GC-MS法同时快速测定酒精中9种醇类化合物的含量

2019-07-01 02:31李超王素娟秦云华刘秀明范多青李娥贤李响丽郭丽娟
中国测试 2019年1期
关键词:酒精

李超 王素娟 秦云华 刘秀明 范多青 李娥贤 李响丽 郭丽娟

摘要:为准确测定酒精中杂醇类化合物含量,采用气相色谱一质谱联用仪(GC-MS),DB-624毛细管柱直接进样,氖代-1-丙醇-1,1,3,3,3-d5为内标,20:1分流进样,进样量1μL,程序升温,质谱扫描范围:29~300m/z;SIM扫描模式建立了一种快速测定酒精中9种醇类化合物含量的方法。研究了方法的色谱条件、内标物选择、样品前处理等因素对检测结果的影响,并对条件予以优化。在优化的条件下,9种醇类化合物在0.2~10mg/L内有很好的线性范围,相关系数均在0.993以上,定量限在0.60~0.85mg/kg之间,加标实验的平均回收率在89.4%~105.2%之间,相对标准偏差(RSD)在1.89%~4.28%之间,结果表明该方法简便、快速、准确,适用于酒精中9种杂醇类化合物的同时分析测定。

关键词:酒精;醇类化合物;GC-MS;氖代内标;选择离子扫描

中图分类号:TQ223.122 文献标志码:A 文章编号:1674-5124(2019)01-0077-06

0 引言

白酒在发酵过程中除了产生乙醇和水外,还会产生少量的甲醇和杂醇油,杂醇油为白酒中不可缺少的香气成分之一,但含量过高,与酸、酯等成分比例失调,则为白酒异杂味的主要原因,目前对白酒中杂醇油的含量分析较多[1-7]。杂醇油是发酵法生产酒精的副产物,它在酒精发酵过程中形成,而在酒精蒸馏中被分离出来,提取率一般为0.4%~0.6%。酒精提取制备过程中不可避免地会产生醇类化合物,如甲醇、1-丙醇、仲丁醇、异丁醇、1-丁醇,庚醛、辛醇、壬醇等20多种物质件l0]。杂醇油精制除水后,经分馏可分离出乙醇一丙醇混合物,异丁醇和异戊醇。

目前测定酒中的杂醇油常用的方法主要是比色法[11]和气相色谱法[12-18]。比色法操作比较繁琐,灵敏度低,干扰因素多,测定误差大,且只能测定单一组分。气相色谱法(FID检测器)也可用于检测醇类化合物的含量,但是由于仪器检测灵敏度较低,对于痕量醇类的检验常常不能满足要求。另外,气相色谱法(FID检测器)在测定同分异构体化合物时,容易受到干扰,例如仲戊醇和异戊醇。因此,对于酒精中杂醇类化合物的测定急需开发出一种高灵敏度、低检出限、抗干扰的仪器分析方法。毛细管柱气相色谱法一质谱法,由于其分析速度更快,进样量也更少,总柱效更好,是当前比较全面的方法[1]。因此本实验采用DB-624毛细管柱直接进样,氖代-1-丙醇为内标,建立了一种GC-MS法同时快速测定酒精中9种醇类化合物的含量,并对该方法的性能指标进行考察,取得了良好的结果。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Perkin Elmer Clarus 600T型气相色谱质谱联用仪(美国Perkin Elmer公司);DB-624毛细管柱(60 mX0.32mm,1.8μm,美国Agilient公司);AE200型电子分析天平(德国Mettler公司);振荡器(HY-5A回旋调速多用振荡器,上海兰仪实业有限公司)。

无水硫酸钠(分析纯,用前550℃烘2~3h,冷却后,放置于干燥器中备用),乙醇(色谱纯,纯度为99.9%);甲醇(纯度为99.9%);1-丙醇(纯度为99.9%);仲丁醇(纯度为99.5%);异丁醇(纯度为99.8%);正丁醇(纯度为99.8%);仲戊醇(纯度为99.5%);异戊醇(纯度为99.6%);正戊醇(纯度为99.5%);正己醇(纯度为99.8%);氖代-1-丙醇-1,1,3,3,3-ds(CAS号:188894-71-5,纯度为99.3%)。

1.2 标准溶液配制

1.2.1 内标储备液

称取10mg氘代-1-丙醇-1,1,3,3,3-d5于50mL棕色容量瓶中,精确至0.1mg,用乙醇定容至刻度,配制成浓度为200mg/L的内标溶液。内标储备液在0~4℃条件下密封存放,有效期3个月。

1.2.2 混合标准储备液

准确称取50mg甲醇、1-丙醇、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、仲戊醇、异戊醇、正戊醇和正己醇于同一25mL棕色容量瓶中,精确至0.1mg,用乙醇定容至刻度,配制成浓度为2000mg/L的混合标准储备液。混合标准储备液在0~4℃条件下密封存放,有效期3个月。

1.2.3 一级混合标准溶液

准确移取2mL混合标准储备液至50mL棕色容量瓶中,用乙醇定容至刻度,配制成浓度为80mg/L的一级混合标准溶液,现配现用。

1.2.4 系列标准工作溶液

根据样品实际含量配制合适浓度的系列标准工作溶液。推荐如下配制方法:分别准确移取0.1,0.5,1,2,5mL一级混合标准溶液于10mL棕色容量瓶中,加入100μL内标储备液,用乙醇定容至刻度,即得系列标准工作溶液,现配现用。

1.3 气相色谱质谱条件

色谱条件:色谱柱:DB-624毛細管柱;载气:氦气(He);流量:1.5mL/min;程序升温:初始温度50℃,保持5min,以10℃/min升至160℃,再以60℃/min升至220℃,保持10min;进样口温度:230℃;分流进样,分流比20:1,进样量1μL。

质谱条件:离子源:El;离子化能量:70eV;离子源温度:230℃;传输线温度:230℃;溶剂延迟:0~4.3min,5.3~8.1min;质谱扫描范围:29~300m/z;扫描模式:SIM模式。

采用NIST图谱库检索,对照标准品与样品色谱峰的保留时间及离子丰度比进行定性,内标法定量。

1.4 试验方法

1.4.1 样品前处理

称取0.5g烟用酒精样品于50mL具塞离心管中,精确至0.1mg,分别准确加入15.0mL乙醇和150μL内标储备液,摇匀,静置2min,取上层清液经0.22μm有机相滤膜过滤,滤液进行GC-MS分析。

参考文献

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