色谱柱、定量分析法与测定条件的选择——利用气相色谱法分析白酒

刘冲 余晓波

摘 要：在白酒中，乙醇和水的含量在98%以上。另外不足2%的物质主要是酸、酯、醇与醛等各种微量组分，虽然在白酒整体中微不足道，但是这不足2%的微量组分决定了白酒的种类与口感。当前的白酒制作企业以及相关研究单位在对白酒成分进行分析的时候，即便是利用精密仪器对其进行测定分析，如果操作不当，依然会造成结果偏差，甚至是数据失准。所以，对其测定条件进行深入的分析与研究是开展测定工作的基础。

关键词：气相色谱法；白酒；测定

1 色谱柱的选择

色谱柱可以直接决定白酒组分的分离效果。根据不同白酒类型，所应用的色谱柱也不尽相同，不同类型的色谱柱可以对不同组分的白酒进行相应的高质量分离，并获取最佳检测效果。

1.1 填充色谱柱的选择

管道内部直径大于2 cm，小于5 cm，管道长度大于1 m，小于5 m，且管内填充固定相。填充柱不太好制备，已经很少使用。

1.1.1 DNP填充柱

DNP填充柱可适用于日常环境下的白酒成分检测与分析，其主要检测对象为酯、醇和醛等，数据误差小。但也存在相应的缺点：对白酒中各种成分的分离效果不是非常明显，分离时间与分析时间都较长，而且无法将白酒中含有的有机酸检测出来。

1.1.2 PEG填充柱

如果对白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇含量进行测定，不建议选择PEG填充柱。在利用PEG填充柱进行分析的时候，其无法有效分离白酒中的乙醇和乙酸以及甲醇等成分，甚至会使得此类物质形成合峰，无法实现准确检测[1]。

1.2 毛细管色谱柱的选择

在应用毛细管色谱柱进行检测的时候，需要注意色谱柱的长度以及内部直径：长度需要保持在10 m以上，50 m以下，內径需要保持在0.2 mm以上，0.32 mm以下。还可以选择内径在0.53 mm以上，0.75 mm以下的超大口径色谱柱，白酒样品可直接不分流进样。目前色谱柱稳定性提高了很多，但是也只有弱极性柱耐水比较好，强极性的聚乙二醇柱耐水问题一直解决不了，所以很少用强极性柱做白酒分析。实际用来测白酒组分的都是弱极性柱和中等极性柱，如白酒专用色谱柱LZP-930，是与安捷伦DB-1701柱极性接近的聚硅氧烷柱。

2 定量分析方法的选择

2.1 外标法

外标法是利用不同浓度的纯物质溶液，在同样的测定条件下对其展开操作，从而分析其峰高和峰面积，并以此绘制峰高和峰面积曲线图，计算回归方程进行计算，检测相同条件下白酒样品待测物峰高与峰面积，根据回归方程计算出白酒样品中待测成分的具体含量[2]。

2.2 内标法

内标法则指的是在白酒样品中注入已知浓度的标准物的一种分析方法。被注入物质应与被测成分的化学性质以及物理性质接近，同时浓度也要较接近。另外还需要结合被测成分的相对校正因子，以及被注入标准物的相对校正因子来分析其峰高和峰面积，并对样品成分的含量进行检测计算。在使用内标法对其进行检测的时候，白酒样品中不得有内标标准物，所以每次测定都必须要在白酒中加入定量的内标标准物。

3 色谱分离操作条件的选择

3.1 载气与流速以及分流比的选择

在对载气进行选择的时候，一般会选取高纯度的N2为载气，选取H2为燃烧气，并将空气作为助燃气。如果选择了普的填充色谱柱，便要求其内部直径为3～4 mm。确保N2的流量可以控制在20m～150 mL/min。如果应用的是内部直径为0.25 mm的毛细管色谱柱，N2的流量可设置为0.5～1.5 mL/min，这样不仅可以确保分离效果，还可以在最短的时间内获取分析数据。以N2为载气时，过快的流速会导致色谱柱分离效果降低，在长期的研究与分析过程中可以判断得出，H2与空气流量比在1∶10的状态下时，FID检测器工作灵敏度最高，且检测数据最为准确可靠[3]。

3.2 色谱柱温的选择

色谱柱的初始温度控制在50～60 ℃。程序升温过程中，升温速率要适中，一旦升温过于缓慢，就会出现峰形扁平、出峰时间延长的情况。程序升温控制在3～9 ℃/min，当温度上升到一定程度之后便需要停止增温，其上限一般控制在240 ℃以内。一旦温度超过上限温度，很容易出现固定液流失，使其基线发生漂移，降低分离效果，甚至会使色谱柱失去作用。

3.3 进样口与检测器温度的选择

在利用气相色谱对白酒样品进行检测与分析的过程中，要保证进样口的温度稳定，并且要确保进样口的温度不低于色谱柱（色谱柱的温度一般在50～62 ℃），进样口的温度保持在色谱柱温度的2～3倍（正常检测分析过程中，进样口温度会控制在115～210 ℃），让白酒样品中的各种成分瞬间完全汽化。

参考文献

[1]张雪雪，蔡敏佳，周耀明，等.白酒杂质的气相色谱分析[J].当代化工研究，2018（7）：104-106.

[2]邓莉.白酒挥发性组分的气相色谱-质谱分析[J].食品工业，2018，39（6）： 320-322.

[3]陈航，沈保华，张素静，等.气相色谱-稳定同位素质谱分析酱香型白酒中乙醇的稳定碳同位素比值[J].酿酒科技，2018（7）：116-120，123.