色譜柱、定量分析法與測定條件的選擇——利用氣相色譜法分析白酒

劉沖 余曉波

摘 要：在白酒中，乙醇和水的含量在98%以上。另外不足2%的物質主要是酸、酯、醇與醛等各種微量組分，雖然在白酒整體中微不足道，但是這不足2%的微量組分決定了白酒的種類與口感。當前的白酒制作企業以及相關研究單位在對白酒成分進行分析的時候，即便是利用精密儀器對其進行測定分析，如果操作不當，依然會造成結果偏差，甚至是數據失準。所以，對其測定條件進行深入的分析與研究是開展測定工作的基礎。

關鍵詞：氣相色譜法；白酒；測定

1 色譜柱的選擇

色譜柱可以直接決定白酒組分的分離效果。根據不同白酒類型，所應用的色譜柱也不盡相同，不同類型的色譜柱可以對不同組分的白酒進行相應的高質量分離，并獲取最佳檢測效果。

1.1 填充色譜柱的選擇

管道內部直徑大于2 cm，小于5 cm，管道長度大于1 m，小于5 m，且管內填充固定相。填充柱不太好制備，已經很少使用。

1.1.1 DNP填充柱

DNP填充柱可適用于日常環境下的白酒成分檢測與分析，其主要檢測對象為酯、醇和醛等，數據誤差小。但也存在相應的缺點：對白酒中各種成分的分離效果不是非常明顯，分離時間與分析時間都較長，而且無法將白酒中含有的有機酸檢測出來。

1.1.2 PEG填充柱

如果對白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇含量進行測定，不建議選擇PEG填充柱。在利用PEG填充柱進行分析的時候，其無法有效分離白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇等成分，甚至會使得此類物質形成合峰，無法實現準確檢測[1]。

1.2 毛細管色譜柱的選擇

在應用毛細管色譜柱進行檢測的時候，需要注意色譜柱的長度以及內部直徑：長度需要保持在10 m以上，50 m以下，內徑需要保持在0.2 mm以上，0.32 mm以下。還可以選擇內徑在0.53 mm以上，0.75 mm以下的超大口徑色譜柱，白酒樣品可直接不分流進樣。目前色譜柱穩定性提高了很多，但是也只有弱極性柱耐水比較好，強極性的聚乙二醇柱耐水問題一直解決不了，所以很少用強極性柱做白酒分析。實際用來測白酒組分的都是弱極性柱和中等極性柱，如白酒專用色譜柱LZP-930，是與安捷倫DB-1701柱極性接近的聚硅氧烷柱。

2 定量分析方法的選擇

2.1 外標法

外標法是利用不同濃度的純物質溶液，在同樣的測定條件下對其展開操作，從而分析其峰高和峰面積，并以此繪制峰高和峰面積曲線圖，計算回歸方程進行計算，檢測相同條件下白酒樣品待測物峰高與峰面積，根據回歸方程計算出白酒樣品中待測成分的具體含量[2]。

2.2 內標法

內標法則指的是在白酒樣品中注入已知濃度的標準物的一種分析方法。被注入物質應與被測成分的化學性質以及物理性質接近，同時濃度也要較接近。另外還需要結合被測成分的相對校正因子，以及被注入標準物的相對校正因子來分析其峰高和峰面積，并對樣品成分的含量進行檢測計算。在使用內標法對其進行檢測的時候，白酒樣品中不得有內標標準物，所以每次測定都必須要在白酒中加入定量的內標標準物。

3 色譜分離操作條件的選擇

3.1 載氣與流速以及分流比的選擇

在對載氣進行選擇的時候，一般會選取高純度的N2為載氣，選取H2為燃燒氣，并將空氣作為助燃氣。如果選擇了普的填充色譜柱，便要求其內部直徑為3～4 mm。確保N2的流量可以控制在20m～150 mL/min。如果應用的是內部直徑為0.25 mm的毛細管色譜柱，N2的流量可設置為0.5～1.5 mL/min，這樣不僅可以確保分離效果，還可以在最短的時間內獲取分析數據。以N2為載氣時，過快的流速會導致色譜柱分離效果降低，在長期的研究與分析過程中可以判斷得出，H2與空氣流量比在1∶10的狀態下時，FID檢測器工作靈敏度最高，且檢測數據最為準確可靠[3]。

3.2 色譜柱溫的選擇

色譜柱的初始溫度控制在50～60 ℃。程序升溫過程中，升溫速率要適中，一旦升溫過于緩慢，就會出現峰形扁平、出峰時間延長的情況。程序升溫控制在3～9 ℃/min，當溫度上升到一定程度之后便需要停止增溫，其上限一般控制在240 ℃以內。一旦溫度超過上限溫度，很容易出現固定液流失，使其基線發生漂移，降低分離效果，甚至會使色譜柱失去作用。

3.3 進樣口與檢測器溫度的選擇

在利用氣相色譜對白酒樣品進行檢測與分析的過程中，要保證進樣口的溫度穩定，并且要確保進樣口的溫度不低于色譜柱（色譜柱的溫度一般在50～62 ℃），進樣口的溫度保持在色譜柱溫度的2～3倍（正常檢測分析過程中，進樣口溫度會控制在115～210 ℃），讓白酒樣品中的各種成分瞬間完全汽化。

參考文獻

[1]張雪雪，蔡敏佳，周耀明，等.白酒雜質的氣相色譜分析[J].當代化工研究，2018（7）：104-106.

[2]鄧莉.白酒揮發性組分的氣相色譜-質譜分析[J].食品工業，2018，39（6）： 320-322.

[3]陳航，沈保華，張素靜，等.氣相色譜-穩定同位素質譜分析醬香型白酒中乙醇的穩定碳同位素比值[J].釀酒科技，2018（7）：116-120，123.