氣相色譜法測定白酒中醇、酸、酯
氣相色譜分析白酒組分的方法主要有外標(biāo)法、歸一化法和內(nèi)標(biāo)法。測定過程中產(chǎn)生誤差主要有:色譜柱的選用、測定方法、載氣、汽化室氣墊的選用、氫氣與空氣比、微量注射器的選用等。消除測定誤差的方法主要通過:過濾凈化載氣、定期更換硅橡膠墊、調(diào)整氫氣流速、準確進樣、控制點火條件等。本文對產(chǎn)生的誤差原因進行分析,采取有效方法進行控制。
在白酒產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中,為了更好地評價白酒的質(zhì)量,除了感官評價外,分析其微量成分也是一個重要方面。目前,白酒中微量成分檢測主要采用氣相色譜。氣相色譜分析白酒中微量成分產(chǎn)生誤差的原因很多。為此,筆者探討了一些采用氣相色譜分析白酒中微量成分產(chǎn)生誤差的原因及控制方法。
1.色譜柱選用
氣相色譜分析法儀器是氣相色譜儀,其核心是色譜柱。色譜柱主要分為填充柱和毛細管柱兩類。在選用色譜柱時,應(yīng)保證所測主要組分完全分離。在白酒檢測中,填充柱應(yīng)用較為普遍。填充柱根據(jù)固定液不同分為dnp[2](鄰苯二甲酸二壬酯)柱和peg[3](聚乙二醇)柱兩種。
1.1 dnp和peg填充柱比較
在白酒主要微量成分分析時,采用peg填充柱。由于己酸乙酯先于乳酸乙酯通過填充柱,特別是做快速分析時,己酸乙酯容易成為乙醇拖尾上的峰,造成較大的分析誤差。使用dnp填充柱,己酸乙酯后通過填充柱,克服了使用peg填充柱的弊端。所以在分析檢測濃香型白酒時,宜選用dnp填充柱,可獲得較好地分析結(jié)果。
1.2毛細管色譜柱
毛細管色譜柱在白酒微量成分檢測愈來愈發(fā)揮重要作用。比如peg-20m聚乙二醇石英毛細管柱,ffap( 聚乙二醇20m與對苯二甲酸的反應(yīng)物)可分析檢測出白酒中50多種微量成分。毛細管色譜柱對色譜儀要求較高,必須配有分流裝置和程序升溫裝置。并且peg-20m色譜柱甲醇與乙酸乙酯合峰,這是其弊端。
2.氣相色譜分析定量方法
氣相色譜分析白酒微量成分主要有3種定量分成方法:外標(biāo)法、歸一化法和內(nèi)標(biāo)法。這三種方法各有其優(yōu)缺點。分述如下:
2.1外標(biāo)法
又稱已知樣品校正法或標(biāo)準曲線法。具體方法為配制已知濃度地標(biāo)注樣品進行色譜分析,計算出校正因子。然后與標(biāo)準樣品在相同條件下,注入同體積地被分析樣品,根據(jù)已求校正因子求得被測分析樣品中微量成分含量。該方法操作簡單,分析方法準確,主要取決于樣品進樣地重復(fù)性和操作條件的穩(wěn)定程度。
2.2歸一化法
當(dāng)被測樣品中所有組分都能流出色譜柱,并且在色譜圖上都顯示色譜峰時,可采用此法直接進樣計算各組分地百分含量。此方法簡便、準確。進樣量地變動與結(jié)果無關(guān)。儀器與操作條件稍有變動時,對結(jié)果影響也較小。不需標(biāo)準物質(zhì)。缺點是要求被測樣品中組分不能太多,而且必須都能得到有效分離且流出色譜柱顯示色譜峰才能定量測定。
2.3內(nèi)標(biāo)法
當(dāng)式樣中所有組分不能全部出峰或只要求測定試樣中部分組分時,可采用此法。此法優(yōu)點時進樣量不要求嚴格控制,可有效避免進樣量變化造成的分析誤差,由于每次分析都要準確向被測試樣中加入內(nèi)標(biāo)物,并且一般很難找到合適的內(nèi)標(biāo)物。這是該法一缺點。
3.定量分析方法的合理選用
在實際分析過程中,應(yīng)根據(jù)不同的分析需要合理選用定量分析方法,最大限度的降低分析誤差。
3.1主要酯類物質(zhì)的測定
在日常檢測時,如果只檢測白酒中主要酯類物質(zhì),宜選用外標(biāo)法,使用同一臺氣相色譜儀,采用外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法分析同一白酒樣品。
3.2主要的醇、醛、酯成分的檢測
當(dāng)分析白酒中主要的醇、醛、酯指標(biāo)時,色譜柱應(yīng)選用dnp填充柱。分析方法宜選用以乙酸正丁酯為內(nèi)標(biāo)的內(nèi)標(biāo)法,該方法可準確定量檢測白酒中15種醇、酯類物質(zhì)。用peg-20m毛細管色譜柱會產(chǎn)生甲醇與乙酸乙酯分離不開的問題,影響甲醇和乙酸乙酯測定。
4.氣相色譜法檢測白酒成分誤差分析
4.1載氣氣體對分析影響
載氣(一般為氮氣)中的水分能對色譜柱特別是毛細管柱造成較大損害,燃氣(氫氣)中水分及烴類等雜質(zhì)易引起基流增大,噪聲增大,降低靈敏度。為減少分析誤差,載氣氣體必須凈化。一般使用分子篩,硅膠,氧肼作干燥劑脫水。
4.2汽化室硅膠墊對分析影響
汽化室硅膠墊使用一段時間后容易漏氣。特別是開機起始,更容易產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)色譜峰異常或峰高突然降低,應(yīng)檢查漏氣與否普通白色硅橡膠墊一般進樣50次須更換新墊。
4.3空氣、氫氣流速對分析影響
對于用氣相色譜檢測白酒中微量成分,采用的fdi(氫氣焰離子檢測器)。fid對氫氣、空氣比例要求較嚴一般選擇流速空氣:氫氣=10:1.只有在最佳流速時,fid檢測器有較高的靈敏度,否則會使色譜峰高降低,導(dǎo)致較大的分析誤差。
4.4進樣準確性對分析影響
氣相色譜分析一般采用微量注射器(手工進樣),每次進樣前,應(yīng)將進樣針用被測樣品抽洗至少5次以上并排掉氣泡。保證所測樣品濃度不發(fā)生變化。
4.5進樣速度對分析影響
汽化室溫度一般比柱溫高幾十度。為保證所有組分瞬間汽化。試樣進入色譜柱后僅占柱端的一小段。即以“塞子”的形式通過色譜柱,如果進樣太慢,試樣起始寬度增加,出峰時導(dǎo)致色譜峰嚴重擴張。反之,如果進樣速度太快,導(dǎo)致色譜峰過窄,會影響相鄰組分峰的分離。一般要求在1s內(nèi)完成。
4.6 色譜柱對分析影響
長期使用的色譜柱容易產(chǎn)生高沸點組分在色譜柱內(nèi)的殘留,導(dǎo)致檢測器噪聲變大,適當(dāng)對色譜峰進行老化:通以載氣。在高于使用溫度20℃以上,低于色譜柱最高使用溫度。不接檢測器保持恒溫10h左右,以使殘留高沸點組分流出。同時,要定期清理色譜柱頭和襯管。
5.結(jié)語
為最大限度地降低色譜分析誤差,提高色譜分析數(shù)據(jù)的準確性,除保證氣相色譜儀的穩(wěn)定性和合理選用色譜柱之外,還要根據(jù)分析需求選擇合適的定量分析方法,并嚴格操作??刂聘鞣N人為因素及外界因素的影響。才能獲得準確的分析數(shù)據(jù)。