氣相色譜法檢測醬香白酒中58種香味成分

趙文武 陳夢元

摘 要：本文利用氣相色譜儀檢測分析醬香白酒中的58種香味成分，前處理方法簡單，實驗步驟簡便，對分離條件進行了優化，采用程序升溫和柱流量變化程序，能對各組分進行有效分離;采用分流直接進樣，DB-WAX毛細管色譜分離，保留時間定性，內標法定量，檢測時間大約為60 min，通過對方法精密度、準確度的考察和驗證，證明該方法準確度高、穩定性好，適用于醬香白酒中香味成分的檢測分析。

關鍵詞：醬香白酒;氣相色譜;香味成分;優化

Abstract：This article uses gas chromatography to detect and analyze more than 58 flavor components in Maotai flavor liquor. The pretreatment method is simple， the experimental steps are simple， the separation conditions are optimized， and the program temperature rise and column flow change programs can be used to effectively analyze each component. Separation; direct injection by splitting， DB-WAX capillary chromatography separation， qualitative retention time， quantification by internal standard methods， and detection time of about 60 min. The accuracy and precision of the method were verified and verified， and the method was highly accurate. Good stability， suitable for detection and analysis of flavor components in Maotai flavor liquor.

Key words：Maotai flavor liquor; Gas chromatography; Flavor components; Optimization

醬香型白酒是中國12大香型酒之一，其工藝獨特，歷史悠久，享譽中外。醬香型白酒是以高粱、小麥、水等為原料，以中國酒曲即大曲為糧化發酵劑，采用固態發酵，經蒸煮、糖化、發酵、蒸餾、陳釀、貯存和勾調而制成的蒸餾酒，醬香型白酒的最大特點是醬香突出、豐滿、空杯留香，其香味成分豐富，但主體香成分至今沒有定論，本文通過建立氣相色譜分析方法測定醬香白酒中的58種香味成分，此方法簡便易操作，有助于勾酒師在醬香白酒勾調過程中利用分析數據平衡酒體，使醬香型白酒中酸、酯、醇等呈味呈香物質更加協調和平衡，達到提高酒質的作用[1-4]。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

Agilent 7890A氣相色譜儀，配置氫火焰離子化檢測器（安捷倫公司）;BSA-224S型電子分析天平：感量為0.1 mg（賽多利斯天平儀器公司）;Mnltireax振蕩混勻器（Heielolph公司）;移液器：0.1～1.0 mL;移液器：5.0～10.0 mL。

1.2 藥品與試劑

58種香味成分標準物質（純度大于99.5%）;3種內標標準物質：叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸（純度大于99.5%）;乙醇：色譜純，購自Merck公司;乙醇溶液（60%，體積分數）：量取60 mL乙醇（色譜純），用水定容至100mL，混勻;樣品：醬香白酒。

1.3 標準工作溶液的配制

①58種混合儲備液。分別稱取適量的各醇類、酯類、酸類、醛類等組分至100 mL容量瓶中，用乙醇溶液定容至100 mL，混勻。0～4 ℃低溫冰箱密封保存，注：可用購買的香味成分色譜混合標樣驗證使用，本次試驗采用的混合標準品購于中國食品發酵工業研究院。②3內標混合儲備液（1%，體積分數）。分別吸取1.0 mL的叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸至100 mL容量瓶中，用乙醇溶液定容至100 mL，混勻。0～4 ℃低溫冰箱密封保存。③揮發性組分系列混合標準工作液：分別取適量的醇類、酯類、酸類、醛類等混合標準儲備液于10 mL容量瓶中，用乙醇溶液定容混勻，稀釋成適合的濃度。

1.4 樣品前處理方法

取5.0 mL樣品，置于10 mL比色管中，加入0.1 mL三內標溶液，混勻，密封待測。

1.5 色譜條件

色譜柱：DB-WAX聚乙二醇毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25μm）或等效色譜柱;色譜柱溫度：初溫25 ℃，保持6 min，以5.0 ℃·min-1升到75 ℃，保持2 min，然后以7 ℃·min-1升到160 ℃，保持6 min，再以25 ℃·min-1升到230 ℃，保持12 min[5];進樣口溫度：240 ℃;測器溫度：250 ℃;載氣流量：初速0.35 mL·min-1，保持20 min，以0.05 mL·min-1升到0.43 mL·min-1，保持30 min;進樣量：1.0 μL;分流比：30∶1。

1.6 校準曲線建立

取制備好的58種混合標準溶液，加入0.10 mL三內標溶液，上機測定，按照參考色譜條件測定待測液中各揮發性組分與對應的內標峰面積之比，建立校準曲線。

1.7 樣品測定

取制備好的樣品上機測定，按照參考色譜條件測定待測液中各揮發性組分與對應的內標峰面積之比，由標準工作曲線得到待測液中各揮發性組分的濃度。

2 結果與分析

2.1 標準曲線及檢出限

對58種白酒香味成分色譜混合工作標準溶液進樣測定，繪制校準曲線，各組分的出峰時間見圖1。并根據信噪比S/N=3推算標準工作曲線最低濃度點的響應值，并對58種香味成分混合標準工作溶液進行逐級稀釋，稀釋倍數為2倍，直到每種組分的信噪比等于3時，確定該組分的檢測濃度，對于信噪比大于3的組分，繼續稀釋至信噪比約為3時方滿足要求，本試驗對混標準溶液進行了10次2倍稀釋，最終確定了58種香味成分的檢出濃度，結果如表1所示。

2.2 方法精密度

分別配制了58種揮發性組分在標準曲線范圍內高、中、低三個濃度水平的標準溶液（模擬樣品），分別進樣6次，在3個濃度水平的精密度試驗有55種成分變異系數為范圍在10%以內，有4種成分的變異系數大于10%，4種成分分別是辛酸乙酯、異丁酸、丁酸、戊酸，4種成分的精密度在20%左右，大部分項目滿足GB/T 27025-2019《檢測和校準實驗室能力的通用要求》、CNAS-CL10：2012《檢測和校準實驗室能力認可準則在化學檢測領域的應用說明》等規范性技術文件規定的精密度試驗中變異系數小于10%的要求[6]。

2.3 方法回收率

分別在空白樣品中添加了58種揮發性組分在高、中、低三個濃度水平進行回收率試驗，每個濃度水平添加6個平行樣，在3個濃度水平的回收率試驗有56種成分回收率在80%～120%，有3種成分的回收率超過準確度范圍，3種成分分別是異丁酸、丁酸、戊酸，3種成分的回收率只有60%左右，大部分項目滿足GB/T 27025-2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》、CNAS-CL10：2012《檢測和校準實驗室能力認可準則在化學檢測領域的應用說明》等規范性技術文件規定的回收率為80%～120%的要求。

3 方法的實驗間對比驗證

3.1 驗證單位

中國食品發酵工業研究院釀酒技術中心

3.2 驗證單位色譜條件

儀器：Clarus 680 GC氣相色譜儀，毛細管柱：CP-Wax 59CB毛細管色譜柱（50 m×0.25 mm×0.20 ?m）;柱箱溫度：起始溫度35 ℃，恒溫1 min，以3.0 ℃·min-1程序升溫至70 ℃，然后以3.5 ℃·min-1程序升溫至180 ℃，再以15 ℃·min-1程序升溫至210 ℃，繼續恒溫5 min;氣化室溫度：250 ℃，檢測室溫度：250 ℃，載氣名稱：高純氮氣，載氣氣流：1.0 mL·min-1;進樣量：1.0 μL，分流比：20∶1。

3.3 驗證測試結果與分析

為考察本研究中氣相色譜檢測白酒中揮發性成分檢驗方法的準確性，特購買了2016年和2017年的貴州茅臺酒，送檢至中國食品發酵研究院進行實驗間比對試驗，送檢編號分別是201708031AB和201708031CD，中國食品發酵研究院和本研究中氣相色譜的檢驗結果見表2和表3。

根據表1、表2可以看出，本次以實驗間比對的方式進行方法準確度的驗證，不同物質在含量不同的情況下，指導偏差的范圍有所差別，按照GB/T 27404-2008《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》中附錄F.5準確度的要求，當真值含量在0.010～10 mg·kg-1時，偏差范圍是-20%～10%;當真值含量10～1 000 mg·kg-1時，偏差范圍是<15%;真值含量在1 000～10 000 mg·kg-1時，偏差范圍是<10%。在對白酒中25個揮發性成分進行比對分析后發現，有所比對指標的偏差范圍均滿足要求，氣相色譜檢驗出的平均值均在測量值規定的范圍內，通過比對實驗間比對分析表明，利用氣相色譜檢測白酒中揮發性組分的試驗方法是可靠的。

4 結論

本實驗方法選擇中國白酒中成分較為復雜的醬香白酒作為研究對象，建立了醬香白酒中香中成分氣相色譜檢測分析方法，前處理比較簡單，減少了諸如萃取、濃縮等方法造成的損失，在方法驗證過程中，異丁酸、丁酸、戊酸檢測精密度和準確度不能滿足要求，可能原因是酸類物質在DB-WAX色譜柱上峰形不好，拖尾較嚴重造成，除了部分酸類物質的可靠性不足外，其他香味成分檢測方法經試驗證實準確、可靠，通過以上方法試驗對檢出濃度、方法精密度、方法準確度的考查確認，各項參數均滿足相關標準要求，本檢驗方法可應用醬香白酒中香味成分的檢測。

解決的主要問題和不足：在實驗過程中，色譜柱采用等速流量不能有效分離乙酸和糠醛;壬酸乙酯、苯甲醛、2，3-丁二醇（左旋）和丙酸也不能有效分離;通過優化方法色譜條件，采用初速0.35 mL·min-1，保持20 min，以0.05 mL·min-1升到0.43 mL·min-1，保持30 min可解決以上分離度問題。采用本文色譜條件，活性戊醇和異戊醇、乙酸和己酸異戊酯不能有效分離，可以采用氣質聯用儀進行檢測分析;部分有機酸類物質因含量較低、拖尾嚴重不能準確定量，可以通過更換大口徑毛細管柱進行檢測分析予以解決[7]。

參考文獻：

[1]張 文，張琪瑋.毛細管氣相色譜法分析白酒中的甲醇和酯類[J].現代農業科技，2016（20）：256，259.

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[3]李芳芳，袁 麗，吳衛宇.氣相色譜法定量檢測白酒中酯、醇、酸等微量組分[J].釀酒，2015，42（1）：104-107.

[4]胡坷平，程勁松，楊 屹，等.快速毛細管氣相色譜分析白酒中的香味成分[J].分析科學學報，2008（3）：323-326.

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[6]中華人民共和國國家市場監督管理總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 27025-2019 檢測和校準實驗室能力的通用要求.北京：中國標準出版社，2019.

[7]劉炯光，袁 輝.采用大口徑毛細管柱對白酒中有機酸的氣相色譜分析[J].釀酒科技，2003（2）：74-76.