芝麻香型白酒含硫化合物GC-MS檢測方法的研究

秦炳偉，王瑞明，呂志遠，張夢夢，劉玉濤，李 強，邱振清

（1.齊魯工業大學，山東濟南 250300；2.濟南趵突泉釀酒有限責任公司，山東濟南 250115）

芝麻香型白酒是建國后自主創新的兩大香型白酒之一，是濃清醬工藝巧妙結合的產物，是白酒香型中技術難度大、科技含量高的一個香型。白酒中含硫化合物具有易揮發、閾值低的特點，是芝麻香型白酒重要的風味組成部分。芝麻香型白酒中的3-甲硫基丙醇和3-甲硫基丙酸乙酯具有抗氧化活性，是對人體健康有益的功能因子之一。目前，國外對葡萄酒中含硫化合物的研究最常采用頂空固相微萃取與氣相色譜-脈沖式火焰光度檢測器相結合的方法，國內對白酒含硫化合物的研究最常采用液液萃取、頂空固相微萃取進行前處理，再利用質譜（MS）技術進行定性檢測白酒中含硫化合物，操作復雜、耗時長且大部分方法只能定性不能定量。本研究采用GC-MS 直接進樣法，定性和定量芝麻香型白酒中8 種含硫化合物，為白酒中含硫化合物的研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：54%vol芝麻香型白酒。

試劑及耗材：無水乙醇（色譜純）；內標物，異丙基二硫醚；硫化物標品，3-甲硫基丙醛、二甲基三硫、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙醇、3-甲硫基丙酸乙酯、二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚、糠硫醇（內標物與標準品，純度均為99.9 %，購自百靈威科技有限公司）。

儀器設備：氣相色譜質譜聯用儀（7890 A-5975 C），安捷倫科技有限公司；電子天平（精確到0.1 g）、分析天平（型號FA 2004，精確到0.0001 g），天津天馬衡基儀器有限公司；XK96-A 快速混勻器。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗準備

內標標準儲備液：稱取0.01 g（精確至0.0001 g）異丙基二硫醚，用60 %乙醇水溶液稀釋并定容至100 mL，濃度為100 mg/L。

內標使用液：準確吸取10 mL 內標標準儲備液，用60%乙醇水溶液稀釋并定容100 mL，濃度為10 mg/L。

含硫化合物混合標準儲備液：分別稱取標準品二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇0.24 g（精確至0.0001 g），3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯0.12 g（精確至0.0001 g）和二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚0.06 g，用60 %乙醇水溶液溶解后定容至100 mL，使標準儲備液二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為2.4 g/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為1.2 g/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為0.6 g/L。

含硫化合物混合標準工作液：準確吸取含硫化合物混合標準儲備液100 μL，用60 %乙醇水溶液定容至100 mL,使二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為2.4 mg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為1.2 mg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為0.6 mg/L。

含硫化合物標準曲線：分別吸取1 mL、5 mL、10 mL、20 mL、45 mL 含硫化合物混合標準工作液，加入1 mL 內標標準儲備液，用60%乙醇水溶液定容至100 mL，使二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的濃度為24 μg/L、120 μg/L、240 μg/L、480 μg/L、1080 μg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的濃度為12 μg/L、60 μg/L、120 μg/L、240μg/L、540μg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的濃度為6 μg/L、30 μg/L、60 μg/L、120 μg/L、270 μg/L。

1.2.2 GC條件

色譜柱為HP-5 MS（5 %-苯基）-甲基聚硅氧烷毛細管柱氣相色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進樣口溫度為250 ℃；載氣為氦氣，流速1 mL/min。

表1 GC升溫程序

分流進樣，分流比10∶1，分流流量10 mL/min，進樣量1 μL。

1.2.3 MS條件

電子轟擊離子源（EI）；電子能量70 eV；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃。

1.2.4 檢測步驟

準確吸取0.9 mL 芝麻香型白酒酒樣，加入100 μL 內標使用液，放入樣品瓶中，供氣相-質譜聯用儀檢測。

1.2.5 方法可行性

方法檢出限：3倍信噪比S/N為方法檢出限。

方法回收率：吸取25 mL 內標使用液，用芝麻香型白酒酒樣定容至250 mL，分別吸取10 mL 定容后液體，添加不同濃度的含硫化合物標準品，其中二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇的添加水平均為240 μg/L、480 μg/L、1080 μg/L，3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯的添加水平均為120 μg/L、240 μg/L、540 μg/L，二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的添加水平均為6 μg/L、30 μg/L、60 μg/L。

方法精密度：回收率實驗中，每個添加水平分別做6 個平行，計算相對標準偏差。

2 結果與分析

2.1 定性分析

利用NIST 08 對樣品圖譜進行檢索含硫化合物，得出每個含硫化合物的保留時間與定性離子，利用濃度為1080 μg/L二甲基三硫、3-甲硫基丙醇、糠硫醇，濃度為540 μg/L 3-甲硫基丙醛、甲硫基乙酸乙酯、3-甲硫基丙酸乙酯和濃度為270 μg/L二糠基二硫醚、甲基糠基二硫醚的標準品，驗證保留時間和定性離子，最后確定芝麻香型白酒中8 種含硫化合物，保留時間和定性離子見表2。

表2 8種吡嗪類化合物監測離子參數

2.2 方法學分析

標準溶液進行檢測分析，系列標準溶液中各組分含量（μg/L）與內標含量（μg/L）的比值為x 橫坐標，含硫化合物各組分與其內標的峰面積的比值為Y縱坐標，得到8種含硫化合物的標準曲線，線性方程、線性范圍和相關系數見表3。

由表3和表4可得，8種含硫化合物線性相關系數均大于0.999，方法檢出限在2～6 μg/L 之間，加標回收率為84 %～113 %，相對標準偏差為0.87%～5.58%，說明該方法適用于芝麻香型白酒中硫化物的檢測。

表3 8種含硫化合物線性方程、線性范圍和相關系數

表4 方法檢出限、回收率、相對標準偏差

2.3 樣品檢測分析驗證

在市場上采購54 %vol 芝麻香白酒、52 %vol濃香型白酒、53 %vol 醬香型白酒、53 %清香型白酒，每種香型各6 種，均來自不同廠家進行樣品檢測分析，數據平均結果見表5。

表5 不同香型白酒含硫化合物含量平均值(μg/L)

3 小結

本研究方法檢測的四大香型白酒中含硫化合物種類數對比，芝麻香型白酒＞醬香型白酒＞濃香型白酒和清香型白酒；總含量對比，芝麻香型白酒＞醬香型白酒＞濃香型白酒＞清香型白酒。芝麻香型含硫化合物平均總含量達2903 μg/L，符合相關研究對白酒中揮發性含硫化合物及其風味貢獻度研究結果：芝麻香型白酒中含硫化合物的種類和含量最為豐富，其次為醬香型白酒，濃香型和清香型白酒中含硫化合物種類含量較低。