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文档简介
酒 泉 职 业 技 术 学 院毕业设计(论文) 2010 级 应用化工生产技术 专业 题 目:气相色谱法测定白酒中酯类成分的研究毕业时间: 2013年6月 学生姓名: * 学 号: * 指导教师: * 班 级: * 二一三年六月二十日 酒泉职业技术学院 2013 届各专业毕业论文(设计)成绩评定表姓名*班级*专业应用化工技术指导教师第一次指导意见1 内容繁杂,应适当筛减。2 个别处格式错误,参考正确论文格式进行修改。3 字体设置不符合要求。4 格式问题较多,参考正确论文格式进行修改。指导教师第二次指导意见1 表格名称不当。2 文献和内容需筛减。3 内容基本符合要求,个别段落繁琐。4格式基本正确,个别符号可修改。指导教师第三次指导意见1 除个别符号外,其余符号均正确。2 字体基本符合要求,但个别字体仍不合适。3 致谢个别语句不恰当。4 整体内容符合要求。指导教师评语及评分成绩: 签字(盖章) 2011 年 6月 16日答辩小组评价意见及评分成绩: 签字(盖章) 年 月 日教学系毕业实践环节指导小意签字(盖章) 年 月 日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字(盖章) 年 月 日说明:1.以上各栏必须按要求逐项填写。 2.此表附于毕业论文 (设计)封面之后。21气相色谱法测定白酒中酯类成分的研究摘要:酒由于其工艺的不同使其成分中的酯类都各有不同。浓香型白酒主体香源成分是己酸乙酯,清香型白酒具有清香纯正、诸味协调、余味爽净的特点,主要香味成分是乙酸乙酯和乳酸乙酯;米香型白酒其特点是蜜香清雅、入口柔绵、落口爽净、回味怡畅,主体香味成分是-苯乙醇和乳酸乙酯;豉香型白酒其特点是优雅细腻、酒体醇厚,主要香味成分是二元酸(即为庚二酸二乙酯、辛二酸二乙酯及壬二酸二乙酯)和-苯乙醇。常见检测酯类的效率普遍不高。因此,如何寻求便捷的方法,提高其检测效率有着重要的意义。本文将对白酒中的酯类如乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、等酒中的各种酯类利用气相色谱法测量出各酯类组分的含量。 关键词:毛细管柱,气相色谱法,酯,温度一、气相色谱法的概述(一)定义气相色谱法(gas chromatography 简称GC)是色谱法的一种。色谱法中有两个相,一个相是流动气相色谱图相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。气相色谱法由于所用的固定相不同,可以分为两种,用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱,用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱。 (二)分类1按色谱分离原理来分气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类,在气固色谱中,固定相为吸附剂,气固色谱属于吸附色谱,气液色谱属于分配色谱。 2按色谱操作形式来分气相色谱属于柱色谱,根据所使用的色谱柱粗细不同,可分为一般填充柱和毛细管柱两类。一般填充柱是将固定相装在一根玻璃或金属的管中,管内径为26毫米。毛细管柱则又可分为空心毛细管柱和填充毛细管柱两种。空心毛细管柱是将固定液直接涂在内径只有0.10.5毫米的玻璃或金属毛细管的内壁上,填充毛细管柱是近几年才发展起来的,它是将某些多孔性固体颗粒装入厚壁玻管中,然后加热拉制成毛细管,一般内径为0.250.5毫米在实际工作中,气相色谱法是以气液色谱为主。(三)气相色谱法对仪器的一般要求所用的仪器为气相色谱仪。除另有规定外,载气为氮气;色谱柱为填充柱或毛细管柱,填充柱的材质为不锈钢或玻璃,载体用直径为0.250.18mm 、0.180.15mm或0.150.125mm经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球;常用玻璃或弹性石英毛细管柱的内径为0.20或0.32mm。进样口温度应高于柱温3050;进样量一般不超过数微升;柱径越细进样量应越少。检测器为氢火焰离子化检测器,检测温度一般高于柱温,并不得低于100,以免水气凝结,通常为250350。 正文中各品种项下规定的条件,除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得任意改变外,其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器的灵敏度等,均可适当改变,以适应具体品种并符合系统适用性试验的要求。一般色谱图约于30分钟内记录完毕。(四)气相色谱法的原理气相色谱系统由盛在管柱内的吸附剂(表1) 或惰性固体上涂着液体的固图 色谱图定相和不 断通过管柱的气体的流动相组成。将欲分离、分析的样品从管柱一端加入后,由于固定相对样品中各组分吸附或溶解能力不同,即各组分在固定相和流动相之间的分配系数有差别,当组分在两相中反复多次进行分配并随移动相向前移动时,各组分沿管柱运动的速度就不同,分配系数小的组分被固定相滞留的时间短,能较快地从色谱柱末端流出。以各组分从柱末端流出的浓度c对进样后的时间t作图,得到的图称为色谱图。当色谱过程为冲洗法方式时,色谱图如图1所示。从色谱图可知,组分在进样后至其最大浓度流出色谱柱时所需的保留时间tR,与组分通过色谱柱空间的时间tM,及组分在柱中被滞留的调整保留时间t恼的关系,式中t恼与tM的比值表示组分在固定相比在移动相中滞留时间长多少倍,称为容量因子k。 表1 吸附剂实例名称结构特点极性比表面积(m2/g)最高使用温度()活化方法分离对象活性炭无定形碳非300500300用苯浸泡后,通过热水蒸汽至冷却水不浑浊在150干燥永久性气体和低沸点气体烃石墨化炭黑石墨状细晶非100500H2、CO2、C1C2烃硅胶SiO4nH2O凝胶有500700低于活化温度在200-900烘烤低沸点烃CO2、COS、H2S、CS2、SO2氧化铝-Al2O3弱100300低沸点烃5A分子筛钠钙泡沸石,5A有750800400在450烘烤3小时永久性气体高分子多孔小球GDX-101苯乙烯、二乙烯苯等共聚物非330270在稍高于使用温度下用氦气吹3小时低沸点气体烃、含氧化合物高分子多孔小球GDX-103670C2C20烃、正丙醇、叔丁醇高分子多孔小球GDX-501二乙烯苯、丙烯腈共聚物较强80分离C2C4气体烃从色谱图还可以看到从柱后流出的色谱峰不是矩形,而是一条近似高斯分布的曲线,这是由于组分在色谱柱中移动时,存在着涡流扩散、纵向扩散和传质阻力等因素,因而造成区域扩张。在色谱柱内固定相有两种存放方式,一种是柱内盛放颗粒状吸附剂,或盛放涂敷有固定液的惰性固体颗粒载体或称担体(表2);另一种是把固定液涂敷或化学交联于毛细管柱的内壁。用前一种方法制备的色谱柱称为填充色谱柱,后一种方法制备的色谱柱称为毛细管色谱柱(或称开管柱)。通常借用蒸馏法的塔片概念来表示色谱柱的效能,例如使用“相当于一个理论塔片的高度H或塔片数n来表示柱效。 式中是与填充均匀性有关的因素称为填充不规则因子; 是柱内填充物使得气体扩散路径弯曲的因素,称为弯曲因子;dp是填充物平均颗粒直径(即粒度表2 载体实例名称类别颜色催化吸附性能用途红光6201,上试201硅藻土载体红有非极性物质分析红光405加碱性物灼烧的硅藻土载体白弱极性物质分析上试101硅烷化加碱性物灼烧的硅藻土载体又经六甲基二硅氨烷处理白小高沸点物质分析上试玻璃微球粒状玻璃球白弱高沸点物质分析上试硅烷化玻璃微球粒状玻璃球经硅烷试剂处理-腐蚀性物质分析);u是载气在柱温、柱压下的线速;Dg是组分在气相中的分子扩散系数;Dl是组分在液相的扩散系数;df是固定液的液膜厚度;dc是开管柱的内径。所以色谱柱的塔片数n=L/H,式中L为色谱柱长;n的数值可用给定的物质作实验由实验所得到的色谱图(图1)计算得到。 式中为色谱峰的半高宽,由于气相色谱的组分在固定液中的分配等温线多为线性,如果进样量很小,得到的色谱峰流出曲线最初是用高斯正态分布来描述的。 现在实验和理论上都证明了物质的色谱峰形状是不对称的和曳尾的,若用指数衰减修正的高斯分布作为描述色谱峰形状的分布函数,则更为确切(公式1)式中A表示峰面积;tG表示高斯峰的中心位置;表示高斯峰的标准方差;表示指数衰减函数的时间常数;t为积分变量。 公式1上面曾经指出,两组分的分配系数必须有差异,其色谱峰才能被分开。有了差异,分离时所需的柱效n也就不相同。 公式2 所以要判别两色谱峰分离的情况(图2),气相色谱法还需要采用色谱柱总分离效能指标R(公式2)n与R的关系为(公式3)式中是组分相对保留值;是组分校正相对保留值。 公式3 从上式可知,选择适宜固定液和具有给定塔片数的色谱柱后,应该通过改变色谱柱温来调节值,从而满足将两组分分离至给定R值的分离程度。 (五)气相色谱法的特点高分离效能,几十万理论塔板数。高选择性,可分离异构体,同位素。高灵敏度10-1210-14 g可检出。 分析速度快只需几分钟至几十分钟。应用范围广泛。(六)气相色谱仪的构成载气源减压净化进样色谱柱检测器信号记录净化系统(七)气相色谱仪的仪器装置和操作1气流系统指载气及其他气体(燃烧气、助燃气)流动的管路和控制、测量元件。所用的气体从高压气瓶或气体发生器逸出后,通过减压和气体净化干燥管,用稳压阀、稳流阀控制到所需的流量。2分离系统由进样室与色谱柱组成。进样室有气体进样阀、液体进样室、热裂解进样室等多种型式。色谱柱通常为内径23毫米、长13米、内盛固定相的填充柱,或内径0.25毫米、长20米以上气相色谱法、内涂固定液的开管柱。样品从进样室被载气携带通过色谱柱,样品中的组分在色谱柱内被分离而先后流出,进入检测器。3检测系统包括检测器、微电流放大器、记录器。检测器将色谱柱流出的组分,依浓度的变化转化为电信号,经微电流放大器后,把放大后的电信号分别送到记录器和数据处理装置,由记录器绘出色谱流出曲线。4数据处理系统简单的数据处理部件是积分仪。新型的气相色谱仪都有微处理机作数据处理。温度控制系统及其他辅助部件温度控制器用于控制进样室、色谱柱、检测器的温度。如果色谱柱放置在有鼓风的色谱炉内,则要求色谱炉能在恒定温度或程序升温下操作。重要的辅助部件有顶空取样器、流程切换装置等。5流动相即载气 可用氦气、二氧化碳、氢气、氮气等。载气的选择与纯化的要求取决于所用的色谱柱、检测器和分析项目的要求,如对有些固定相不能与微量氧气接触,又如对热传导池检测器宜用气相色谱法氢气作载气;对电子捕获检测器须除去载气中负电性较强的杂质,以利于提高检测器的灵敏度。用分子量小的气体作载气时可用较高的线速,这时柱效下降不大,却可以缩短分析时间,因为分子量小的气体粘度小,柱压增加不大,并且在高线速时可减小气相传质阻力。用氢气作载气时,在填充柱和开管柱中的流速可分别选用35和2毫升/分左右。6固定相一般来说,宜按“相似性”原则选择固定液;分析非极性样品时用非极性固定液;分析强极性样品时用极性强的固定液。把固定液涂敷于开管柱的内壁,或涂渍在载体上制成填充柱的固定相,均勿太厚。开管柱的df宜为0.20.4微米,填充柱的固定液含量宜为3%10%。载体颗粒约为柱径的0.1,即80100目较好。这样,组分在液相中传质快载体粒度较小而又未增大填充不均匀性,有利于在较低的温度下分析高沸点组分及缩短分析时间。7操作温度进样室的温度应根据进样方法和样品而定。气化方式进样时,气化温度既要使组分能充分气化,又不会分解(裂解进样除外)。检测室的温度以稍高于柱温为好,可避免组分冷凝或产生其他问题。色谱柱温的确定要作综合考虑,即要照顾到固定相的使用温度范围、分析时间长短、便于定性和定量测定等因素。最好能在恒温下操作,沸程很宽的样品才采用程序升温操作。满意的操作温度须由实验求得。8样品预处理欲分析的化合物常用化学反应的方法转变成另一种化合物,这称为衍生物的制备。然后再对衍生物进行色谱分析。预处理的好处是(1)多化合物挥发性过低或过高,极性很小或热稳定气相色谱法性差,不能或不适于直接取样注入色谱分析仪进行分析,其衍生物则可以很方便地进入色谱仪。(2)一些难于分离的组分,转化成衍生物就便于分离和进行定性分析。(3)用选择性检测器检测可获得高灵敏度的衍生物。(4)样品中有些杂质因不能成为衍生物而被除去。 气相色谱法最常用的化学衍生物法有硅烷化反应法、酰化反应法和酯化反应法(有重氮甲烷法、三氟化硼催化法和季硼盐分解法等)。在制备化学衍生物时要特别仔细,否则会带来严重的错误。(八)气相色谱法的优缺点1优点(1)分离效率高,分析速度快,例如可将汽油样品在两小时内分离出200多个色谱峰,一般的样品分析可在20分种内完成。 (2)样品用量少和检测灵敏度高,例如气体样品用量为 1毫升,液体样品用量为0.1微升固体样品用量为几微克。用适当的检测器能检测出含量在百万分之十几至十亿分之几的杂质。 (3)选择性好,可分离、分析恒沸混合物,沸点相近的物质,某些同位素,顺式与反式异构体邻、间、对位异构体,旋光异构体等。 (4)应用范围广,虽然主要用于分析各种气体和易挥发的有机物质,但在一定的条件下,也可以分析高沸点物质和固体样品。应用的主要领域有石油工业、环境保护、临床化学、药物学、食品工业等。2缺点在对组分直接进行定性分析时,必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比,或与其他方法(如质谱、光谱)联用,才能获得直接肯定的结果。在定量分析时,常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。3展望今后气相色谱法还将有很大的发展,耐高温的极性高效开管柱和选择性好、灵敏度高的检测器的研制,色谱定性和定量分析规律的研究,微处理机进一步的应用,生物学、医学、环境保护等方面新的分析方法都是很活跃的研究课题。智能气相色谱法的研究也是今后发展的方向。(九)气相色谱法的发展简史气相色谱法的发展与两个方面的发展是密不可分,一是气相色谱分离技术的发图2 色谱总分离效能指标图(R=1.5时)展,二是其他学科和技术的发展。 1952年James和Martin提出气液相色谱法,同时也发明了第一个气相色谱检测气相色谱法器。这是一个接在填充柱出口的滴定装置,用来检测脂肪酸的分离,用滴定溶液体积对时间做图,得到积分色谱图。之后,他们又发明了气体密度天平。1954年Ray提出热导计,开创了现代气相色谱检测器的时代。此后至1957年,则进入填充柱、TCD的年代。1958年Gloay首次提出毛细管,同年,Mcwillian和Harley同时发明了FID,Lovelock发明了氩电离检测器(AID)使检测方法的灵敏度提高了23个数量级。 20世纪60年代和70年代,由于气相色谱技术的发展,柱效大为提高,环境科学等学科的发展,提出了痕量分析的要求,又陆续出现了一些高灵敏度、高选择性的检测器,如1960年Lovelock提出电子俘获检测器(ECD);1966年Brody等发明了FPD;1974年Kolb和Bischoff提出了电加热的NPD;1976年美国HNU公司推出了实用的窗式光电离检测器(PID)等。同时,由于电子技术的发展,原有的检测器在结构和电路上又作了重大的改进,如TCD出现了衡电流、横热丝温度及衡热丝温度检测电路;ECD出现衡频率变电流、衡电流脉冲调制检测电路等,从而使性能又有所提高。 20世纪80年代,由于弹性石英毛细管柱的快速广泛应用,对检测器提出了体积小、响应快、灵敏度高、选择性好的要求,特别是计算机和软件的发展,使TCD、FID、ECD、和NPD的灵敏度和稳定性均有很大提高,TCD和ECD的检测池体积大大缩小。 进入20世纪90年代,由于电子技术、计算机和软件的飞速发展使MSD生产成本和复杂性下降,以及稳定性和耐用性增加,从而成为最通用的气相色谱检测器之一。期间出现了非放射性的脉冲放电电子俘获检测器(PDECD)、脉冲放电氦电离检测器(PDHID)和脉冲放电光电离检测器(PDECD)以及集次三者为一体的脉冲放电检测器(PDD)。四年后,美国Varian公司推出了商品仪器,它比通常FPD灵敏度高100倍。另外,快速GC和全二维GC等快速分离技术的迅猛发展,也促使快速GC检测方法逐渐成熟。二、气相色谱法的检测方法及分类(一)气相色谱法的图谱分析1内标准法 取标准被测成分,按依次增加或减少的已知阶段量,各自分别加入各单体所规定的定量内标准物质中,调制标准溶液。分别取此标准液的一定量注入色谱柱,根据色谱图取标准被测成分的峰面积和峰高和内标物质的峰面积和峰高的比例为纵座标,取标准被测成分量和内标物质量之比,或标准被测成分量为横坐标,制成标准曲线。然后按单体中所规定的方法调制试样液。在调制试样液时,预先加入与调制标准液时等量的内标物质。然后按制作标准曲线时的同样条件下得出的色谱,求出被测成分的峰面积或峰高和内标物质的峰积或峰高之比,再按标准曲线求出被测成分的含量。所用的内标物质,应采用其峰面积的位置与被测成分的峰的位置尽可能接近并与被测成分以外的峰位置完全分离的稳定的物质。2绝对标准曲线法取标准被测成分 按依次增加或减少阶段法,各自调制成标准液,注入一定量后,按色谱图取标准被测成分的峰面积或峰高为纵座标,而以标准被测成分的含量为横坐标,制成标准曲线。然后按单体中所规定的方法制备试样液。取试样液按制标准曲线时相同的条件作出色谱,求出被测成分的峰面积和峰高,再按标准曲线求出被测成分的含量。3峰面积百分率法以色谱中所得各种成分的峰面积的总和为100,按各成分的峰面积总和之比,求出各成分的组成比率。(二)气相色谱法的定性和定量分析定性分析在给定的条件下,表示组分在色谱柱内移动速度的调整保留时间是判断组分是什么物质的指标,即某组分在给定条件下的t恼值必定是某一数值(图 1)。为了尽量免除载气流速、柱长、固定液用量等操作条件的改变对使用t恼值作定性分析指标时产生的不方便,可进一步用组分相对保留值或组分的保留指数来进行定性分析。计算组分 i在给定的柱温和固定相时的保留指数Ii的公式为(公式4) 式中n与n+1是紧靠在组分i前后流出的正构烷烃的碳原子数气相色谱法 是这两个正构烷烃的调整保留时间。 公式4将样品进行色谱分析后,按同样的实验条件用纯物质作实验,或者查阅文献,把两者所得的定性指标(值、t恼值或I值)相比较如果样品和纯物质都有定性指标数值一致的色谱峰,则此样品中有此物质。 由于只能说相同物质具有相同保留值的色谱峰,而不能说相同保留值的色谱峰都是一种物质,所以为了更好地对色谱峰进行定性分析,还常采用其他手段来直接定性,例如采用气相色谱和质谱或光谱联用,使用选择性的色谱检测器,用化学试剂检测和利用化学反应等。 定量分析色谱峰的大小由峰的高度或峰的面积确定。可用手工的方法测量峰高,和以峰高h与峰高一半处的峰宽的乘积表示峰面积。A=h。新型的色谱仪都有积分仪或微处理机给出更精确的色谱峰高或面积。应该注意,组分进入检测器产生的相应的色谱信号大小(峰高或峰面积)随所用检测器类别和载气的不同而异,有时甚至受到物质浓度和仪器结构的影响。所以须将所得的色谱信号予以校正,才能与组分的量一致。W=fA式中f为该组分的定量校正因子。依上式从色谱峰面积(或峰高)可得到相应组分的重量,进一步用下述方法之一计算出组分i在样品中的含量Wi:归一化法将组分的色谱峰面积乘以各自的定量校正因子,然后按下式计算(公式5) 公式5 此法的优点是方法简便,进样量与载气流速的影响不大;缺点是样品中的组分必须在色谱图中都能给出各自的峰面积,还必须知道各组分的校正因子。 内标法,向样品中加入被称为内标物的某物质后,进行色谱分析,然后用它对组分进行定量分析。例如称取样品Wm克,将内标物W克加入其中,进行色谱分析后,得到欲测定的组分与内标物的色谱峰面积分别为Ai和A,则可导出:(公 公式6式6)此方法没有归一化法的缺点,不足之处是要求准确称取样品和内标物的重量,选择合适的内标物。 外标法在进样量、色谱仪器和操作等分析条件严格固定不变的情况下,先用组分含量不同的纯样等量进样,进行色谱分析,求得含量与色谱峰面积的关系用下式进行计算:(公式7) 公式7式中k是组分 i单位峰面积百分含量校正值。此法适用于工厂控制分析,特别是气体分析;缺点是难以做到进样量固定和操作条件稳定。 (三)气相色谱法在检测和分析中的应用只要在气相色谱仪允许的条件下可以气化而不分解的物质,都可以用气相色谱法测定。对部分热不稳定物质,或难以气化的物质,通过化学衍生化的方法,仍可用气相色谱法分析。在石油化工、医药卫生、环境监测、生物化学等领域都得到了广泛的应用。 1在卫生检验中的应用 空气、水中污染物如挥发性有机物、多环芳烃如苯、甲苯、苯并()比等;农作物中残留有机氯、有机磷农药等;食品添加剂苯甲酸等;体液和组织等生物材料的分析如氨基酸、脂肪酸、维生素等。 2在医学检验中的应用 体液和组织等生物材料的分析:如脂肪酸、甘油三酯、维生素、糖类等。 3在药物分析中的应用 抗癫痫药、中成药中挥发性成分、生物碱类药品的测定等。三、白酒中酯类成分的概述(一)酯的定义酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物叫做酯。有机化合物的一类,低级的酯是有香气的挥发性液体,高级的酯是蜡状固体或很稠的液体。几种高级的酯是脂肪的主要成分。 分子通式为R-COO-R(R可以是烃基,也可以是氢原子,R不能为氢原子,否则就是羧基)。 酯的官能团是-COO-,饱和一元酯的通式为CnH2nO2(n2,n为正整数)。 酯的基本结构可以写成:O COR R(二)酯的物理性质酯类都难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。低级酯是具有芳香气味的液体。 低分子量酯是无色、易挥发的芳香液体,高级饱和脂肪酸单酯常为无色无味的固体,高级脂肪酸与高级脂肪醇形成的酯为蜡状固体。酯的熔点和沸点要比相应的羧酸低。酯一般不溶于水,能溶于各种有机溶剂。低分子量的酯是许多有机化合物的溶剂,也是清漆的溶剂。 (三)酯的化学性质在有酸或有碱存在的条件下,酯能发生水解反应生成相应的酸或醇。 酸性条件下酯的水解不完全,碱性条件下酯的水解趋于完全,这是因为碱性条件下,OH-直接对酯进行加成,之后按照加成消除反应得到羧酸盐与醇,这个反应中,是OH-直接参与反应,而不是水。酯是中性物质。低级一元酸酯在水中能缓慢水解成羧酸和醇。酯的水解比酰氯、酸酐困难,须用酸或碱催化。许多天然的脂肪、油或蜡经水解可制得相应的羧酸,油脂碱性水解生成的高级脂肪酸钠就是肥皂,酯的醇解反应是酯中的烷氧基被另一醇的烷氧基所置换的反应,反应须在酸或碱催化下进行,此反应常用于从一类酯转变成另一类酯。酯可被催化还原成两分子醇,应用最广的催化剂是铜铬氧化物,反应在高温高压下进行,分子中如含有碳碳双键,可同时被还原。此反应广泛用于油脂的氢化。酯与格氏试剂反应,可合成具有两个相同取代基的三级醇。(四)酯的命名 酯是根据形成它的酸和酯(氛)来命名的,例如乙酸乙酯CH3COOC2H5、乙酸苯酯CH3COOC6H5、苯甲酸甲酯C6H5COOCH3、乙酸丁酯CH3COOC4H9、丙烯酸辛酯CH2CHCOOC8H17等。(五)酯的形成RCO-OH+H-ORRCO-OR+H2O这一反应在室温下进行时速率很慢,在酸的催化下可大大加速。其反应原理可以用口诀“酸脱羟基,醇脱氢”来方便记忆。酯化反应是一平衡反应,为了提高酯的产率,常用共沸蒸馏或加脱水剂把反应生成的水去掉,也可在反应时加过量的酸或醇,使反应向产物方向移动。酯还可用酰卤或酸酐与醇反应,或由羧酸盐与卤代烃反应制得。 低分子量的酯可用作溶剂,分子量较大的酯是良好的增塑剂。甲基丙烯酸甲酯是制造有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体。聚酯树脂主要用于纤维和油漆工业,也可制成压塑粉。许多带有支链的醇形成的酯是优良的润滑油。酯还可用于香料、香精、化妆品、肥皂和药品等工业。 四、酯对白酒风味的影响酯是白酒中含量最多的香味成分之一,种类较多,大多以乙(文章来源:华夏酒报中国酒业新闻网)酯形式存在,具有水果芳香和口味,使人产生喜悦感。我国名优白酒多以乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯三大酯类为主。它们的含量和相互之间的配比不同,构成了名优白酒不同的风格。其次是丁酸乙醇、戊酸乙酯和乙酸异戊酯等。己酸乙酯是浓香型白酒的主体香味成分,它在浓香型白酒中占据很大的酯类总量比例。它含量的多少,影响着浓香型白酒的整个生产过程。例如五粮液、剑南春、泸州特曲,所含己酸乙酯均占总酯量的1/31/4。同时,己酸乙酯具有较低的气味界限值,因而使浓香型酒富有“喷香浓郁”之感。在其他类型的名优白酒中,己酸乙酯的含量占总酯量的比例较小,而其他酯类所占比例较大,从而显示出其他类型白酒的风味。在浓香型名优白酒中,还会有一定量的丁酸乙酯。丁酸乙酯是浓香型名优白酒的香气成分之一。丁酸乙酯较浓时呈臭味;稀薄时呈水果味。它在浓香型白酒中含量不能过多,否则会使酒带上臭味,影响酒的质量。一般浓香型白酒要求己酸乙酯为丁酸乙酯含量的815倍。乙酸乙酯和乳酸乙酯是清香型名优白酒的主体香气成分。这两种酯在白酒中都较多,尤其是在汾酒类型中更为突出。当白酒中乙酸乙酯浓时,呈苹果香、香蕉香;稀薄时,呈梨香。优质酒的乙酸乙酯含量为100mg/100mL以上,汾酒高达300mg/100mL,一般白酒仅含50mg/100mL,液态白酒只含30mg/100mL左右。在清香型名优白酒中几乎没有己酸乙酯,这与其操作工艺有一定关系。清香型采用的是典型的清蒸酒糟,地缸发酵,石板封口,水泥晾堂的技术措施,保证了汾酒清香、醇净的特点。乳酸乙酯是构成名优白酒风味的重要成分,它和乙酸乙酯共同形成老百干的典型风味。乳酸乙酯在白酒中含量较多,它在呈香过程中起主要的作用。适量的乳酸乙酯对酒的风格香有好处;但含量过多,则会使酒产生涩味,反而抑制住主体性能。五、气相色谱法测定白酒中酯类成分的实验(一)试验部分1仪器与试剂1970气相色谱仪,氢火焰离子化检测器(FID),N2000色谱工作站,高纯氮气99.999%,二次蒸馏水。 色谱柱:白酒分析专用柱。白酒色谱分析标液:(乙醛0.369,甲醇0.5248,乙酸乙酯1.8498,正丙醇0.6450,仲丁醇0.3995,乙缩醛1.0399,异丁醇0.3604,正丁醇0.4024,丁酸乙酯0.4861,乙酸丁酯0.7034,异戊醇0.4717,乳酸乙酯2.1245,己酸乙酯2.2874)。白酒色谱分析内标液:0.3733g/L。 2色谱条件 载气:高纯氮气;流量:3mLmin-1;氢气流量:30mLmin-1,空气流量:300mLmin-1;尾吹气流量;30 mLmin-1;分流比:30:1,进样口温度200;色谱柱温:68;检测器温度:200,进样量:1L。 3实验方法 准确量取5mL试样及标样于10mL具塞试管中,加入100L内标液,摇匀后按上述实验条件进样。 4计算方法根据上述色谱条件,白酒中乙醛、甲醇、乙酸乙酯、正丙醇、仲丁醇、乙缩醛、异丁醇、正丁醇、丁酸乙酯、乙酸丁酯、异戊醇、乳酸乙酯、己酸乙酯等组分均能获得良好的分离效果,通过内标法定量能够得到乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯的含量。设乙酸乙酯,丁酸乙酯,己酸乙酯,乳酸乙酯的含量分别为:X1,X 2,X3,X4,分子量分别为:88.11,116.16,118.13,144.21,则样品总酯为(以乙酸乙酯计):X=X1+ X2+ X3+ X4 =X1+0.7585X2+0.7459X3+0.6110X4(二)色谱分离情况酒样经专用毛细管柱分离,可以看出,在上述色谱件下,乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯和内标物与临近组分能完全分离。 1样品分析结果 通过用气相色谱法对白酒分离测定结果数据见下表(表3): 表3样品测定结果本法与标准法比较(n=5)样品本法测定值RSD()标准法测定值相对误差()4.411.324.502.003.391.353.370.593.161.940.951.460.852.533.201.950.941.250.511.062.551.522.612.301.242.501.010.661.222.501.640.002讨论 验结果表明,说明本法是可行的。另
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