本发明属于乙醇含量测定技术领域，尤其涉及一种基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法。
背景技术：
目前，业内常用的现有技术是这样的：酒后驾驶一直以来困扰我们的世界性的社会问题，是造成交通肇事的主要原因，为了避免酒后驾驶，近些年，国家对酒后驾驶的查处越来越严厉，广大司机朋友也能自觉遵守国家法律。很多人都知道喝酒不开车，开车不喝酒。但是有些人也遇到这种情况：明明没有喝过酒，酒精测试却测出来有酒精含量，属于酒后驾车。饮料中乙醇含量的测定方法包括气相色谱法、酒精计法、碘量滴定法、近红外光谱等方法。由于饮料基体比较复杂，直接进样可能会造成对检测目标物干扰，乙醇属于易挥发性物质，所以为了避免基体干扰，一般采用水蒸气蒸馏装置先对样品蒸馏去除基质中不挥发性物质后收集馏出液后再进行测定。蒸馏过程对设备及操作要求严格，设备密封性不够或操作有误容易造成待测目标物的损失。并且饮料中的乙醇含量一般都比较低，一般不易准确测出。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)现有的饮料中乙醇含量的测定方法操作复杂。
(2)现有的饮料中乙醇含量的测定方误差大。
解决上述技术问题的难度和意义：喝过的饮料中含有酒精成份。饮料可分为含酒精饮料和无酒精饮料，无酒精饮料又称软饮料，是指酒精体积分数小于0.5％，以补充人体水分为主要目的的流质食品，包括固体饮料。因此饮料中乙醇含量的测定变得十分必要。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法。
本发明是这样实现的，一种基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法，所述基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法采用顶空气相法测定饮料中乙醇含量；选用tg-waxms色谱柱。
进一步，所述基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法：色谱柱：tg-waxms石英毛细柱；升温程序：40℃保持5min，以20℃/min升至170℃，保持1min；载n2流速1.0ml/min，压力74.3kpa，进样量1.0μl；分流比：20:1；
进样方式：自动顶空；顶空条件：炉温60℃恒温；平衡时间30min；进样量：1ml气体；样品流路温度：150℃；传输线温度：150℃。
进一步，所述基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法的标准曲线绘制方法：取色谱纯精密量取恒温至20℃的乙醇1μl、2μl、5μl、10μl、50μl、100μl、200μl、400μl、500μl于10ml容量瓶中用纯水定容；取1ml各标液加入25ml顶空瓶中，各顶空瓶已提前加入0.3g氯化钠；以乙醇含量为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。
进一步，所述顶空气相法为：准确移取1ml样品加入已提前加入0.3g氯化钠的25ml顶空瓶中，压盖备用。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：采用顶空气相法与传统蒸馏后直接进样的气相色谱法两种方法测定饮料中乙醇含量。选用tg-waxms色谱柱。通过比对发现，两种方法在乙醇体积分数为0.01％～5.00％范围内均具有良好的线性关系。直接进样法会造成大量的水溶剂在进样口气化膨胀溢出衬管形成“倒灌”，导致进样重现性较差，且峰形不好。而静态顶空进样可以避免此现象发生。通过空白加标及样品加标两种加标实验考察方法的准确度，结果表明传统蒸馏后直接进样的气相色谱法回收率相对较低(83％～91％)，是由于前处理步骤繁琐，且耗时较长。在处理过程中易造成待测物质乙醇的损失。而静态顶空法直接测定饮料中乙醇的方法具有前处理简单，待测物质乙醇不易损失。
本发明利用静态顶空法测定饮料中的乙醇相比传统蒸馏法具有前处理简单、准确度高、重现性好、对色谱柱污染小、不受非挥发组分干扰等优点。另外该法还可以用于果酒、米酒、啤酒、葡萄酒等低酒精度饮品种乙醇的测定。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明采用静态顶空气相法直接测定饮料中乙醇含量；并与传统蒸馏后直接进样的气相色谱法进行比较。
如图1所示，本发明实施例提供的基于顶空气相色谱法测定低酒精度饮料中乙醇含量的方法包括以下步骤：色谱柱选择与色谱条件；顶空条件优化；标准曲线及检出限；样品测定及加标回收实验。
s101：色谱柱：tg-waxms石英毛细柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：40℃保持5min，以20℃/min升至170℃，保持1min；载气(n2)流速1.0ml/min，压力74.3kpa，进样量1.0μl；分流比：20:1；
s102：进样方式：自动顶空；
s103：顶空条件：炉温60℃恒温；平衡时间30min；进样量：1ml气体；样品流路温度：150℃；传输线温度：150℃。
下面结合实验对本发明的应用原理作进一步的描述。
1仪器与设备
gc-2010plus气相色谱仪(配氢火焰离子化检测器)日本岛津公司；hs-20顶空进样器，20ml顶空瓶及配套瓶盖日本岛津公司。全玻璃蒸馏装置，电加热套。
2方法
色谱柱：tg-waxms石英毛细柱(30m×0.25mm，0.25μm)；升温程序：40℃保持5min，以20℃/min升至170℃，保持1min；载气(n2)流速1.0ml/min，压力74.3kpa，进样量1.0μl；分流比：20:1。
进样方式：自动顶空。
顶空条件：炉温60℃恒温；平衡时间30min；进样量：1ml气体；样品流路温度：150℃；传输线温度：150℃。
3标准曲线
取色谱纯精密量取恒温至20℃的乙醇1μl、2μl、5μl、10μl、50μl、100μl、200μl、400μl、500μl于10ml容量瓶中用纯水定容。取1ml各标液，取1ml各标液加入25ml顶空瓶中，各顶空瓶已提前加入0.3g氯化钠。以乙醇含量为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。
4样品分析
静态顶空法：准确移取1ml样品加入已提前加入0.3g氯化钠的25ml顶空瓶中，立即压盖备用。另选用蒸馏法作为比对：用一洁净、干燥的100ml容量瓶，准确量取样品(液温20℃)100ml于500ml蒸馏瓶中，用50ml水分三次冲洗容量瓶，洗液并入500ml蒸馏瓶中，加几颗沸石(或玻璃珠)，连接蛇形冷凝管，以取样用的原容量瓶作接收器，外加冰水浴。开启冷却水，冷却水温度宜低于15℃，缓慢加热蒸馏，收集馏出液。当接近刻度时，取下容量瓶，盖塞，于20℃水浴中保温30min，再补加水至刻度，混匀，备用。
顶空条件优化：平衡温度的选择
顶空进样平衡温度的选择世界影响到结果的重现性以及检出限的高低。本次试验选择乙醇体积浓度为0.5％的标准溶液，分别在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃温度下，平衡30min，测定连续进样六次的峰面积，本实验综合考虑精密度和检出限后选择平衡温度为60℃。
标准曲线及检出限：将各浓度标准溶液按照上述选定条件通过顶空进样进行分析，以乙醇峰面积为纵坐标，乙醇浓度为横坐标，绘制标准曲线。以信噪比等于3为标准，计算实验条件下乙醇的检出限(lod)。以信噪比等于10为标准，计算实验条件下乙醇的定量限(loq)。
表1乙醇线性范围线性方程、相关系数(r)、检出限及定量限
分别取六份各1.00ml样品置于已提前加入0.3g氯化钠的25ml顶空瓶中，立即压盖，并于60℃的平衡温度下，平衡30min后自动顶空进样测定，另取六份各100ml样品选用蒸馏法处理并气相色谱直接进样测定作为比对，测定结果见表2。
表2样品测定结果及相对标准偏差(n＝6)
样品加标回收试验：取九份各1.00ml样品置于已提前加入0.3g氯化钠的25ml顶空瓶中，立即压盖。分组及标记情况同蒸馏法样品加标回收试验。用微量进样针在h组加入5μl乙醇，i组加入10μl乙醇，g组加入20μl乙醇，并于60℃的平衡温度下，平衡30min后自动顶空进样测定。另取取九份各100ml样品，分为d、e、f三组，分别标记为d1、d2、d3、e1、e2、e3、f1、f2、f3。d组加入0.5ml乙醇，e组加入1.0ml乙醇，f组加入2.0ml乙醇，用于蒸馏法处理并气相色谱直接进样测定。
表3样品加标回收试验结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。