特征离子与保留时间双重定量分析方法在白酒中的应用

□ 王丽华 王淑军 李建飞 韩兴林 中国食品发酵工业研究院

饮酒与人体健康越来越受到消费者的重视，酒中含有数百种至数千种的微量风味成分，其中部分成分具有活性功效，还有些具有潜在功效的物质未被发现。如何科学的揭示酒中风味物质与人体健康的关联，指导大众安全、健康的饮酒，是我国酿酒行业科技人员值得思考和研究的课题。

白酒中活性成分含氮化合物越来越受关注，其中川芎嗪（ligustrazine），全 名 2，3，4，5-四 甲 基 吡 嗪（tetramethylpyrazine，TMP）， 具有活血、理气、疏风等作用，是中药川芎中的一种生物碱[1]。临床上用于治疗缺血性心脑血管疾病，深受医生患者的推崇。故白酒中川芎嗪的研究，成为白酒健康研究方向之一[2]。

本研究以保留时间和特征离子进行双重定性定量，解决了只以保留时间进行定性时出现的误断和以峰面积、峰高进行定量时出现的色谱峰响应值低或易被其他干扰峰包容等问题。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪 器：PerkinElmer Clarus 600 GC-MS；标准样品：川芎嗪ACROS 98%；标准液：准确称取一定量的川芎嗪,然后用50%的色谱级乙醇稀释到刻度；稀释液：将标样溶液分别稀释成不同的浓度。

1.2 气质条件

毛细管柱：PE-WAX，30 m×0.25 mm×0.25 μm；进样口温度：240 ℃,，载气：氦气1 mL/min。

色谱柱升温程序：36 ℃（保持4 min），以4.0 ℃/min的速度升至60 ℃，然后以10 ℃/min的速率升至130 ℃，再以15 ℃/min的速度升至205 ℃（保持15 min），进样量1 μL。

传输线温度：205 ℃；离子源温度：250 ℃；发射电流：100 A；检测器电压：280 V；采用EI离子源，电子能量70 eV；溶剂延迟：0.0～7.8 min；扫描质量范围：35～450 amu。

1.3 采用保留时间定性定量川芎嗪

通过测定不同浓度（0.25、0.5、1、2 mg/L及4 mg/L）的川芎嗪标准溶液，评价其峰面积和浓度的相关性。

1.4 采用特征离子和保留时间双重定性定量川芎嗪

通过测定不同浓度（0.25、0.5、1、2 mg/L及4 mg/L）的川芎嗪标准液，采用常用的特征离子和保留时间双重定性，评价其特征离子和浓度的相关性。

1.5 特征离子定量精密度和回收率测定

任何一种方法的建立，都应对其准度和精度进行评价，本文通过对标准溶液的多次测定，计算其精密度，在样品中添加标准溶液计算其回收率。

图1 峰面积和浓度的相关性

1.6 应用特征离子定量测定不同香型白酒的川芎嗪

不同香型的白酒中的川芎嗪含量不一样，本文测定了酱香、浓香、清香和凤香4大类川芎嗪的含量，进一步说明和验证了特征离子定量方法的准确性。

2 结果与讨论

2.1 单独采用保留时间定性

采用保留时间定性（18.4 min），峰面积和浓度的相关性见图1。

2.2 采用保留时间与特征离子双重定性定量

采用保留时间与特征离子（川芎嗪特征离子：54、39、42、136）双重指标进行定性定量，特征离子和浓度的相关性见图2。

2.3 采用保留时间和特征离子双重分析方法的总离子流图

使用0.5 mg/L和0.25 mg/L的川芎嗪标准溶液，采用保留时间和特征离子双重分析方法得到总离子流图。见图3，图4。

采用特征离子定性比单独采用保留时间定性要准确的多，线性相关系数好；在总离子流图上川芎嗪的峰面积和基线噪音一样，特别是白酒中川芎嗪含量低时，更容易定性错误，结果的准确度较低，但是在特征离子流图上可以准确定性和定量，还可以大大提高定量限。

图2 特征离子和浓度的相关性

图3 0.5 mg/L川芎嗪的离子流图

图4 0.25 mg/L川芎嗪的离子流图

表1 方法精密度评价

表2 回收率的测定

2.4 保留时间和特征离子双重定量方法的评价

2.4.1 方法的精密度

对1 mg/L的川芎嗪标样测定7次，采用保留时间和特征离子双重定性定量方法，计算方法的精密度。具体见表1。

2.4.2 方法的回收率

通过5次测定在白酒样中加入1 mg/L川芎嗪标样后的川芎嗪含量，采用保留时间和特征离子双重定性定量方法，计算其回收率。见表2。

采用保留时间和特征离子双重定性定量方法，回收率较高，说明方法的准确度较好。

2.5 不同香型白酒中川芎嗪测定的定量限

不同香型酒中川芎嗪峰面积大小是不一样的，在酱香和浓香中较大，但在清香和凤香中含量较小，在总离子流图中没有信号，峰面积太小，无法定性定量；采用特征离子方法可以准确定性和定量，并可以提高定量限，一般气相色谱的定量限在0.2～0.3 mg/L范围内。

3 结论与展望

采用保留时间与特征离子双重定性定量的方法能准确测定白酒中的川芎嗪含量，解决了白酒中川芎嗪含量低但无法准确定量的问题，同时提高了测定的定量限，比单纯的保留时间定性，峰面积定量有更高的准确度与精确度。该技术方法对探索白酒工艺参数对川芎嗪生成的影响，优化其工艺，提高川芎嗪含量以及监控生成含量变化具有重要意义。