高效液相色譜法檢測白酒基酒中的乳酸

郭福陽，劉 輝，從志會，王澤興

（中糧生化能源（肇東）有限公司， 黑龍江 肇東 151100）

高效液相色譜法檢測白酒基酒中的乳酸

郭福陽，劉 輝，從志會，王澤興

（中糧生化能源（肇東）有限公司， 黑龍江 肇東 151100）

采用簡單易行的前處理方法，排除其他有機酸、醇類、酯類等物質的干擾，使用外標法，利用高效液相色譜儀示差折光檢測器（RID）對白酒基酒中乳酸進行準確定量分析。

乳酸；HPLC；RID

乳酸是構成白酒風味的主要物質，能夠在酒中起到調和酒味的緩沖功能。其主要作用體現在對酒精的刺激性有一定程度的掩蓋作用，并可以與多種成分相互親合，使酒體協調而更加柔和［1］。乳酸含量過高或者過低都會使酒體不協調，影響白酒品質。當乳酸的含量適中時，一般可以給予酒體良好的風味，有醇和濃厚感［2-4］。

乳酸及其他有機酸是白酒基酒中主要的呈味呈香物質，在白酒微量成分中占有很大的比例，有機酸在白酒基酒中的含量的高低間接和直接影響酒品質的高低， 所以定性定量分析白酒基酒中各種有機酸的含量，對指導白酒生產工藝、勾調有重大作用［5-6］。目前，使用氣相色譜儀可以定量分析白酒中有機酸，其中包括乙酸、丁酸、己酸、癸酸等。由于乳酸容易熱分解，因此使用 FID（氫焰離子化檢測器）沒有辦法準確定量分析乳酸，所以在氣相色譜儀上直接進樣不能分析白酒中的乳酸［7，8］。

傳統的檢測乳酸的方法是對白酒樣品進行酯化前處理，將乳酸酯化為相應的酯類，再進行分析，也是一種比較準確的定量分析辦法，但是它同直接進樣法相比，操作相當繁瑣［9］。目前，凡是采用酯化前處理的方法，大多數有機酸都可以定量分析，但是此類方法操作時間長，步驟繁瑣，不易在一般酒廠推廣使用，對白酒基酒生產中乳酸指標跟蹤有一定的滯后性，起不到及時跟蹤反饋生產情況，快速調整生產工藝的目的，并且這一類色譜柱也沒有被廣泛應用，因此也不適合一般的中小型白酒企業［10］。

另一種檢測乳酸的方法是采用 GB10345.4-89中的方法測定白酒中的有機酸，采用常規色譜法測定白酒中的一部分有機酸酸，這種分析方法是一般白酒廠家都在使用的，此方法主要優點它操作簡單，分析結果能滿足一般的分析要求，但是要想準確定量乳酸此法仍很難達到［11，12］。

綜上，乳酸含量對白酒基酒生產以及品質標定有著重要的指導意義，不僅需要準確，而且需要快速。由于乳酸沸點較高，本文采用低溫負壓旋蒸的前處理方法，不僅可以排除其他有機酸、醇類、酯類的干擾， 而且不會影響乳酸的含量。利用高效液相色譜儀RID（示差折光檢測器）檢測乳酸，檢測濃度范圍寬、方法快速、簡便易行、準確率高［13］。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

標準品：乳酸色譜純試劑，購自Sigma公司。硫酸（優級純）98%，純凈水，四川蜀之源酒業提供4種白酒基酒（酒精度65%（V/V）），瀘州老窖酒業提供4種白酒基酒（酒精度65%（V/V））。

1.2 實驗儀器

液相色譜（安捷倫1260型）；離心機（Sigma公司）；超聲清洗機（舒美牌KQ-800KDV）；真空泵（WELCH 2546C-02，美國威爾奇）；移液槍（10 mL，5 mL，德國Brand）；旋轉蒸發儀（德國IKA-RV10型）；微孔濾膜（Millex-GP，0.22μm，改良聚醚砜，33 mm）。

1.3 實驗方法

1.3.1 色譜條件

伯樂HPX-87H色譜柱（固定相為磺酸基二乙烯及苯、苯乙烯共聚物），規格300×7.8 mm；伯樂125-0129預柱；流動相0.005 mol/L H2SO4；流動相流速0.6 mL/min；柱溫箱溫度65 ℃；RID檢測器溫度50 ℃；進樣量15 μL；運行時間27 min，可以使溶劑完全流出色譜柱，對下一個樣品檢測沒有任何影響［14］。

1.3.2 流動相的制備

使用純凈水將優級純98% H2SO4稀釋10倍，然后使用0.22 μm的微孔濾膜過濾后備用。使用移液槍準確吸取稀釋后H2SO42.78 mL，使用純進水定容至1 000 mL，然后再使用0.22 μm的一次性微孔濾膜過濾一次，最后超聲30 min待用［15］。

1.3.3 樣品前處理

為了排除白酒基酒中酯類、其它有機酸類、高級醇類等對乳酸檢測的干擾，在使用高效液相色譜檢測之前對基酒樣品進行前處理，量取50 mL白酒基酒樣品，由于白酒基酒中存在一定含量的低沸點物質，為了防止暴沸，因此控制溫度在 30 ℃，壓力為1 000～3 000 Pa減壓旋蒸，旋蒸轉速控制100 r/min，保持5 min左右，然后提高溫度至35 ℃，旋蒸轉速控制80 r/min，保持10 min左右，最后升溫至40 ℃，旋蒸轉速控制60 r/min，保持約15 min左右，旋蒸瓶內幾乎被蒸干。降至室溫后，分3次緩慢加入15 mL 15%（V/V）乙醇，將旋蒸瓶內蒸干后的樣品全部溶解，為了防止一些物質污染色譜柱，充分溶解后的樣品使用孔徑為0.22 μm的一次性微孔濾膜進行過濾，然后通過HPLC示差折光檢測器進行檢測分析。

2 結果與討論

2.1 乳酸的定性

使用15%（V/V）乙醇溶解一定量的色譜純乳酸，在HPLC分析條件下確定乳酸的保留時間［16］，如圖1所示，乳酸的保留時間為12.586 min。

2.2 標準曲線的制作

使用15%（V/V）色譜級乙醇溶解0.600 0 g 色譜純乳酸，定容至100 mL容量瓶中， 如表1所示，稀釋不同的濃度。在實驗過程中根據待測白酒中乳酸濃度調整至相應濃度范圍， 作標準曲線。以峰面積為橫坐標， 乳酸含量為縱坐標，制作標準曲線。如圖2所示，結果表明在0.375 g/L 到6.003 g/L 范圍內對乳酸的測定值進行線性回歸， 得線性方程為Y=8e-7X+0.003，相關系數為0.9999。工作曲線有良好的線性擬合。

圖1 乳酸標品HPLC色譜譜圖Fig.1 The HPLC chromatogram of lactic acid

表1 乳酸標準溶液濃度 g/LTable 1 The concentration of lactic acid standard solution

2.3 準確率回收率分析

向 15%（V/V）乙醇溶液中加入一定量的乳酸標準樣品，制成乳酸含量已知的樣品，按照 1.3.3前處理方法進行處理。將測得乳酸濃度與已知濃度進行比較，獲得回收率。準確度分析結果列于下表2中。通過準確度分析可知，本方法的乳酸平均回收率為99.77%。

2.4 檢測方法的精密度分析

使用上述2.3中已知3號樣品，取相同量的該樣品，按照本方法重復檢測5次。對所測得的乳酸濃度進行精密度分析［17］。具體結果列于表3中。在這一分析中，乳酸含量測定值的標準偏差為0.008%，相對標準偏差0.167%。

表3 精密度測試結果Table 3 The results of precision detection

通過以上實驗分析可知，本方法的檢測方法具有較高的準確度和精密度，線性關系良好。排除了其他有機酸對乳酸峰的干擾，不受白酒中含有的其它有機酸干擾，可廣泛用于基酒中乳酸的定量分析。

表4 八種基酒的乳酸檢測結果Table 4 The results of lactic acid detection in 8 kinds of liquor

2.5 幾種基酒的乳酸含量分析

如表4所示，四川蜀之源酒業的4種基酒乳酸含量整體均高于瀘州老窖的4種基酒，可能是生產工藝中有所不同，導致乳酸含量差別很大，但是兩種酒口味各有特色。

3 結 語

本文通過低溫負壓旋蒸的前處理方法，一方面排除其他醇、酸、酯類等其他物質對乳酸的影響，縮短了色譜運行時間，對色譜柱有一定程度的保護作用；另一方面采用HPLC的RID檢測器，使用外標法對乳酸分析，實驗結果平行性好，檢測濃度范圍寬。綜上所述，此方法簡單易行，檢測準確，對于指導白酒生產與品質標定有著重要的意義。

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Determination of Lactic Acid in Liquor by HPLC

GUO Fu-yang，LIU Hui，CONG Zhi-hui，WANG Ze-xing
（COFCO Bio-energy（Zhaodong） Co. Ltd， Heilongjiang Zhaodong 151100，China）

A simple sample pretreatment method was developed to exclude the influence of interfering substances（such as other organic acids， alcohols， esters， and so on） on lactic acid analysis. By using this sample pretreatment method， lactic acid in liquor was accurately and quantitatively analyzed by high performance liquid chromatography（HPLC） equipped with RID using external standard method.

Lactic acid； HPLC； RID

O 657

A

1671-0460（2015）12-2923-03

2015-11-05

郭福陽（1985-），男，黑龍江哈爾濱人，中級職稱，碩士學位，2010年畢業于新疆大學，研究方向：主要從事谷物發酵生產酒精方面的研究。E-mail：gfy654321@163.com。