一種應(yīng)用全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用定性白酒中組分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分析測試組分的方法,尤其是一種分析白酒中組分的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 白酒為中國特有的一種蒸餾酒,是世界八大蒸餾酒(白蘭地Brandy、威士忌Whisky、伏特加Vodka、金酒Gin、朗姆酒Rum、龍舌蘭酒Tequila、日本清酒sake、中國白酒 Spirit)之一,由淀粉或糖質(zhì)原料制成酒醅或發(fā)酵后經(jīng)蒸餾而得。
[0003]香氣是人們對白酒的第一印象,是衡量白酒品質(zhì)的一個非常重要因素。然而隨著 白酒組分存在差異,白酒呈現(xiàn)不同的香味。中國傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵白酒中含有的微量成分種類 成千上萬,從組分的類別上可以分為醇類、酸類、酯類、醛類、酮類、醚類以及雜環(huán)類等,如何 全面的將這些組分進(jìn)行定性,這對我們研宄白酒風(fēng)味、排查白酒風(fēng)險危害、逆推微生物代謝 途徑、改進(jìn)白酒釀造工藝都具有非常重要的作用。
[0004] 近年來,隨著儀器分析設(shè)備的不斷更新,分析水平不斷提高,白酒組分分析設(shè)備已 經(jīng)從之前的氣相色譜、液相色譜發(fā)展到氣質(zhì)聯(lián)用、液質(zhì)聯(lián)用,從白酒中能夠檢出的成分也從 之前的幾十種發(fā)展到現(xiàn)在的幾百種。但是由于中國傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵白酒工藝的復(fù)雜性,造成 白酒中仍然存在很多微量成分處于未知狀態(tài)。因此選擇簡單、快速、高效的白酒前處理方 法,并借助具有高通量、高靈敏度和高準(zhǔn)確度的分析設(shè)備來分析白酒中的組分仍然是中國 傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵法白酒風(fēng)味研宄的重要課題。
[0005]固相微萃?。╯olid-phasemicroextraction,SPME)技術(shù)是 20 世紀(jì) 90 年代興起 的一項新穎的樣品前處理與富集技術(shù),是一種集采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣 品微萃取新技術(shù)。與固相萃取技術(shù)相比,固相微萃取操作更簡單,攜帶更方便,操作費用也 更加低廉;另外克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點。因此成為目前所采用 的樣品前處理技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。
[0006]全二維氣相色譜(ComprehensiveTwo-dimensionalGas Chromatography,GCXGC)是90年代初出現(xiàn)的方法,它是把分離機(jī)理不同而有相互獨立的 兩只色譜柱以串聯(lián)方式結(jié)合成二維氣相色譜,經(jīng)調(diào)制器的起捕集和再傳送作用,經(jīng)第一支 色譜柱分離的每一個餾分都需先進(jìn)入調(diào)制器,進(jìn)行聚焦后再以脈沖方式送到第二支色譜 柱,所有的組分從第二支色譜柱進(jìn)入檢測器,信號經(jīng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理后,得到以柱1保留時間 為第一橫坐標(biāo),柱2保留時間為第二橫坐標(biāo),信號強(qiáng)度為縱坐標(biāo)的三位色譜圖或輪廓圖。全 二維氣相色譜與一維色譜相比,具有分辨率高、峰容量大、靈敏度高、定性可靠性強(qiáng)的有點, 十分適合分析如中國傳統(tǒng)白酒這種組分復(fù)雜的物質(zhì)體系。全二維氣相色譜儀和飛行時間質(zhì) 譜儀搭配而成的全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀(GCXGC-T0FMS)可以說是目前世 界上分析功能最為強(qiáng)大的氣質(zhì)設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明旨在提供一種樣品前處理方式簡單且能檢出更多組分的定性白酒中組分 的方法,為了克服現(xiàn)有白酒組分分析方法耗時長、檢出成分較少的不足,
[0008] 本發(fā)明應(yīng)用全二維氣相色譜_飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用定性白酒中組分的方法,其特點 在于:先用去離子水將待測酒樣稀釋至最終酒精含量為10~15%,然后用頂空固相微萃取 富集待測酒樣中的組分,再運用全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用定性測定待測酒樣的 中組分。包括以下步驟:
[0009]A、稀釋處理:用去離子水將待測酒樣稀釋至最終酒精含量體積比為10~15%;
[0010] B、頂空固相微萃?。何?~10mL稀釋酒樣至20mL頂空瓶中,添加1~3gNaCl, 旋緊頂空瓶蓋;然后在45~55°C恒溫預(yù)熱3~5min后,將萃取頭插入所述頂空瓶中,于 45~55°C恒溫萃取30~40min;萃取頭在所述頂空瓶中的插入深度為40~43mm;
[0011] C、全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析:在頂空固相微萃取結(jié)束后,將萃取頭插 入到全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜的進(jìn)樣口,插入深度50~54mm,230~250°C熱解析 3~5min,經(jīng)全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜分析,綜合分析結(jié)果得到待測酒樣中的組分。 [0012] 由自動頂空固相微萃取吸附富集待測酒樣中的組分后,吸附于萃取頭上的待測組 分在前進(jìn)樣口通過熱解析的方式進(jìn)入全二維氣相色譜儀中,待測組分經(jīng)一維色譜柱分離 后,經(jīng)調(diào)制解調(diào)后進(jìn)入二維氣相色譜柱進(jìn)行再次分離,待測組分通過飛行時間質(zhì)譜進(jìn)行檢 測。
[0013] 進(jìn)一步的是,在步驟B中,萃取是采用頂空固相微萃取技術(shù)進(jìn)行的,萃取頭為 50/30ymDVB/CAR/PDMS自動式萃取頭。
[0014] 進(jìn)一步的是,在步驟C中,全二維氣相色譜儀的分析條件如下:
[0015] 色譜柱采用GCXGC柱系統(tǒng),一維色譜柱為60mX0.25_X0.25ymDB-wax極性 柱,二維色譜柱為2mX0. 18mmX0. 18umRtx-200中等極性柱,一維色譜柱和二維色譜柱通 過毛細(xì)管柱接頭連接器以串聯(lián)方式連接;
[0016] 進(jìn)樣口溫度230~250°C;不分流模式;
[0017] 調(diào)制周期4~6s(冷噴時間1~2s,熱噴時間1~3s),冷卻劑為液氮,熱調(diào)制氣 體為壓縮空氣,冷調(diào)制氣體為氮氣;
[0018]載氣為He,流速為 0? 9 ~1.lmL/min;
[0019] 柱溫箱升溫程序為:一維柱溫箱初始溫度40~45°C,保持2~4min,然后以1~ 3°C/min的升溫速率升溫至90~100°C,再以4~6°C/min的升溫速率升溫至180~200°C, 最后以6~8°C/min的升溫速率升溫至230~250°C,保持12~15min;
[0020] 二維柱溫箱初始溫度45~50°C,保持2~4min,然后以1~3°C/min的升溫速率 升溫至100~115°C,再以4~6°C/min的升溫速率升溫至185~200°C,最后以6~7°C/ min的升溫速率升溫至225~235°C,保持12~15min;
[0021] 調(diào)制補(bǔ)償溫度為10~15°c;
[0022] 進(jìn)一步的是,在步驟C中,飛行時間質(zhì)譜的分析條件如下:質(zhì)量采集范圍30~ 400amu,傳輸線溫度230~250 °C,采集頻率100~120張全譜圖/s,離子源溫度200~ 220°C,檢測器電壓1450~1500V;
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果如下:
[0024] 本發(fā)明采用頂空固相微萃取樣品前處理方式,是一種集采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于 一體的無溶劑樣品微萃取新技術(shù)。與固相萃取技術(shù)相比,固相微萃取操作更簡單,攜帶更 方便,操作費用也更加低廉,另外克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點;與 液液萃取方法相比,固相微萃取操作更簡單、耗時更短、安全性更高;另外,本發(fā)明借助了 GerstelMPS三合一全自動樣品前處理平臺,實現(xiàn)了樣品前處理的批量化處理,更加提高了 樣品的分析效率。
[0025] 傳統(tǒng)的一維氣相色譜只能采用一根色譜柱,色譜柱或極性或非極性,而全二維氣 相色譜采用GCXGC雙柱系統(tǒng),樣品中的待測組分經(jīng)過一維極性色譜柱時先按分子極性大 小分離,再經(jīng)二維非極性色譜柱按分子大小分離,同理,待測組分亦可先按分子大小分離, 再按分子極性分離,從而使待測組分實現(xiàn)正交分離。因此本發(fā)明方法適合多組分的分離分 析,對于分析白酒中組分具有絕對的優(yōu)勢;
[0026] 本發(fā)明將頂空固相微萃取技術(shù)和全二維氣相色譜_飛行