白酒中杂醇油的测定

◎ 冯 亮，杨 瑶

（1.四川省遂宁市食品药品检验所，四川 遂宁 629000；2.四川省遂宁市产品质量监督检验所，四川 遂宁 629000）

酒，是人们耳熟能详、家家户户都常备的一种饮品。白酒作为从唐朝就已流传下来的一种蒸馏酒，不仅拥有悠久的历史，还在时代变迁中不断丰富与进化，形成了现在的茅台酒、五粮液、洋河大曲以及泸州老窖等知名品牌。然而其在酿制的过程中会产生杂醇油，这种物质超过一定量对人体的健康会产生不良影响，因此测定白酒中的杂醇油具有重大的意义。而我国目前对于杂醇油的研究少且深度浅，有待进一步努力与探索。所以，对杂醇油的深入研究刻不容缓。目前对杂醇油的测定大致采用化学分析法、光谱分析法、色谱分析法等方法，本实验对现有气相色谱法进行了优化与改进，对市场上的10种常见白酒进行了测定与分析，在检验酒安全性的同时开发出一种测定新方法。

1 白酒中杂醇油的检测方法及其评价与发展趋势

杂醇油是异丁醇、异戊醇等高级醇的总称。当这些高级醇与白酒中酸、醋的含量达到一定的量比关系时，会呈现复合香，增加酒的醇香感，使酒体有后劲，香气诱人，但相对的，杂醇油含量过高时会毒害人体，使人体神经系统充血，引发头痛，而且酒味不正，产生苦味。因此，控制白酒生产过程中杂醇油的含量，对于酒品质的提升以及人们的健康至关重要。

但由于目前酿造工艺的固定性及技术局限性，白酒在酿造过程中不可避免地会产生杂醇油。如何准确且快速地测定出白酒中杂醇油含量是否符合国家规定是学者长期的研究课题。目前国内对于杂醇油的测定方法大致分为化学分析法、光谱分析法、色谱分析法。

1.1 化学分析法

化学分析法是实验中采用取比色的方法对杂醇油含量进行测定，白酒中的异丁醇与异戊醇在硫酸作用下分别生成戊烯和丁烯，二者与对二甲胺基苯甲醛作用显橙黄色，因此在试样加入显色剂后可根据颜色深浅与标准系列比较确定含量。该法操作简单，但同时灵敏度低，检测效果局限，误差大，有待进一步摸索改进。

1.2 光谱分析法

光谱分析法是将近红外光谱技术与区间偏最小二乘法结合，筛选最优近红外波长区间，建立了杂醇油含量的预测模型，预测结果良好。该方法创新点就是能快速预测，且预测性高，有望得到广泛应用。

1.3 色谱分析法

气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。汽化的试样被载气（流动相）带入色谱柱中，柱中的固定相与试样中各组分分子作用力不同，各组分从色谱柱中流出时间不同进行测定。现多采用内标法，用玻璃填充柱或毛细管柱测定白酒中杂醇油含量，测定结果准确，符合国家标准。该法应用广泛，准确度高，使用样品量少，但同时分析时间较长，仪器价格昂贵，重复性不好[1]。

因此，本课题在现有的气相色谱法的检测方法上，通过加入干燥剂的前处理方法处理样品后，使用改进后的测定条件，采用不同极性的毛细管柱进行样品测定比较，同时使用GC-MS方法进行未知物的定性，确定出目前市场上常见不同香型，不同酒精度的白酒中杂醇油的含量，对酒的安全性及品质进行评价。

2 实验材料和仪器

2.1 实验试剂

实验所用试剂见表1。

表1 试验试剂表

2.2 样品材料

样品材料见表2。

表2 样品材料表

2.3 主要仪器和设备

称量瓶，10 mL移液管；5 mL移液管；1.5～2 mL液相棕色进样瓶（配安捷伦）；10 mL离心管；15 mL离心管；1 µL微量进样器；岛津GC-14B PTF气相色谱仪（柱子型号：①FFAP毛细管柱30 m×0.25 mm×0.50 μm。②2tx-1；Agilent 7890A/5975C气相色谱质谱联用仪（柱子型号：HP-INNOWAX 30 m×0.25 mm× 0.25 μm）。

3 测定方法

采用干燥剂与样品酒直接接触脱去一部分水的前处理方法，步骤如下：①看样品酒标签信息，得到酒中水分含量，做好记录。②做充足组数样品（3组），每次取样10 mL，根据比例确定样品中水分含量。③筛选并确定所需干燥剂质量与种类，先确定干燥剂质量与吸水量关系，再称量理论值不同倍数质量以便进行对照操作。④将干燥剂（事先称好重m0）放入密封瓶中（事先称重m1），加入10 mL的样品酒（质量为m2），定好间隔时间（1 h）后，倒去样品酒称量吸收后总质量m3，求出干燥剂吸液量△m=m0+m1-m3，直到△m不再增加即为吸收完全，记录数据，并注意称量时不超过分析天平最大称重量，用（△m/m2）×100%初步计算吸液效率，得出干燥剂吸液的程度[2]。

根据大部分白酒中醇类物质含量比配制出标准样品10 mL，其组成之比为：甲醇∶乙醇∶正丙醇∶异丁醇∶正丁醇∶异戊醇=6∶70∶7∶4∶3∶10，移入容量瓶中贴上标签备用。

色谱条件：柱温初始温度为45 ℃，恒温2 min后，以8 ℃/min程序升温至150 ℃，继续恒温3 min；汽化室温度：200 ℃；检测器温度：220 ℃，进样量1.0 µL。

载气：高纯氮；柱头压：20 psi；柱流量：1.0 mL/min；尾吹气：39 mL/min；空气：400 mL/min；分流比：40∶1；氢气：30 mL/min。

GC-MS条件：电离方式EI，电子冲击能量70eV，离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，质量扫描范围m/z为25～200。

该实验以程序升温速度、恒温时间、进样量等作为实验优化的因素进行L9（34）的正交实验，确定出优化之后的气相条件，正交实验的条件表见表3。

表3 L9（34）正交试验因素设计表

4 结果与分析

本次实验先使用2tx-1型号的色谱柱对已有的7种经过前处理的样品酒进行了检测，得知2tx-1型号的柱子对于甲醇和异戊醇的测定结果大部分为未检出。在更换FFAP极性毛细管柱后对新增加的共计10个样品酒进行了再次的测定，得出的检测结果如表4。

表4 FFAP毛细管柱检测结果表

由表4可以看出，更换极性色谱柱后，异丁醇和正丁醇基本检测不出来，甲醇与异戊醇能够被检测出来。此外，由于10种样品的品牌、度数及香型各不相同，根据测定的结果不难发现杂醇油的含量和3种因素之间有一定的规律，具体为：①酒的价格越高，品质越好，杂醇油含量一般越低。②同一种酒或同一香型的酒，度数越高，杂醇油含量一般越低。③一般来说，相似品质相近度数不同香型的酒杂醇油含量高低之比一般为烈酒＜酱香型酒＜浓香型酒＜清香型酒。

在使用气相色谱法对待测的几种物质进行定量测定后，为确定酒中的未知物质，使用GC-MS法对选择的5种样品酒进行定性测定，结果如表5所示。

表5 GC-MS对5种样品酒的测定结果表

检测茅台酒、绵竹酒、56°二锅头、江小白、白兰地的其他挥发性成分具体如下：①茅台酒的挥发性成分主要有戊烷、乙醛、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、丁酸乙酯、异丁醇、乙酸异戊酯、戊酸乙酯、正丁醇、异戊醇、甲酰胺、己酸乙酯、乙偶姻、庚酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、恶唑烷、乙酸、[（氨基羰基）氨基]氧羰基乙酸、2-甲酰组胺、甲基硅烷等。②绵竹酒的其他挥发性成分有2-吡咯烷硫酮、顺乌头酸酐、戊烷、1-（乙烯基硫基）-庚烷、乙酸乙酯甲醇、乙醇、红-DL-邻乙基苏氨酸、12-冠醚-4、2-乙氧基丁烷、丁酸乙酯、1-仲丁基二氮杂环丁烷、硫酸二甲酯、异戊酸乙酯、顺乌头酸酐、异戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊环、正己酸乙酯、15-冠醚-5异戊酸乙酯、顺乌头酸酐、异戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊环、正己酸乙酯、15-冠醚-5等。③56°二锅头的其他挥发性物质有异戊酸乙酯、顺乌头酸酐、异戊醇、2-甲基-1,3-二氧戊环、正己酸乙酯、15-冠醚-5等。④江小白和白兰地的其他挥发性成分相对较少，江小白的有乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异戊醇、二乙二醇单甲醚、乙酸等，白兰地含有乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异戊醇、乳酸乙酯、乙酸等。

由表5可知，在检测的5种样品酒中，根据已知的GC-MS数据库，正丙醇在5种样品中都没有被检出，甲醇，乙醇以及异戊醇均能被检测到，异丁醇以及正丁醇在茅台酒和二锅头酒中能够被检出，在江小白，绵竹酒以及白兰地酒中未检出，前3种酒均检测出超20种易挥发化合物，根据国家标准GB 2757-1981《蒸馏酒及配制酒卫生标准》之前对于杂醇油含量要小于0.2 g/100 mL的标准，使用2tx-1和FFAP毛细管柱检测的结果均符合该要求，样品酒的杂醇油含量均满足安全性要求。

5 结论

杂醇油是现如今白酒生产制造过程中还不能规避的杂质，测定杂醇油的含量意义深远，本文应用毛细管注气相色谱测定法测定了白酒中杂醇油，用国家标准物质对比法进行了评价，进一步验证得到可行性结果。该实验结果良好，观察与分析也相对简易，同时在实验中发现不同的酒杂醇油的含量与品牌，度数及香型有一定的关系，且确定出样品酒中真实含有的高级醇类。但该实验仍存在人为误差以及系统误差等不足之处，可能由于仪器的不完备或者实验做的不到位，后期将进一步解决优化。