气相色谱质谱法测定酱香型白酒中挥发性酚类物质

李俊，杜楠，袁旭，庞宏宇，郭晓关，张艺骥

（1.贵州省农产品质量安全监督检验测试中心,农业部农产品质量安全风险评估实验室（贵阳），贵州贵阳550004；2.贵州省仁怀市黔韵酒业有限公司，贵州仁怀564500)

气相色谱质谱法测定酱香型白酒中挥发性酚类物质

李俊1，杜楠1，袁旭1，庞宏宇1，郭晓关1，张艺骥2

（1.贵州省农产品质量安全监督检验测试中心,农业部农产品质量安全风险评估实验室（贵阳），贵州贵阳550004；2.贵州省仁怀市黔韵酒业有限公司，贵州仁怀564500)

建立了白酒中挥发性酚类物质的气相色谱-质谱检测方法。准确量取25.0m L酒样，利用C18固相萃取柱吸附洗脱后，采用气相色谱-质谱仪定量测定。结果表明，样品回收率为80.2%～92.8%，相对标准偏差（RSD,n=7）为3.4%～7.8%；方法在0.02～10.00μg/mL浓度范围内具有很好的线性关系，相关系数R2≥0.99，检出限为1.4～4.4μg/L，定量限为4.8～14.8μg/L；该方法具有操作简单、快速、准确、灵敏的特点，适用于白酒样品中挥发性酚的分析检测。

白酒；固相萃取；挥发性酚类；气相色谱-质谱联用仪

白酒是中国传统的蒸馏酒，为世界六大蒸馏酒之一。酱香型白酒以高粱为主料，小麦制曲，通过独有的传统工艺生产，在发酵过程中会产生4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、2,3-二氢苯并呋喃等酚类物质[1-3]。酚类化合物的存在，赋予了酱香型白酒的风格和口感，在白酒风味中起着重要作用。有报道认为：4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚，在酒中的总质量浓度小于400μg/L时，它们为酒的风味贡献了辛香、烟气和革香韵，当其总质量浓度大于620μg/L时，会使酒的酚类特征过于明显，使酒产生腥异味，掩盖酒的香味[4-8]。因此对酒中挥发性酚的检测就显得特别重要。

目前对白酒中挥发酚的检测方法主要是各种样品前处理过程结合气相色谱、液相色谱检测。寻思颖等[9]利用CH2Cl2液液萃取，高效液相色谱荧光检测器法检测分析白酒中10种挥发性酚类化合物。朱燕等[10]利用浸入式固相微萃取(DI-SPME)与气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析白酒中7种游离挥发性酚类化合物。Domin guez等[11]利用固相萃取（SPE）结合气相色谱（GC-FID）分析了雪利酒中挥发性酚类化合物。笔者在现有研究的基础上，利于固相萃取C18（SPE）柱对酒样进行吸附，CH2Cl2洗脱定容后，采用气相色谱质谱仪，选择性离子扫描模式，外标法定量分析。该方法具有简单、快速、准确、灵敏的特点，适用于白酒样品中挥发性酚的分析检测。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

样品：实验使用白酒于销售市场购买，共9个白酒样。

表1 9种挥发性酚类成分保留时间、选择性扫描离子量

试剂：三氯甲烷（色谱纯，美国天地）；愈创木酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、2,3-二氢苯并呋喃、对乙基苯酚、苯酚、2-甲酚、对甲苯酚、间甲苯酚（德国DR）。

仪器设备：气相色谱质谱联用仪（Trace GC Ultra-DSQ MS，美国赛默飞世尔）；固相萃取C18柱（1000mg/6m L，美国沃特世）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

依次用水、乙醇5m L活化C18固相萃取柱，准确吸取25.0mL酒样，加入25.0m L蒸馏水混匀后，以5m L/m in的速度连续上样到C18柱，再用氮气将C18固相萃取柱吹2 m in，完成样酒在C18柱上的富集，最后用5m L三氯甲烷∶甲苯（v∶v=90∶10）洗脱柱子，收集滤液定容为5m L，供GC-MS分析。

1.2.2 气质色谱联用仪条件

色谱柱：DB-FFAP石英毛细柱(50 m×0.250 mm，0.25μm)；升温程序：100℃保持1.0m in，以6.0℃/m in升温到200.0℃保持5.0 m in，再以20.0℃/m in升温到210.0℃保持10.0m in；载气(He)流速1.0m L/m in；进样口温度(230.0℃)；进样量1.0μL；传输线温度(230℃)；离子源温度(230℃)；电子轰击(EI)离子源；电子能量（70 eV）；选择模式扫描（SIM）定量，扫描离子及定量离子见表1，SIM色谱图见图1。

图1 9种挥发性酚类成分SIM色谱图

2 结果与讨论

2.1 样品提取方法比较

寻思颖等[9]利用CH2Cl2液液萃取方法对白酒中的酚类物质进行了提取和浓缩，结果表明，有很好的回收率和检出限，但有机试剂的使用量有60m L；董睿等[12]用利用顶空-固相微萃取的方法对酒样中的酚类物质进行吸附提取，方法具有简便、快速等特点，但该方法的检测重现性较差，不适应白酒中酚类物质的定量分析。本研究研究对象为挥发酚类化合物，分子结构都具有苯环，性质比较接近，同时需净化的样品量较大，分析C18固相萃取柱净化的原理和过程，实验选择使用C18柱富集洗脱净化样品。调整洗脱液的极性，洗脱液极性的强弱决定了样品的净化效果，目的是要使用最小量的洗脱液将酚类物质洗脱出来。分别以正己烷、乙酸乙酯、三氯甲烷、甲苯、三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）作为洗脱液洗脱添加样品，同时考虑样品添加回收率及净化效果，实验结果表明，采用三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）净化效果最好，当洗脱剂用量为5m L时，样品添加回收率均在90%以上,因此选用5m L三氯甲烷∶甲苯（v∶v=9∶1）溶剂为洗脱液。

2.2 质谱定性定量

用10μg/m L质量浓度的酚类混合标准溶液进行50～160质量数全扫描，利用NIT 2011标准库检索，确定每个酚类物质的保留时间和特征离子碎片，选择丰度相对较高、质荷比较大离子作为质谱条件中选择性离子，质谱条件见表1。在相同的条件下进行样品测定，如果检出的色谱峰的保留时间与标准品相一致，并且在扣除背景后的样品质谱图中，所选择的离子均出现，而且所选的离子丰度比与标准品的离子丰度比相一致[13]（相对丰度＞50%，允许±20%偏差；相对丰度＞20%～50%，允许± 25%偏差；相对丰度＞10%～20%，允许±30%偏差；相对丰度≤10%，允许±50%偏差），则可定性判断样品中存在这种酚类物质。采用峰面积质量浓度标准曲线法定量分析。

2.3 方法线性范围

配制浓度为10.0μg/m L浓度的混合标准溶液，再逐级稀释配制成梯度浓度标准溶液。标准溶液质量浓度为0.02μg/m L、0.20μg/m L、1.00μg/m L、2.00μg/m L、5.00μg/m L、10.00μg/m L。以化合物峰面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，计算得到各酚类物质的回归曲线方程和相关系数R2（见表2）。结果表明，各成分在上述条件下分析检测时，相关系数R2≥0.99，浓度在0.02～10.00μg/m L范围内具有很好的线性关系。

表2 9种挥发性酚类成分工作标准曲线

2.4 方法检出限、精密度和回收率

利用无水乙醇和水配制成不含挥发性酚类酒精度为50%vol的白酒代酒样，称取25m L的代酒样品添加3个浓度水平(50μg/L、200μg/L、1000μg/L)的混合标样，每个浓度水平重复7次。利用上述方法进行添加回收率试验，平均回收率（R）和相对标准偏差（RSD，n=7）结果见表3。利用0.01μg/m L添加浓度水平为依据，特征离子质量色谱峰性噪比RSN=3计算检出限，RSN=10计算方法定量限。结果表明，各成分平均回收率为80.2%～92.8%，RSD为3.4%～7.8%，方法检出限为1.4～4.4μg/L，定量限为4.8～14.8μg/L。

2.5 实际样品分析

利用上述建立方法对9个不同白酒样进行挥发性酚类检测分析，每个白酒样品平行检测3次，对检出值计算相对标准偏差（RSD,n=3）,结果见表4，实际样品检测相对标准偏差（RSD,n=3）小于6.25%，结果表明，建立的固相萃取结合气相色谱质谱对白酒中挥发性酚类的分析方法，达到了定性定量分析的要求，同时该方法设计简单，结果稳定可靠，可对批量样品进行检测与分析。

分析检测结果可知，酱香型白酒中的挥发性酚类的含量在72.69～375.41μg/100m L，大于100μg/100m L的酒样有7个，大于200μg/100m L的酒样有4个，酱香型白酒中挥发性酚类物质的含量较高，其中含量较高的2种组分为苯酚和间甲苯酚。

3 结果与讨论

本实验采用了固相萃取柱对样品进行富集洗脱后结合气相色谱质谱法测定白酒中挥发性酚类物质。各成分在上述条件下分析检测时，浓度在0.02～10.00μg/m L范围内具有很好的线性关系,相关系数R2≥0.99。在50μg/L、200μg/L、1000μg/L 3个添加水平下，回收率为80.2%～92.8%，相对标准偏差为3.4%～7.8%；方法检出限为1.4～4.4μg/L，定量限为4.8～14.8μg/L。实验结果表明方法具有简单、快速、准确、灵敏的特点，适用于白酒中挥发性酚类物质的检测分析。

表3 方法检出限、精密度和回收率

表4 酱香型白酒中挥发性酚的含量(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，高级实验师，主要从事食品安全及仪器分析工作，E-mail：JUNL82@163.com。

郭晓关（1982-），女，农艺师，主要从事农产品质量安全监管工作，E-mail：23533805@qq.com。

优先数字出版时间：2016-11-08；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20161108.1006.003.html。