离子色谱法测定葡萄酒中的阳离子.doc

离子色谱法测定葡萄酒中的阳离子摘要：葡萄酒中阳离子含量的多少会影响到成品酒的风味特征，采用 882 Compact IC plus 型离子色谱仪，Metrosep C 4 150阳离子分离柱；淋洗液：1.7mM HNO3+0.7mM吡啶二羧酸，流速0.9mL/min；进样体积 20L；一次进样分析葡萄酒中的 Li，Na，NH4，K，Mn，Ca，Mg等阳离子，方法简单、准确、快速。通过对葡萄酒中的阳离子，特别是K离子的测定，可以辨别葡萄酒的品质和真伪，这对葡萄酒生产的质量控制有这很重要的意义。关键词：离子色谱，葡萄酒，阳离子，钾葡萄酒中含有多种阳离子，其中主要的有钾、钠、钙、镁等。这些离子主要来源于土壤并通过原料和加工器具进入酒中，葡萄酒中阳离子含量的多少会影响到成品酒的风味特征。葡萄酒中钾的多少易受葡萄品种、地区的土壤特征、气候条件和收获时间的影响。通常情况下钾的含量为6001400mg/L1。葡萄酒中的高钾含量会干扰酵母对氨基酸的吸收，影响酒石酸盐(酒石酸氢钾和酒石酸钙统称酒石)的稳定性，造成葡萄酒pH值过高，影响葡萄酒的澄清，危害葡萄酒的稳定性，引起红葡萄酒的颜色不稳定旧。生产中，常采用自然澄清与人工冷冻等工艺操作逐步除去。钾元素还是人们日常生活中必需的微量元素之2。目前，测定金属阳离子的分析方法常用比色法、电化学方法、原子吸收光谱、发射光谱、高效毛细管电泳等3。前两法设备简单。价廉，但存在干扰因素多，误差较大。原子吸收分光光度法具有高选择性及高灵敏度，适用于作微量元素检测，但需要对各种金属阳离子逐个检测，费时费力。高效毛细管电泳是一种痕量测定的有效方法，高效快速，但由于大部分无机离子在紫外吸收区域没有吸收或吸收很弱，需要采用间接紫外法进行检测，要以强紫外吸收的溶质作为背景电介质。而应用离子色谱法以其具有分析速度快、灵敏度高、选择性好、能实现多组分同时分离定量等特点，已被广泛用作环境和食品中微量离子的检测手段，但目前还未见有应用到葡萄酒中阳离子检测的报道。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 882 Compact IC plus 型离子色谱仪，配有iDetector智能新一代电导检测器、低脉冲串联式双活塞往复泵；858全自动样品前处理系统，MagIC Net 2.1工作站（瑞士万通公司)； Milli-Q超纯水器（美国 Millipore公司）；1000mg/L的Li，Na，K，Mn，Ca，Mg标准物质购自上海计量测试研究院；其它所用试剂均为分析纯；所有溶液均用超纯水（电阻 18.2 M)配制。/Product.asp?action=search&dq=1860&proClass=0&textitle=色谱柱1.2 色谱条件色谱柱：Metrosep A Supp C4 150 阳离子交换柱（瑞士万通）；淋洗液：1.7mM HNO3+0.7mM 吡啶二羧酸；流速: 0.9 mL/min；进样量：20L。计算：外标法定量，利用 MagIC Net 2.1色谱工作站，以峰面积自动积分计算。 1.3 样品前处理取酒类样品稀释一定比例后，采用英蓝超滤在线样品前处理技术自动进样分析。 1.4标准工作曲线的配制分别配制各离子浓度为，0.2，0.5，1.0，2.0，5.0mg/L混合阳离子标样。 2 结果与讨论 2.1 标准曲线线性和检出限在所采用的色谱条件下对以上7 种阳离子进行线性关系和检测限测定它们的线性关系回归方程和检测限数据见表1，在20L 进样量的条件下，S/N = 3 时，从线性关系和检测限可以看出，在一定的浓度范围内7种阳离子均具有较好的线性关系，线性相关性大于 0.9999，RSD小于2%，检出限均小于10ppb。 2mg/L 阳离子混标色谱图见图1 表1 标准曲线线性和检出限图1 阳离子混合标样色谱图，Li，Na，NH4，K，Mn，Ca，Mg2.2实际红酒样品中阳离子测试结果在选定的色谱条件下对某红酒样品进行分析，分析结果见表2。结果表明，该葡萄酒中的K离子浓度较Ca、Mg离子浓度高出一个数量级，浓度为1625mg/L，这主要来自于生产葡萄酒的原料葡萄。钾元素是以无机盐酒石酸氢钾的形式存在于葡萄之中，其含量从葡萄的发育期到成熟期逐渐增加。葡萄属高磷钾果树，果实采收后至发芽前增施有机肥，前期适量追施氮肥，中后期多施磷钾肥，可促使枝条充实，花芽分化良好，减少落花落粒，提高果实成熟、着色及内在品质4。因此，可以用离子色谱检测葡萄酒中的钾，来判断葡萄酒的真伪和品质。除此之外，NH4和K之间的未定性色谱峰很有可能是生物胺类，这也是葡萄酒中常见的组分。为考察本方法的可靠性，采用标准加入法进行了样品回收率实验，其结果列于表 2，加标回收率在98%102%之间，说明此法准确性可靠。图 2 为啤酒样品稀释50倍后的色谱图。图 2 某红酒样品稀释50倍后色谱图表2 实际红酒样品测试结果表3 结论本实验采用882 Compact IC plus 型离子色谱仪一次进样同时分离和测定了Li，Na，NH4，K，Mn，Ca，Mg等7种阳离子，并应用于实际红酒样品的测定。在一定的浓度范围内 7种阳离子均具有较好的线性关系，线性相关性大于 0.9999，RSD小于2%，检出限均小于10ppb。实际样品的测试结果显示该葡萄酒中的K离子浓度较Ca、Mg离子浓度高出一个数量级，高达1625mg/L，这主要来自葡萄酒的原料葡萄，而葡萄是一种喜钾果树所致。因此，可以用离子色谱检测葡萄酒中的钾，来判断葡萄酒的真伪和品质。参考文献 1丁正国.葡萄酒金属离子不稳定性的防治.应用科技，1997,(4)：2427 2黄胜君.家庭自酿与正品的红葡萄酒中钾含量对比分析.辽东学院学报.20