特征離子與保留時間雙重定量分析方法在白酒中的應用

□ 王麗華 王淑軍 李建飛 韓興林 中國食品發酵工業研究院

飲酒與人體健康越來越受到消費者的重視，酒中含有數百種至數千種的微量風味成分，其中部分成分具有活性功效，還有些具有潛在功效的物質未被發現。如何科學的揭示酒中風味物質與人體健康的關聯，指導大眾安全、健康的飲酒，是我國釀酒行業科技人員值得思考和研究的課題。

白酒中活性成分含氮化合物越來越受關注，其中川芎嗪（ligustrazine），全 名 2，3，4，5-四 甲 基 吡 嗪（tetramethylpyrazine，TMP）， 具有活血、理氣、疏風等作用，是中藥川芎中的一種生物堿[1]。臨床上用于治療缺血性心腦血管疾病，深受醫生患者的推崇。故白酒中川芎嗪的研究，成為白酒健康研究方向之一[2]。

本研究以保留時間和特征離子進行雙重定性定量，解決了只以保留時間進行定性時出現的誤斷和以峰面積、峰高進行定量時出現的色譜峰響應值低或易被其他干擾峰包容等問題。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀 器：PerkinElmer Clarus 600 GC-MS；標準樣品：川芎嗪ACROS 98%；標準液：準確稱取一定量的川芎嗪,然后用50%的色譜級乙醇稀釋到刻度；稀釋液：將標樣溶液分別稀釋成不同的濃度。

1.2 氣質條件

毛細管柱：PE-WAX，30 m×0.25 mm×0.25 μm；進樣口溫度：240 ℃,，載氣：氦氣1 mL/min。

色譜柱升溫程序：36 ℃（保持4 min），以4.0 ℃/min的速度升至60 ℃，然后以10 ℃/min的速率升至130 ℃，再以15 ℃/min的速度升至205 ℃（保持15 min），進樣量1 μL。

傳輸線溫度：205 ℃；離子源溫度：250 ℃；發射電流：100 A；檢測器電壓：280 V；采用EI離子源，電子能量70 eV；溶劑延遲：0.0～7.8 min；掃描質量范圍：35～450 amu。

1.3 采用保留時間定性定量川芎嗪

通過測定不同濃度（0.25、0.5、1、2 mg/L及4 mg/L）的川芎嗪標準溶液，評價其峰面積和濃度的相關性。

1.4 采用特征離子和保留時間雙重定性定量川芎嗪

通過測定不同濃度（0.25、0.5、1、2 mg/L及4 mg/L）的川芎嗪標準液，采用常用的特征離子和保留時間雙重定性，評價其特征離子和濃度的相關性。

1.5 特征離子定量精密度和回收率測定

任何一種方法的建立，都應對其準度和精度進行評價，本文通過對標準溶液的多次測定，計算其精密度，在樣品中添加標準溶液計算其回收率。

圖1 峰面積和濃度的相關性

1.6 應用特征離子定量測定不同香型白酒的川芎嗪

不同香型的白酒中的川芎嗪含量不一樣，本文測定了醬香、濃香、清香和鳳香4大類川芎嗪的含量，進一步說明和驗證了特征離子定量方法的準確性。

2 結果與討論

2.1 單獨采用保留時間定性

采用保留時間定性（18.4 min），峰面積和濃度的相關性見圖1。

2.2 采用保留時間與特征離子雙重定性定量

采用保留時間與特征離子（川芎嗪特征離子：54、39、42、136）雙重指標進行定性定量，特征離子和濃度的相關性見圖2。

2.3 采用保留時間和特征離子雙重分析方法的總離子流圖

使用0.5 mg/L和0.25 mg/L的川芎嗪標準溶液，采用保留時間和特征離子雙重分析方法得到總離子流圖。見圖3，圖4。

采用特征離子定性比單獨采用保留時間定性要準確的多，線性相關系數好；在總離子流圖上川芎嗪的峰面積和基線噪音一樣，特別是白酒中川芎嗪含量低時，更容易定性錯誤，結果的準確度較低，但是在特征離子流圖上可以準確定性和定量，還可以大大提高定量限。

圖2 特征離子和濃度的相關性

圖3 0.5 mg/L川芎嗪的離子流圖

圖4 0.25 mg/L川芎嗪的離子流圖

表1 方法精密度評價

表2 回收率的測定

2.4 保留時間和特征離子雙重定量方法的評價

2.4.1 方法的精密度

對1 mg/L的川芎嗪標樣測定7次，采用保留時間和特征離子雙重定性定量方法，計算方法的精密度。具體見表1。

2.4.2 方法的回收率

通過5次測定在白酒樣中加入1 mg/L川芎嗪標樣后的川芎嗪含量，采用保留時間和特征離子雙重定性定量方法，計算其回收率。見表2。

采用保留時間和特征離子雙重定性定量方法，回收率較高，說明方法的準確度較好。

2.5 不同香型白酒中川芎嗪測定的定量限

不同香型酒中川芎嗪峰面積大小是不一樣的，在醬香和濃香中較大，但在清香和鳳香中含量較小，在總離子流圖中沒有信號，峰面積太小，無法定性定量；采用特征離子方法可以準確定性和定量，并可以提高定量限，一般氣相色譜的定量限在0.2～0.3 mg/L范圍內。

3 結論與展望

采用保留時間與特征離子雙重定性定量的方法能準確測定白酒中的川芎嗪含量，解決了白酒中川芎嗪含量低但無法準確定量的問題，同時提高了測定的定量限，比單純的保留時間定性，峰面積定量有更高的準確度與精確度。該技術方法對探索白酒工藝參數對川芎嗪生成的影響，優化其工藝，提高川芎嗪含量以及監控生成含量變化具有重要意義。