白酒气相色谱分析法

1、白酒气相色谱分析法白酒香味成份复杂,除乙醇和水外，还有大量芳香组分存在构成白酒质量风格的是酒内所含的香味成分的种类以及其量比关系.应用气 相色谱法能快速rfo准确地测出白酒中的醇类，酯类市机酸类,碳基化 合物，酚类化合物以及高沸点化合物等成分的含量.一,dnp柱测定白酒中醇，酯等纟i分(一) dnp柱直接进样法测定口酒中主要醇,酯成份白酒中醇和酯是主要香味成份吸取原样品进行色谱分析，其优点 是:操作简便，测定结果准确性高，快速;缺点是:极其微量的组分不易 检出.1样品的配制2%内标的配制：吸取2ml的内标乙酸正丁酯于looml的容量瓶中,(因内标物易 挥发，可在瓶内先放少量酒精)，用55%-6

2、0%的乙醇定容. 1-2%标样的配制：分别吸取乙醛，甲醇，止丙醇，仲丁醇，乙缩醛,正丁醇，异戊醇， (正己醇),(糠醛)各ln)l,乙酸乙酯，丁酸乙酯，戊酸乙酯，乳酸乙酯， 己酸乙酯,乙酸杲戊酯)各2ml 一起加入looml容量瓶中，用55%-60% (v/v)的乙醇定容，混匀后组成标样.(在容量瓶屮先加少许乙醇，以 防挥发)混标的配制：分别用移液管吸取标样10ml和内标5ml,用55%60%(v/v)的乙 醇定容到looml,混匀后(可分装)待用.混标中各组分i及内标含量计算公式：mi=cixvixdi><1000ms=csxvsxdsxiooo式屮:mi/ms一混标屮各组分i/

3、内标的含量(mg/10oml); ci/cs混标中各组分i/内标的浓度(v/v) “/vs混标中各组分i/内标的休积(ml);di/ds混标屮各组分i/内标的密度(g/ml); 1000算成以mg为单位的系数.例:计算混标中止丁醇的含量m 正醇=l%x10mlx0.809g/mlxl000=80.9mg/100ml 混标样计算混标中乙酸乙酯的的含量m 乙酸乙rn=2%xl0mlx0.809g/mlxl000=179.6mg/100ml 混标样计算混标中内标乙酸正丁酣的含量 ms=2%x5ml><0.882g/mlxlo00=88.2mg/100ml 混标样 建议:在这样条件不成熟的

4、情况下，也可直接购买己配制好的混标待用.酒样和内标混合样的配制:在酒样中加入2%内标0.2ml,配成10ml 的酒样溶液,混匀后待用.酒样内标含量计算公式同上.即:ms=2%x0.2mlx0.882g/mlxl000xl00/10=35.28mg/100ml 酒样在洒样屮肯接加入内标的方法：在酒样中加入10gl的内标物，配成25ml的酒样.酒样内标含量计算公式：ms=(vs/1000) xdsxloooxloo/25=4><vsxds即：ms=4xlox0.882=35.28mg/iooml 酒样 式屮：ms就屮内标物的含量(mg/100ml);vs/1000内标的纯体积(pl换算

5、成以ml为单位的系数)ds一内标的密度(g/ml);1000换算成以mg为单位的系数；100/25换算成以looml讣算的系数.注:也可在looml酒样中加40yl的内标物，或10ml酒样屮加4|il的 内标物.记住加入内标的量耍非常准确.有电子天平的厂家可采用称重 法加入，计算值更粘确.2色谱操作条件的选择色谱仪:gc-2000a型气相色谱仪(上海计算所色谱)，配fid检测器； 数据处理机:cmdc-21b色谱工作站/cdmc-25型台式工作站； 色谱柱:dnp混合柱(邻苯二甲酸二壬酯20%固定液，吐温60 70%作 减尾剂，载体为白色硅藻土 chromosorb w-hp)不锈钢柱，3x2

6、m;柱温:90°c100°c;汽化室温度:120°c140°c; 检测器温度:120°c140°c;载气流速：高纯氮2030ml/min;氢 气 流速:4060ml/min;空 气 流速:200600ml/min;检测器灵敏度:108;进样量：0.4ullul.3定性定量分析定性分析:用标样测定各组分的保留时间，将测出的酒样中的各组分 与标样对照，相同的保留时间作为定性的主要因素.定量分析:采用内标法计算将乙酸止丁酯作为内标物.a. 求定量校正因子先进标样，得出各组分的保留时间和峰面积根据定量校正因子的计算公式：fi = (asxmi

7、)/(aixms)其中;ai,as-分别为纽分i和内标物s的峰面积；mi,ms-分别为组分i和内标物s的含量.然后根据数据处理机的报告，编制峰鉴定表，将各组分的保留时 间和含量输入，术出各组分的定量校正因子.b. 计算酒样屮醇酯的含量根据公式:fl = (asxmi)/(aixms)推导出：mi = (asxfi)/(aixms)其中： ai,as-分别为组分i和内标物s的峰面积；fl一纽分i的定量校正因子； ms 酒样屮内标物的含量(mg/100ml) (ms=4xlox0.882=35.28 mg/100ml 酒样)4白洒中主要醇，酯在dnp柱上的相对保留时间及其参数一览表： 化合物结构式

8、密度相对保留时间定量校止因子乙醛 c2h4o 0.788 0.059 1.81甲醇 ch3oh 0.791 0.093 1.45乙醇 c2h5oh 0.791 0.125乙酸乙酯 c4h8o2 0.898 0.180 1.40止丙醇 c3h7oh 0.804 0.270 0.85仲丁醇 c4h9oh 0.808 0.320 0.81乙缩醛 c6h14o2 0.825 0.349 1.30异丁醇 c4h9oh 0.806 0.430 0.68正丁醉 c4h9oh 0.809 0.590 0.73丁酸乙酯 c6h1202 0.879 0.690 1.10乙酸正丁酯 ch3cooc4h9 0.882

9、 0.826 1.00异戊醇 c5h11oh 0.813 1.00 0.81乙酸异戊酯 ch3cooc5h11 0.876 1.30 0.83戊酸乙酯 c7h1402 0.877 1.46 1.01乳酸乙酯 c5h10o3 1.042 1.70 1.72糠醛 c5h4o2 2.60 1.20己醇 c6h13oh 0.816 2.76 0.70己酸乙酯 c8h16o2 0.872 3.06 0.90补充：dnp色谱柱的制备：固定液配比和涂布dnp=mx0.2叶温-60=mxo.07 式中:m为载体质量(g) 以内酮为溶剂，将混合固定液溶解后倒入己称重的载体中,要求溶 液全部吸入载体后略有余量.在

10、水浴屮蒸发至干，于1o5°c烘箱烘干1.2 小时，冷却后待用. dnp色谱柱的老化色谱柱老化的目的是为了除去低沸点杂质和低分子固定液，并使固 定液在载休表面冇一个再分布的过程，使z均匀牢固.老化时,色谱柱 的出口不要接检测器，通载气老化.dnp色谱柱的老化方法：1恒温老化法:以柱温100°c,低载气流量下正常流量的1/4老化 24h.2快速老化法:设柱初温60"c,恒温lomin,以5°c/min的速率升至 115°c,恒温45min再降温到60°c,重复老化一次即可.(二) 杂醇油的分析杂醇油包扌舌正丙醇，异丁醇和异戊醇.白酒卫生指

11、标屮规定:杂醇 油= 异丁醇+异戊醇，如用对二甲氨基苯甲醛比色法测定，正丙醇不显色, 异丁醇和异戊醇显出的颜色也不相同.按标准要术，混合标样中异丁醇: 异戊醇=1:4并不符合其在酒中的实际比值,因而会出现标准系列与酒样 色调不完全相同而难以比较的缺陷.气相色谱法能准确定量异丁醇和异 戊醇各自含量，结果更为准确可靠.(三) 己酸乙酯,乳酸乙酯的快速测定浓香型口酒屮己酸乙醋的含量是在接影响自酒质童的关键指标. 在浓香型白酒厂的生产控制中，有时不需耍酒中的全组分，而只耍掌握 其主体己酸乙酯的香味组分含量以及和其它香味组分尤其是乳酸乙酯 的量比关系，需要一个快速测定方法.分析方法：用dnp柱+吐温60

12、柱,将柱温升高至12o°c,此时己酸乙酯的出 峰短到十儿分钟左右，由丁乙酸丁酯和异戊醇分离度下降，故不适合作 内标物(内标物肖接影响到各组分的定量准确性，应与其他组分完全分 开),而来用乙酸异戊酯为内标物，其在乳酸乙酯前出峰.值得注意的是:柱温提高后，原先分离不好的糠醛和己醉分离开来， 但出峰顺序发生改变，己醇在糠醛z前出峰.(四) 丙酸乙酣的测定在大多数酒屮，乙缩醛的含量比丙酸乙酯大得多.但有些酒中丙酸 乙酯含量也不町忽视因丙酸乙酯和乙缩醛在dnp柱上重合，因先预处 理,在酒样屮加入无机酸，使乙缩醛水解成醇和乙醛，而丙酸乙酯不变， 再用dnp柱分析水解后的酒样，即可测出丙酸乙酯的含

13、量； 乙缩醛水解式：ch3ch(c2h5o)2+h2o 水解 2c2h5oh+ch3cho1色谱分析条件同前dnp分析条件.2定量分析用内标法计算.将乙酸正丁酯作为内标物.a. 丙酸乙酯定量校正因子的测定准确吸取丙酸乙酯2ml,加入looml的容量瓶中，用60%(vw) 的乙醉溶液定容，配成2%的标准溶液.准确吸取2%的丙酸乙酯标准溶液和2%的内标溶液各0nil于10ml 的容量瓶中，用60%(v/v)的乙醇溶液定容，进样分析.丙酸乙酯定量校正因子的计算公式：f丙酸乙酯=asxm丙酸乙酯/a丙酸乙酯xms=asxd内酸乙酯/a丙酸乙酯xds其中:a内酸乙酯,as分别为纟11分i和内标物s的峰面

14、积； d丙酸乙酯,ds分别为组分i和内标物s的密度.b. 计算酒样中丙酸乙酯的含量准确吸取5ml洒样于loml容量瓶中，滴加1:3的盐酸溶液2滴，用蒸 馆水定容,在室温下放置lh,然后添加内标溶液o.lnil,进样分析. 根据公式:f丙酸乙ffi=asxm丙酸乙酯/a丙酸乙酣xms 推导出：m丙酸乙酯=人$灯丙酸乙酯/a丙酸乙酯xms 其中：a丙酸乙酯,as分别为丙酸乙酯和内标物s的峰面积；f内酸乙酣-丙酸乙酢的定量校正因子；ms 酒样屮内标物的含量(mg/100ml)(ms=2%x0.882xo. 1 x looox (100/5)=35.28mg/100ml)c. 计算酒样中乙缩醛的含量m

15、乙缩醛=直接进样法测出的乙缩醛含量一m丙酸乙酯xf乙缩醛/f丙酸乙酯 二,酸分析口酒中主要含有较多的低级脂肪酸，如乙酸，乳酸，己酸以及含量较少甲酸，丙酸，异丁酸，戊酸，异戊酸，庚酸，辛酸等，还有一些微量的高级脂肪酸其为主要香味成分酯的前体物,木身也起着重要的呈 味协调作用有机酸类极性较强，挥发性和热稳泄性较低,h前通常采 用两种方法:直接进样法和衍生物法.(一) 直接进样法有机酸类极性较强,挥发性和热稳定性较低，釆用直接进样法，通常只能测定c2-c7低碳脂肪酸. 样品处理取30oml酒样，在酸度计的控制下，用o.5mol/lkoh溶液中和至 ph7.5-8.5蒸僻除去挥发性物质(有机酸成盐而固

16、定，留在残液屮)至残 液只剩iml左右.用稀硫酸(1:1)调节至ph-2左右,定容至5ml备用. 色谱分析条件色谱仪:gc-2000a型气相色谱仪，配fid检测器；色谱柱:bds柱(丁二酸琥珀酸聚酯)或degs(t二酸二乙二醇聚酯)加2%磷酸为减尾剂，不锈钢柱，3x2m;柱温：i5o°c；汽化室温度/检测器温度：170 °c其他条件同前. 定量计算外标法定量以60%(v/v)乙醇溶液，配置成l%(g/100ml) c2-c7有机酸标准混合 液.准确吸取1,2,3,4,5ml,分别定容到5ml,有机酸的含量为10, 20,30,40和50吨，进样1山,以含量对峰面积作工作11

17、1线.进样lpl酒样溶液,(注意进样量需完全一致),通过内插法，在标准曲线上求出酒样含量.计算公式：mi=ci/300xlo0式中：mi-酒中组分i的含量(g/100ml);ci浓缩样中的纽分i的含量.由标准曲线查得.300取酒样的体积(ml)(二) 衍生物法冇机酸衍牛-物分析法冇几种方法:甲酯化法，乙酯化法，卞酯化法.其屮甲醋化法釆用重氮甲烷酯化，有机酸转化率高，是传统的衍生物分 析法(rcooh+n2trcooch3+n2“但重氮甲烷有剧毒，易爆臊作应十分 小心，冃前，已不多见使用.而以乙酯化法，卞酯化法较常见使用.1季胺盐乙酯化分析法季胺盐乙酯化分析法的原理是:采用四乙基氢氧化钱将酒屮的

18、有机 酸中和(ph8.5左右)，蒸发除去其他挥发性纟ri分,生成的季氨盐留在残 渣屮，溶于少量水.在350°c加热汽化条件下，有机酸的季氨盐生成相 应的乙酯和三乙胺，进行色谱分析.rcooh+(c2h5)4noh->rcoo(c2h5)4n +h20 rcoo(c2h5)4n 热分解 rcooc2h5+n(c2h5)3 样品处理以10%的四乙基氢氧化鞍液5oml溶解在loooml的容量瓶中，配 制成0.035mol/l左右的四乙基氢氧化氨溶液桶n(c2h5)4oh.取25ml 酒样用该四乙基氢氧化钱中和至ph8.5左右,在水浴上蒸干.酸的镀盐 残存在蒸发皿屮，加入2.5ml20

19、%的乙醇，使鞍盐充分溶解.加入0.1 ml2% 的内标溶液，混匀进样分析三乙胺在乙酸乙酣后出峰. 色谱分析条件汽化室温度:350°c60°c;其他条件同dnp分析法. 定量计算“内标法定量a定量校正因子的计算：可将白酒肖接进样分析酯类对内标的校正因子换算成相应的酸.如乙酸乙酯的定量校正因子21.40,则乙酸的校正因子为： f乙酸=1.40x乙酸的相对分子量/乙酸乙酯的相对分子量 =1.40x60/88=0.95b.组分含量的计算：mi=fix (ai/as) xmsx (100/25) 其中：行一组分i的定量校正因子 ai,as分别为组分i和内标物s的峰面积； mi-酒样屮

20、组分i的含量(mg/100ml);ms酒样中内标物的含量(mg);(ms=o.lx (dsx2%xlooo/2.5) xlo0=6.98mg)100/25-25ml换算成looml的系数.2卞基漠卞化分析法卞酯化分析法的原理是:采用四丁基氢氧化钱将酒屮的有机酸中和 (ph8.5左右)，蒸发除去其他挥发性组分，牛成的四丁基氢氧化胺盐溶 于丙酮加入卞基澳，进行置换反应，定量生成卞酯，可直接进行色谱 分析.此法的优点是灵敏度高，且操作简便，但卞基澳是催泪性毎气， 需在通风橱中使用.rcooh+(c4h9)4nohtrcoo(c4h9)4n +h2o rcoo+c6h5ch2br->rcooch

21、2c6h5+ br- 样品处理以10%的四丁基氢氧化鞍液5oml溶解在loooml的容量瓶中，配制 约成0.035mol/l左右的四丁基氢氧化氨溶液一(c4h9)4n+oh.取25ml洒 样，在5oml的烧杯里准确加入0.5%(g/100ml)的2乙基止丁酸内标溶 液l.oml,电磁搅拌下，用四丁基氢氧化馁中和至ph8.5左右,定量移 至75ml蒸发皿屮,在水浴上蒸干.冷却后加入5ml丙酗，使之充分溶 解，静置片刻，吸取上层清液2ml t loml的洁净，干燥的带盖试管中 备用.用微量注射器按计算量吸取卞基浪加入上述试管中摇匀.在室温下静置反应2h进行卡酯化.卞基漠加入量按下述公式计算：(v为

22、四丁基氢氧化鞍滴定的休积,2/5为分取比例1.3为过量30%) 色谱分析条件色谱柱:bds柱(丁二酸琥珀酸聚酯)，不锈钢柱,o3x2m;柱温:150°c;汽化室温度/检测器温度:170°c 定量计算一内标法定量吸取0.5g的2乙基正丁酸looml容量瓶中，用55%60%(v/v)的 乙醇定容，配成0.5%的内标溶液.分别吸取0.5g的甲酸，丙酸，丁酸， 异戊酸，正戊酸，庚酸，辛酸于100ml容量瓶中，配成0.5%的乙醇标准 溶液.分别吸取l.og的乙酸，己酸于100ml容量瓶屮，配成1%的乙醇 标准溶液乳酸配成1%的水溶液.准确吸取内标溶液和各标准溶液各iml于5oml的烧

23、杯中，加水 10ml,中和，蒸干，溶于5ml丙酮屮.准确吸取2ml淸液酯化.进样lul. 按公式：fi=(as><mi)/ (aixms)其中：ai,as-分别为组分i和内标物s的峰面积；mi,ms-分别为组分i和内标物s的含量.(mi=0.5%或 l%xlxo00=5mg 或 10mgms=0.5 % x1x 1000=5mg)b.酒样中组分含量的计算mi=fix (ai/as) xmsms=(0.5%xl)/2xl000xl00=250mg/100ml各酸的卞醋相对保留值和校正因子化合物相対保留时间定量校准因子甲酸 0.41 0.76乙酸 0.48 0.75异丁酸 0.57 0

24、.85丙酸 0.61 0.85卞醇0.67丁酸 0.81 0.84异戊酸0.88 0.962 乙基止丁酸(内标)1.00 1.00戊酸 1.19 1.13己酸 1.74 0.92庚酸 2.58 1.10乳酸 3.11 1.70酸 3.82 1.14a内醇及杂质b卞基漠在甲醇前出峰内标法与外标法一、内标法什么叫内标法？怎样选择内标物？内标法是一种间接或和对的校准方法。在分析测定样胡中某组分含量时，加入一种内标物质 以校谁和消除出于操作条件的波动而对分析结果产生的影响，以提高分析结果的准确度。内标法在气相色谱定量分析屮是一种重要的技术。使用内标法时，在样品屮加入一定量的标 准物质，它可被色谱拄所分

25、离，乂不受试样小其它组分峰的t扰，只要测定内标物和待测组 分的峰面积少相对响应值，即可求出待测组分在样品中的百分含量。采用内标法定量吋，内 标物的选择是一项十分重要的工作。理想地说，内标物应当是一个能得到纯样的己知化合物, 这样它能以准确、已知的量加到样品屮去，它应当和被分析的样品组分有基本相同或尽可能 一致的物理化学性质（如化学结构、极性、挥发度及在溶剂屮的溶解度等）、色谱行为和响应 特征，最好是被分析物质的一个同系物。当然，在色谱分析条什下，内标物必须能与样品中 各组分充分分离。需耍指出的是，在少数情况下，分析人员可能比较关心化台物在一个复杂 过程中所得到的回收率，此时，他可以使用一种在这

26、种过程中很容易被完全回收的化台物作 内标，来测定感兴趣化合物的百分回收率，而不必遵循以上所说的选择原则。在使用内标法定量时，有哪些因素会影响内标和被测组分的峰高或峰而积的比值？影响内标和被测组分峰高或峰面积比值的因索主要冇化学方面的、色谱方面的和仪器方面的 三类。山化学方面的原因产生的面积比的变化常常在分析重复样貼时出现。化学方而的因素包括：1内标物在样品里混合不好；2、内标物和样品组分z间发生反应，3、内标物纯度可变等。对于一个比较成熟的方法來说，色谱方面的问题发牛的可能性更大一些，色谱上常见的一些 问题（如渗漏）对绝对而积的影响比较大，对而积比的影响则耍小一些，但如果绝对面积的变 化已人到

27、足以使而积比发生显著变化的程度，那么一定有某个重要的色谱问题存在，比如进 样量改变太人，样品组分浓度和内标浓度z间有很大的差别，检测器非线性等。进样量应足 够小并保持不变，这样才不致于造成检测器和积分装置饱和。如果认为方法比较可靠，而色 谱固看來也是正常的话，应着重检查积分装置和设置、斜率和峰宽定位。对积分装置发生怀 疑的最有力的证据是：面积比可变，而峰高比保持相对恒定，在制作内标标准曲线吋应注意什么？在用内标法做色话定量分析时，先配制一定重量比的被测组分和内标样品的混合物做色谱分 析，测最峰面积，做重最比和面积比的关系曲线，此曲线即为标准曲线。在实际样品分析时 所采用的色谱条件应尽可能与制作

28、标准曲线时所用的条件一致，因此，在制作标准曲线时, 不仅要注明色谱条件（如固定相、柱温、载气流速等），还应注明进样体积和内标物浓度。在 制作内标标准曲线时，各点并不完全落在总线上，此吋应求岀而积比和重量比的比值与其平 均位的标准偏差，在使用过程中应定期进行单点校正，若所得值与平均值的偏差小于2,曲 线仍可使用，若大于2,则应重作曲线，如果1111线在餃短时期内即产生变动，则不宜使用内 标法定量。二、外标法用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品屮待测组分的响皿信号相比较进行定量的 方法称为外标法。此法可分为工作illi线法及外标一点法等。工作illi线法是用对照物质配制一 系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距。在完全相同的条件下，准确进样与 对照品溶液相同体枳的样品溶液，根据待测组分的信号，从标准曲线上查出其浓度，或川回 归方程计算，工作曲线法也可以川外标二点法代替。通常截距应为零，若不等于零说明存在 系统误差。工作曲线的截距为零时，可用外标一点法(直接比较法)定虽。外标一点法是用一种浓度的对照品溶液对比测定样品溶液屮i组分的含最。将对照品溶 液与样品溶液在和同条件下多次进样，测得峰面积的平均值，用下式计算样品中i组分的量:w=a(w) / (a)式屮w与