胥小荣,王照友,王艳英,孔庆岩
(1.承德市食品药品检验检测中心,河北承德 067000;2.承德市双桥区市场监督管理局,河北承德 067000)
我国的白酒历史最为悠久。白酒由1种或多种粮谷酿造而成,通常以高粱、大米、小麦、大麦和玉米为原料[1]。此外,有些白酒由诸如小米与薏仁(我国的珍珠大麦)等类的禾本科植物经发酵、蒸馏工序酿造而成。选择何种原料酿酒取决于酿酒人的酿制需求。白酒的类型主要有清香型、浓香型、酱香型(似酱油味),占据白酒总份额的60%~70%。不同香型的白酒呈味酸不尽相同,比如清香型白酒呈味酸主要为乙酸、浓香型白酒呈味酸主要为己酸、老白干主要呈味酸为乳酸等[2-3]。
目前,检测乙酸的方法主要有气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法和分光光度法等方法[4]。白酒属于易挥发的样品,选取不同的检测设备会对检验数据结果有一定的影响,应用离子色谱法,样品前处理简便不容易造成损失,检测时间短,仪器具有高灵敏度,结果准确等特点。本文选取离子色谱法为白酒中乙酸的测定方法,通过查阅资料建立离子色谱法检验白酒中乙酸的方法,并结合自身在实验过程中的经验,对试验过程进行了一定的优化,主要针对当前运用离子色谱法测定白酒酒中乙酸方法研究关注点少、考虑的关键控制点不全、检测时间较长等问题。优化检测分析方法能够对全面把控白酒生产过程中的质量、保证食品安全起到更加有效的监督作用,促进食品行业朝着更安全更严谨的方向发展。
《白酒分析方法[附修改单]》(GB/T 10345—2007)中未规定乙酸、己酸的检验方法,白酒产品相关标准的理化要求项目总酸都是以乙酸计,但均未规定检验方法,目前,白酒分析方法(征求意见稿)中单列出乙酸、己酸的检验方法,且乙酸只能使用气相色谱法进行检测。
白酒,市售;乙酸钠标准溶液,天津市大茂化学试剂厂;乳酸钠标准溶液,国药集团化学试剂有限公司。
离子色谱仪(配备电导检测器和自动再生抑制器),型号:ICS1600,赛默飞;超纯水仪,型号:Milli.Q,美国 Millipore公司;电子天平,型号ML802/02,梅特勒仪器(上海)有限公司。
1.3.1 色谱条件
ASll-19阴离子分离柱(4 mm×250 mm),AGll-19保护柱(4 mm×100 mm);淋洗方式:等度淋洗;流动相:设备自动生成所需淋洗液,KOH溶液;检测器:电导检测器;流动相流速:1.00 mL/min;柱温箱温度:35 ℃;样品进样量50 μL[5]。
1.3.2 样品前处理
柚皮苷在大鼠在体单向肠灌流模型上的吸收特征研究…………………………………………………… 陈润芝等(9):1194
取10.0 mL样品放入50 mL离心管中,在10 000 r/min条件下离心15 min,取上清液0.50 mL至100 mL容量瓶中,超纯水定容至刻度,摇匀并静置10 min,取10.0 mL此液,过0.22 μL水相过滤膜,弃去前面3.00 mL,收集后面清液,上机检测[5]。
1.3.3 方法建立
(1)色谱柱设定。选择阴离子色谱柱,目前市售阴离子色谱柱主要为ASl1、ASl 1-HC、ASl9等类型,进行分离对比实验。通过乙酸和乳酸混合标准溶液出峰时间、峰型、数据结果因素,选出最佳的色谱柱类型。
(2)流速设定。根据参考文献及相关方法设定5种不同流速,分别为0.50 mL/min、0.75 mL/min、1.00 mL/min、1.25 mL/min和 1.50 mL/min,根据实验结果选择最适流速。
(3)柱温设定。选择不同柱温,规避环境温度对实验造成的影响,参照液相色谱法流动相温度控制,选取25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃和45 ℃,根据实验结果选择最佳柱温。
(4)淋洗度设定。查阅相关文献,淋洗条件可选择等度洗脱与梯度洗脱;淋洗液淋洗度分别为2 mmol/L、3 mmol/L、5 mmol/L和8 mmol/L,根据实验结果选择最佳淋洗度。
2.1.1 色谱柱
根据1.3.3(1)条件进行实验,发现色谱柱ASl1-19是一种高容量、强亲水性色谱柱,出峰时间适当,峰型好,适用白酒中乙酸和乳酸同时测定。
2.1.2 流速
根据1.3.3(2)条件进行实验,发现不同数量级流速对实验结果影响比较大。①在低流速0.50 mL/min和0.75 mL/min时,由于流速比较低,致使压力偏低,存在出峰时间靠后、峰宽大、灵敏度不高等问题;②中流速1.00 mL/min时,流速适度,压力适中,出峰时间达到预期目标、峰型完美,灵敏度高;③高流速1.25 mL/min和1.50 mL/min,流速较高,致使系统压力偏高,直接影响色谱柱使用时效,造成试验成本过高。通过实验数据,综合考虑各种因素,最后选择1.00 mL/min为本实验流速。
2.1.3 柱温
根据1.3.3(3)条件进行实验,在确定流速为1.00 mL/min的条件下,结果发现温度低,出峰时间较晚,温度高,峰分离不好,故选择35 ℃为柱温箱的温度。
2.1.4 淋洗条件的选择
根据1.3.3(4)条件进行实验,由于乙酸和乳酸2种物质极性差异不大,且出峰时间较早,无需选择梯度洗脱,只需等度即可,根据出峰时间、分离度、峰型以及泵压力等条件,选择淋洗浓度为2.0 mmol/L。
2.2.1 线性范围与检出限
在0.8~1.6 mg/L、0.4~0.8 mg/L质量浓度范围内,进行了7个不浓度水平标准工作液的测定,以组分质量浓度(X)为横坐标,以组分峰面积(Y)为纵坐标,进行标准曲线线性拟合,线性相关系数R均>0.99,线性良好;检出限在0.000 1~0.072 8 mg/L。
2.2.2 回收率
根据不同白酒中乙酸和乳酸含量,国家安全标准中有关指标规定,选取0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L 3个不同浓度,添加至样品中进行回收率测定实验,来验证设定的实验方法的准确度。
通过实验获得组分测定回收率为95%~112%,回收率结果的相对标准偏差(RSD)在1.07%~10.23%,准确度较好。由此可见,此试验方法设计合理。
2.2.3 精密度
根据《化学分析方法验证确认和内部质量控制要求》(GB/T 32465—2015),选取代表性样品进行精密度验证。每个样品同一浓度进行实验次数为6,根据试验结果计算相对标准偏差。通过计算得知,相对标准偏差为3.38%~4.97%,该精密度符合化学分析方法检测技术要求,证明该检测方法精密度良好。
由于目前国家安全标准中涉及产品参数技术规定主要有乙酸和乳酸,本试验主要进行乙酸、乳酸测定。取15种白酒用该法进行2种组分测定,其离子色谱图见图1,各组分测定结果见表1。
表1 不同白酒中有机酸含量测定结果
图1 2种有机酸混合标准溶液离子色谱图
白酒的品质体现在呈味物质含量多少,呈味物质主要是乙酸乙酯、乙酸己酯等,酯类物质形成与白酒中有机酸形式直接相关,白酒中主要有机酸是乙酸和乳酸,其含量大小是白酒质量的一个重要标志。通过试验法可以看出,不同品种中有机酸含量差异比较大,乙酸和乳酸含量高的样品,市场售价相对较高,有机酸含量较低,符合国家安全标准的样品,样品品质一般,市场售价也较低。通过对不同香型白酒中乙酸的测定,虽然含量较高的乙酸和乳酸分离度不够高,但是整体基线平稳,各组分色谱峰形尖锐,色谱峰分离度较理想,说明检测方法稳定、实用。
本实验通过对影响因素如色谱柱、流速、柱温和淋洗液浓度等分析,确定一种适合检验检测机构或白酒企业检验室白酒中乙酸和乳酸组分利用离子色谱进行实验的分离的条件,建立运用离子色谱法快速测定白酒中乙酸含量的实验方法。结果表明,色谱柱选择ASl1-19,流速为1.00 mL/min,柱温30 ℃,淋洗浓度为2 mmol/L,乙酸和乳酸组分分离效果理想。该实验方法具有操作简便、灵敏度高、检验时间短等优点,完全适于检验检测机构与白酒企业中白酒中乙酸含量快速测定。提高乙酸和含量检测分析方法效率,能够对全面把控白酒生产过程中的质量、保证食品安全起到更加有效的监督作用,促进了食品行业朝着更安全更严谨的方向发展。