一种检测白酒中芳香酯类物质含量的方法与流程

本发明属于分析检测领域，具体涉及一种检测白酒中芳香酯类物质含量的方法。
背景技术：
：中国传统固态发酵工艺中，酒糟在发酵过程中会生成酒精和众多的微量香味物质，其中就包含了种类众多的酯类物质，如饱和脂肪酸酯类、不饱和脂肪酸酯类、内酯类、芳香酯类等。目前对于白酒中酯类的研究主要集中在饱和脂肪酸酯类上，而对于芳香酯类等的研究则非常少。苯乙酸乙酯为无色或近似无色透明液体，有浓烈而甜的蜂蜜香气，用于配制各种花香型日用香精；苯乙酸异丁酯为无色透明液体，呈类似玫瑰和麝香的香气和蜂蜜香甜味，主要用以配制玫瑰、蜂蜜、果仁、焦糖、巧克力和香辛料等型香精。这两种芳香酯对白酒的风味特点具有重要作用，但是它们在白酒中的含量很低，且沸点较高，不易挥发，在气相色谱上的响应很低，很难被检测出来。目前只有少量报告可以利用气相色谱仪对白酒中的苯乙酸乙酯进行定量分析，但耗时长达数十分钟；目前尚无对白酒中苯乙酸异丁酯的分析报道。2008年江南大学的柳军、范文来、徐岩在《口子窖和剑南春白酒香气物质研究》中，将白酒样品经过前处理后通过气相色谱来检测苯乙酸乙酯，气相色谱条件：初温50℃，恒温2min，然后以6℃/min的速率升至230℃，保持10min，整个分析过程长达42min，并且还要经过前处理过程，耗时较长。2011年王勇、徐岩、范文来、魏金旺在《应用GC-O技术分析牛栏山二锅头白酒中的香气化合物》中，将白酒样品经过前处理后用气相色谱检测苯乙酸乙酯，色谱条件为：初温40℃，恒温2min，然后以6℃/min的速率升至230℃，保持30min，整个分析过程长达64min，耗时很长。针对这两种芳香酯的理化性质和在白酒中的含量，我们利用高效液相色谱-三重四极杆质谱(HPLC-QQQ)来对它们进行分析。三重四极杆质谱是最近几年新发展的质谱分析器，与普通的四极杆质谱相比，它拥有更好的准确性，灵敏度和选择性。三重四极杆质谱是由三个四极质谱分析器串联而成的，每个质谱分析器都有单独的作用：第一个四极杆质谱(Q1)根据设定的质荷比扫描范围来选择所需的离子(母离子)；第二个四极杆分析器(Q2)叫作碰撞池，内部充满了碰撞气体，它的作用是让经过第一个四极杆选择的离子与这些气体分子碰撞，从而产生不同的离子碎片；第三个四极杆质谱分析器(Q3)用于检测来自于第二个质谱分析器所产生的离子碎片(子离子)。样品经过高效液相色谱分离后，我们采用三重四极杆质谱的多重反应监测模式(MRM)来监测样品的流出成分，所检测的目标分别为目标物的母离子和子离子；每种化合物在一定条件下，经过三级质谱的筛选后，只能产生特定的母离子和子离子，所以使用这种方法几乎可以完全排除其它成份的干扰，可以在非常复杂的混合物中检测某种特定的物质，这样大大提高了检测的准确性，非常适合于检测像白酒这样复杂体系中的物质。目前还没有应用高效液相-三重四极杆质谱来对白酒中苯乙酸乙酯和苯乙酸异丁酯的检测报道。技术实现要素：针对上述方法检测白酒中芳香酯类物质所存在的缺陷，本发明提供了一种检测白酒中芳香酯类物质含量的方法。该方法具有操作简单、耗时短、准确度高、重现性好等优点。一种检测白酒中芳香酯类物质含量的方法，包括以下步骤：a、用高效液相-三重四级杆质谱联用仪分别检测梯度浓度芳香酯类物质溶液，根据各物质各浓度对应的质谱强度峰面积分别绘制得到相应芳香酯类物质的浓度-峰面积标准曲线；所述芳香酯类物质为苯乙酸乙酯或苯乙酸异丁酯；b、用乙醇水溶液稀释待测白酒，得待测样品；c、用高效液相-三重四极杆质谱联用仪检测待测样品，根据出峰时间和母离子-子离子对确定出待测白酒中所含的芳香酯类物质，再根据相应的浓度-峰面积标准曲线计算出浓度，最后再根据步骤b稀释的倍数计算出待测白酒中所含每种芳香酯类的含量。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a中，所述梯度浓度的芳香酯类物质溶液的具体配制方法为：用体积分数50％的乙醇水溶液配制1mg/mL的芳香酯类物质溶液，再用体积分数50％的乙醇水溶液将上述1mg/mL的芳香酯类物质溶液释至0.5～8μg/mL即可。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的高效液相色谱条件为：流动相条件为：A为甲醇，B为水，流动相配比为75％A、25％B，分析时间为7.5min；流速为1.1mL/min；色谱柱为ZORBAXEclipseXDB-C184.6x150mm，柱温为23℃。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的三重四极杆质谱条件为：碰撞气体温度为300℃，碰撞气体流量为3.3L/min；雾化器压力为16.5psi；MS1温度为100℃；MS2温度为100℃。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的三重四极杆质谱条件中，苯乙酸乙酯的母离子选择为91.4，子离子选择为41.4和65.4；苯乙酸异丁酯的母离子选择为137.6，子离子选择为91.4和63.4。更进一步的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的三重四极杆质谱条件中，苯乙酸乙酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为5v，极性选择正离子，驻留时间为300；苯乙酸异丁酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为6v，极性选择正离子，驻留时间为300。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质的方法步骤b中，所述的乙醇水溶液为体积分数50％乙醇水溶液。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质的方法步骤b中，所述的稀释为将白酒稀释10倍。本发明方法控制了合适的液相条件，在排除过多杂质干扰的前提下，又控制了合适的质谱条件，从而能够同时准确地检测出白酒中的苯乙酸乙酯和苯乙酸异丁酯含量，检测限可低至ppb级别，远超过气相色谱，极大地增加了实验的准确性；同时，本发明方法对白酒无需任何前处理，检测耗时仅需7.5min，远远低于利用其他仪器所用的分析时间，且不用对白酒进行降度或升度处理的前处理步骤。附图说明图1苯乙酸乙酯MRM图谱图2苯乙酸异丁酯MRM图谱具体实施方式针对现有方法检测芳香酯类化合物所存在的缺陷，根据芳香酯类化合物的理化性质和在白酒中的含量，发明人发现可以选择三重四极杆质谱仪对白酒进行检测，但是由于白酒中除可能含有芳香酯类化合物外，还含有大量的水、乙醇，以及其它酯、酸、醇、醛等成百上千种呈香呈味物质，不将这些物质分离除去，必然会对检测结果产生很大的影响，所以，发明人发现可以在三重四极杆质谱仪之前添加高效液相色谱，用高效液相色谱-三重四极杆质谱(HPLC-QQQ)联用对芳香酯类化合物进行检测可以得到很好的效果。三重四极杆质谱是由三个四极杆质谱分析器串联而成的，每个质谱分析器都有单独的作用：第一个四极杆质谱(Q1)根据设定的质荷比扫描范围来选择所需的离子(母离子)；第二个四极杆分析器(Q2)叫作碰撞池，内部充满了碰撞气体，它的作用是让经过第一个四极杆选择的离子与这些气体分子碰撞，从而产生不同的离子碎片；第三个四极杆质谱分析器(Q3)用于检测来自第二个质谱分析器所产生的离子碎片(子离子)。本发明方法中，待测白酒样品经过高效液相色谱分离后，采用三重四极杆质谱的多重反应监测模式(MRM)来监测样品的流出成分，所检测的目标分别为目标物的母离子和子离子；每种化合物在合适的条件下，经过三级质谱的筛选后，只能产生特定的母离子和子离子，所以使用这种方法几乎可以完全排除其它成份的干扰，可以在非常复杂的混合物中检测某种特定的物质，这样大大提高了检测的准确性，非常适合于检测白酒这样复杂体系中的物质。所以，根据芳香酯类物质的性质和仪器特点，本发明提供了一种检测白酒中芳香酯类物质含量的方法，包括以下步骤：a、用高效液相-三重四极杆质谱联用仪分别检测梯度浓度的苯乙酸乙酯溶液、苯乙酸异丁酯溶液溶液，根据各浓度对应的质谱强度峰面积分别绘制得到苯乙酸乙酯的浓度-峰面积标准曲线、苯乙酸异丁酯的浓度-峰面积标准曲线；b、用乙醇水溶液稀释待测白酒，得待测样品；c、用高效液相-三重四极杆质谱联用仪检测待测样品，根据出峰时间和母离子-子离子对确定出待测白酒中所含的芳香酯类，再根据相应的浓度-峰面积标准曲线计算出浓度，最后再根据步骤b稀释的倍数计算出待测白酒中所含每种芳香酯类的含量。由于白酒酒度一般在50％vol左右，为了检测结果的准确性，步骤a中，用体积分数50％的乙醇水溶液将苯乙酸乙酯、苯乙酸异丁酯标准品分别进行稀释配制成1mg/mL的苯乙酸乙酯溶液、苯乙酸异丁酯溶液；并且又由于芳香酯类物质在白酒中的含量非常少，为了检测结果的准确性，再用体积分数50％的乙醇水溶液将上述苯乙酸乙酯溶液、苯乙酸异丁酯溶液稀释至0.5～8μg/mL，从而分别得到多个ppm级梯度浓度的苯乙酸乙酯溶液、苯乙酸异丁酯溶液，再用高效液相-三重四级杆质谱联用仪检测这些梯度浓度的苯乙酸乙酯溶液、苯乙酸异丁酯溶液，从而得到准确的苯乙酸乙酯、苯乙酸异丁酯浓度-峰面积标准曲线，为准确检测待测白酒中的芳香酯类物质含量奠定了良好的基础。为了排除白酒中其它物质对检测芳香酯类物质的干扰，发明人发现，将上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中的高效液相色谱条件控制为：流动相条件为：A为甲醇，B为水，分析时间为7.5min；恒定流量，流动相配比为75％A、25％B，流速为1.1mL/min；色谱柱为ZORBAXEclipseXDB-C18(4.6x150mm)，柱温为23℃可以很好地对白酒进行分离，从而利于质谱的检测。为了检测的准确性，用高效液相-三重四级杆质谱联用仪检测芳香酯类标准品经过子离子扫描模式后发现：苯乙酸乙酯有四个比较明显的子离子，41.4、59.4、62.0和65.4，通过MRM实验发现，41.4子离子的信噪比为17.4，59.4子离子的信噪比为2.1，62.0子离子的信噪比为3.5，65.4子离子的信噪比为101.3，所以选择子离子41.4和65.4；苯乙酸异丁酯有三个子离子，分别是91.4、63.4和119.2，通过MRM实验发现，91.4子离子的信噪比为11.2，63.4子离子的信噪比为1032.3，119.2子离子的信噪比为3.1，所以选择子离子91.4和63.4。所以，优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的三重四极杆质谱条件中，苯乙酸乙酯的母离子选择为91.4，子离子选择为41.4和65.4；苯乙酸异丁酯的母离子选择为137.6，子离子选择为91.4和63.4。优选的，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，碰撞气体温度为300℃，碰撞气体流量为3.3L/min；雾化器压力为16.5psi；MS1温度为100℃；MS2温度为100℃。更进一步的，为了检测结果准确，上述检测白酒中芳香酯类物质含量的方法步骤a或c中，所述的三重四极杆质谱条件中，苯乙酸乙酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为5v，极性选择正离子，驻留时间为300；苯乙酸异丁酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为6v，极性选择正离子，驻留时间为300。本发明方法实施例中主要仪器为：安捷伦1260液相色谱仪，安捷伦6430A三重四极杆质谱检测器。实施例1、绘制浓度-峰面积标准曲线：准确称取苯乙酸乙酯10mg，用50％的乙醇水溶液配制成1mg/ml的苯乙酸乙酯标准溶液；再用50％的乙醇水溶液稀释标准溶液，配成浓度依次为0.5、1、2、4、8ug/mL的溶液；再用高效液相-三重四极杆质谱联用仪检测各浓度的苯乙酸乙酯标准溶液，根据各浓度对应的峰面积绘制浓度(Y)-峰面积(X)标准曲线；以相同的方法，绘制苯乙酸异丁酯浓度(Y)-峰面积(X)标准曲线，各标准曲线见下表1：表1化合物回归方程相关系数检测限(ug/mL)苯乙酸乙酯Y＝7E-05X-0.02350.99931.0苯乙酸异丁酯Y＝8E-05X+0.00890.99980.82、配制待测样品：用50％的乙醇水溶液稀释待测白酒10倍，得待测样品；3、检测待测样品：用高效液相-三重四极杆质谱联用仪检测待测样品，根据出峰时间和母离子-子离子对确定出待测白酒中所含芳香酯类物质，再根据相应的浓度-峰面积标准曲线计算出浓度，最后再根据步骤b稀释的倍数计算出待测白酒中所含苯乙酸乙酯、苯乙酸异丁酯的含量。上述步骤1和3的条件为：流动相A为甲醇，流动相B为水，分析时间为7.5min：恒定流量，流动相比例为75％A、25％B，流速为1.1mL/min。所用色谱柱为ZORBAXEclipseXDB-C18(4.6x150mm)，柱温为23℃，进样量为3ul；质谱条件：碰撞气体温度为300℃，碰撞气体流量为3.3L/min；雾化器压力为16.5psi；MS1温度为100℃；MS2温度为100℃。苯乙酸乙酯的母离子选择为91.4，子离子选择为41.4和65.4；苯乙酸异丁酯的母离子选择为137.6，子离子选择为91.4和63.4；苯乙酸乙酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为5v，极性选择正离子，驻留时间为300；苯乙酸异丁酯的裂解电压选择为100v，碰撞能选择为6v，极性选择正离子，驻留时间为300。4、根据检测结果，该待测白酒中苯乙酸乙酯和苯乙酸异丁酯的含量结果见下表：表2综上可以看出，本发明检测白酒中芳香酯类物质含量的方法操作简单，可以一次性检测出白酒中的苯乙酸乙酯和苯乙酸异丁酯这两种物质的含量，具有操作简单、时间短、准确度高等优点，从而为白酒中芳香酯类物质的检测提供了一种更好的方法。当前第1页1 2 3