谱法测定白酒中挥发性酚类物质

张倩

(国家酒类及饮料产品质量监督检验中心,贵州贵阳550016)

用液液萃取作为前处理方法,建立气相色谱-质谱联用法测定白酒中10种挥发性酚类物质含量的方法。该方法检测得出的质谱图在谱库进行检索,准确地对10种挥发性酚类物质进行定性、定量分析。加标回收率为83.9%~101.2%,RSD值为1.1%~2.9%。定性、定量准确度较高,重复性好。实验结果表明,该方法适用于白酒中挥发性酚类化合物的研究。

白酒;挥发性酚;GC-MS

挥发性酚类物质是白酒中的重要香味物质,这一类物质对于酒的闻香、口味以及稳定性等方面均具有重要的作用。挥发性酚类物质在白酒中的形成途径可能是发酵原料中的木质素降解或一些氨基酸在微生物作用下产生[1-2]。这类化合物在阈值范围内都具有特殊的香气,如甲基苯酚(4-MP)具有类似动物臭或酚类的香气特征,4-乙基苯酚(4-EP)和4-乙基愈创木酚(4-EG)风味特征分别为烟熏和丁香气味[3]。因此,对白酒中挥发性酚类物质的准确定性与定量就显得特别重要。

目前,测定饮料酒中挥发性酚类物质的方法主要是由各种样品前处理过程结合气相色谱[4-8]或液相色谱[9-11]的分析测定方法。关于我国饮料酒中挥发性酚类物质的分析方法较少。1980年,中国轻工业部食品发酵研究所,采用化学衍生法结合气相色谱-火焰离子化检测器/气相色谱-质谱法对白酒中挥发性酚类化合物进行分析,但该法需要硅烷化衍生,操作繁琐,样品前处理时间长,重复性差,回收率不高。朱燕等[15]应用浸入固相微萃取与GC-MS技术,对白酒中7种挥发性酚类化合物进行了分析,该方法的回收率达到了85%~115%。但是采用浸入式固相微萃取(DI-SPME)前处理技术,需要特殊的进样设备,推广普及和应用会受到限制。

本实验应用较为简单且常用的液液萃取方法作为前处理,建立同时测定白酒中10种挥发性酚类物质的方法,并对两个典型白酒样品进行含量分析检测。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

酒样:2个典型白酒样品。

标准品及试剂:愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚、4-乙烯基苯酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、4-乙基苯酚、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、苯酚、二氯甲烷、无水乙醇(色谱纯)。

检测仪器及器皿:Agilent 5957 B气质联用仪;Mttler AE200电子分析天平(感量:0.1 mg);旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器);250 mL分液漏斗。

1.2实验方法

1.2.1前处理方法

取100 mL酒样于250 mL分液漏斗中,用二氯甲烷(20 mL/次×3次)萃取,收集合并有机相。将有机相用旋转蒸发仪以35℃减压旋转蒸发浓缩至近40 mL,转移至50 mL容量瓶中,冷却后用二氯甲烷定容至刻度。取少量该溶液用无水硫酸钠干燥后装入进样小瓶,待测。1.2.2仪器条件

色谱柱:HP-INNOWAX石英毛细管柱(60m×0.25mm× 0.25 μm)。

气相条件:起始柱温40℃保持2 min,以4℃/min升至230℃,保持10 min;载气为高纯氦气(纯度为99.999%),恒定流量1.0 mL/min;汽化室温度250℃;辅助通道温度280℃;进样量1 μL;不分流。

质谱条件:电离方式EI;电子能量70 eV;离子源温度230℃;四级杆温度150℃;溶剂延迟15 min;全扫描模式扫描质量范围为30~450 aum;选择离子检测模式参数见表1。

表1 选择离子检测模式条件

2 结果与分析

2.1全扫描模式定性分析

配制混合标液:分别称取0.10 g愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚、4-乙烯基苯酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、4-乙基苯酚、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、苯酚,用色谱纯的无水乙醇定容至100 mL,即得1 mg/mL的单一标液。分别取上述各标液1 mL于100 mL容量瓶中,用色谱纯的无水乙醇定容至刻度,即得10 μg/mL的混合标液。

用上述10 μg/mL的混合标液在1.2.2的仪器条件下采用全扫描模式,所得总离子流图见图1。所得质谱图用NIST谱库进行检索,与谱库提供的标准质谱图进行对照,根据匹配度进行定性分析,检索结果匹配度见表2。

2.2选择离子检测模式定量分析

取2.1中10 μg/mL的混合标液稀释至1 μg/mL,用1.2.2仪器条件和表2的选择离子检测模式进样,所得图谱见图2,建立定量校正表。

选取2个典型酒样,用1.2.1前处理方法进行前处理后用1.2.2仪器条件和表2的选择离子检测模式进样,所得图谱见图3,分别计算得10种挥发性酚类含量见表3。

图1 10 μg/mL的混合标液全扫描总离子流图

表2 质谱图检索结果

图2 1 μg/mL混合标液选择离子检测模式总离子流图

2.3加标回收及重复性实验

配制加标酒样,使其含10种挥发性酚的质量浓度均为0.15 μg/mL。按1.2.1前处理方法进行样品前处理,用1.2.2仪器条件和2.2建立的定量方法进行检测。考察方法回收率见表4。结果表明,进行5次平行样品分析,10种挥发性酚的回收率在83.9%~101.2%之间,相对标准偏差为1.1%~2.9%,表明该方法的准确度及精密度较高。

图3 酒样选择离子检测模式总离子流图

表3 典型酒样中10种挥发性酚类含量

表4 回收率和重复性实验(n=5) (%)

3 结论

本实验建立了液液萃取-GC/MS测定白酒中挥发性酚类物质的方法。对10种挥发性酚类物质分析得出的质谱图在谱库进行检索,准确地对10种挥发性酚类物质进行定性、定量分析。所建立的方法可以同时测定10种挥发性酚类化合物,其加标回收率在83.9%~101.2%, RSD值为1.1%~2.9%(表4)。该方法不需要衍生化,且定性、定量准确度较高,重复性好。该方法的建立有利于白酒中挥发性酚类物质的准确定性、定量分析,为白酒香味成分分析提供理论依据。

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Determination of Volatile Phenolic Compounds in Baijiu by GC-MS

ZHANG Qian
(National Quality Inspection&Supervision Center forAlcoholic Drinks and Beverages,Guiyang,Guizhou 550016,China)

GC-MS was used to detect the content of 10 kinds of volatile phenolic compounds in Baijiu pretreated by liquid-liquid extraction. Library searching of the obtained mass spectra was performed to achieve more accurate quantitative and qualitative analysis of the 10 volatile phenolic compounds.The recovery rate was 83.9%~101.2%,and RSD was 1.1%~2.9%.Qualitative and quantitative accuracy was high with satisfactory repeatability.The experimental results proved that the method was suitable for the study of volatile phenol compounds in Baijiu.

Baijiu;volatile phenolic compounds;GC-MS

TS262.3;TS261.7

A

1001-9286(2016)09-0128-03

10.13746/j.njkj.2016253

2016-08-12

张倩(1982-),女,四川西昌人,工程师,本科,主要从事食品检测分析研究。

优先数字出版时间:2016-08-18;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160818.0917.001.html。

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