白酒的氣相色譜優(yōu)化范文

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《刑事技術(shù)雜志》2014年第二期

1實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

1.1色譜柱的選擇白酒中大部分組分的極性比較強(qiáng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)選擇TR－5MS（弱極性）、CP－WAX57（極性）和DB－FFAP（極性）3種毛細(xì)管柱對(duì)樣品進(jìn)行了分析。在進(jìn)樣量1μL，分流比為30∶1的條件下，根據(jù)不同色譜柱的性質(zhì)，選擇各自分離效果比較好的升溫程序，3種色譜柱分離結(jié)果如圖1所示：TR－5MS毛細(xì)管柱（固定液為5％苯基＋95％甲基聚硅氧烷）屬弱極性柱，對(duì)白酒中大部分極性組分作用力弱，因此，使用TR－5MS毛細(xì)管柱分析時(shí)，組分普遍保留時(shí)間比較短，出峰集中，致使各組分分離較差；CP－WAX57與DB－FFAP色譜柱均為聚乙二醇類柱，極性強(qiáng)，對(duì)樣品組分的分離效果比較好，單就這兩種色譜柱而言，DB－FFAP能檢出更多組分，分離效果較CP－WAX57好，因此，實(shí)驗(yàn)選擇DB－FFAP色譜柱。

1.2初始溫度優(yōu)化初始溫度影響低溫組分的分析，一般情況下，應(yīng)較樣品中最低沸點(diǎn)的組分低，且高于柱子的玻璃化溫度［3］。在此溫度范圍內(nèi)，溫度越低，越有利于低溫組分的分析，但低溫一方面不容易控制，另一方面會(huì)延長(zhǎng)樣品的分析時(shí)間，因此有必要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)考察了初始溫度為45℃、50℃、55℃、60℃時(shí)白酒樣品的分離效果，結(jié)果顯示，初始溫度對(duì)峰的重疊度及峰面積影響不大，DB－FFAP柱子的使用溫度范圍為40℃～250℃，所以采用50℃為初始溫度。

1.3分流比的優(yōu)化分流比影響出峰個(gè)數(shù)與分離效果：分流比越大，實(shí)際檢測(cè)到的組分量越小，譜圖越清晰，但分流比過(guò)大，將造成相對(duì)低含量組分的嚴(yán)重流失，引起進(jìn)樣歧視［5］。因此，應(yīng)根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)確定分流比。本實(shí)驗(yàn)分別測(cè)試了進(jìn)樣量為1μL，分流比為10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1時(shí)，組分的分離效果。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，隨著分流比的加大，各組分峰面積逐漸減小，在樣品濃度和柱容量允許的范圍內(nèi)，分流比小一些有利于分析［6］。因此，最終選定分流比為30∶1。

1.4載氣流速的優(yōu)化載氣選擇主要考察載氣種類和載氣流速對(duì)樣品分析效果的影響。氣相色譜－質(zhì)譜儀對(duì)載氣有嚴(yán)格的要求［7］，本實(shí)驗(yàn)選擇最常用的氦氣作為載氣。載氣流速的選擇要與升溫速率及色譜柱內(nèi)徑相適應(yīng)。較快的載氣流速有助于縮短分析時(shí)間，但流速太快則有可能降低分離度，造成組分的重疊［4］。實(shí)驗(yàn)分別測(cè)試了載氣流速為0．8ml／min，0．9ml／min和1．0ml／min時(shí)樣品組分的分離效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示：隨著載氣流速的增大，樣品組分保留時(shí)間稍有縮短，分離度沒(méi)有明顯降低。在保證離度的情況下，實(shí)驗(yàn)選擇1．0ml／min的載氣流速。

1.5進(jìn)樣量的優(yōu)化進(jìn)樣量不能超過(guò)色譜柱的柱容量，一般情況下，填充柱的進(jìn)樣量為1μL～5μL，而毛細(xì)管柱進(jìn)樣量約為0．1μL～2μL。本文考察了進(jìn)樣量分別為0．5μL，1．0μL，1．5μL和2．0μL時(shí)樣品的分離效果。分析結(jié)果見(jiàn)圖3。由分析結(jié)果可知，進(jìn)樣量較低時(shí)，不利于某些低含量組分的測(cè)定，而隨著進(jìn)樣量的增加，部分組分峰開(kāi)始重疊，綜合考慮對(duì)柱子的保護(hù)，實(shí)驗(yàn)最終確定進(jìn)樣量為1．0μL。綜上所述，實(shí)驗(yàn)最終采用的色譜條件為：初始溫度50℃，載氣He，流速1．0ml／min，進(jìn)樣量1．0μL，分流比30∶1，升溫程序：50℃（5min）2℃／→min120℃（2min）6℃／→min170℃（2min）10℃／→min220（20min），在該最佳實(shí)驗(yàn)條件下，樣品的總離子流圖如圖4所示：

2儀器與樣品穩(wěn)定性考察

2.1儀器穩(wěn)定性考察實(shí)驗(yàn)采用樣品組分峰面積比分別考察了儀器的日內(nèi)穩(wěn)定性和日間穩(wěn)定性。按 上述實(shí)驗(yàn)方法，取同一酒樣日內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣10次，并取同一樣品連續(xù)進(jìn)樣7d，從總離子流圖中選取10個(gè)代表組分，計(jì)算各組分相對(duì)峰面積，結(jié)果表明：各組分相對(duì)峰面積的RSD均小于5％，該實(shí)驗(yàn)方法顯示儀器的穩(wěn)定性良好。表1和表2分別為儀器的日內(nèi)和日間穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

2.2樣品穩(wěn)定性在相同儀器條件下，實(shí)驗(yàn)采用樣品組分峰面積比考察了該實(shí)驗(yàn)條件下樣品的穩(wěn)定性。取相同批次的6瓶白酒分別進(jìn)行分析，從總離子流圖中選取10個(gè)代表組分，計(jì)算各組分相對(duì)峰面積。結(jié)果表明：除個(gè)別組分，各組分相對(duì)峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5％，樣品穩(wěn)定性較好。表3為樣品穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3部分組分定性

通過(guò)NIST譜庫(kù)（NISTMSSEARCH2．0）檢索并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)白酒的部分組分進(jìn)行了定性，結(jié)果如表4所示。

4方法應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)選取8種白酒在本文選定優(yōu)化條件下進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)果如圖5所示。由圖可見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)建立的方法可以對(duì)不同香型的白酒進(jìn)行明確區(qū)分；相同香型的白酒，雖然其骨架組分接近，但可以通過(guò)微量組分的差別或者骨架組分相對(duì)含量的差異實(shí)現(xiàn)鑒別區(qū)分。本文以組分相對(duì)復(fù)雜的某醬香型白酒為例，系統(tǒng)優(yōu)化了GC－MS儀器分析條件，并結(jié)合質(zhì)譜圖庫(kù)檢索技術(shù)對(duì)部分白酒組分進(jìn)行定性，確定了酒中部分風(fēng)味物質(zhì)，所形成的方法操作簡(jiǎn)單，組分分離度高，結(jié)果穩(wěn)定可靠，不僅可以區(qū)分不同香型的白酒，還可以對(duì)同一香型不同型號(hào)的白酒進(jìn)行區(qū)分，為不同白酒及真假白酒的鑒別區(qū)分提供依據(jù)。

作者：吉彩婷尹寶華徐建中鄒洪單位：首都師范大學(xué)化學(xué)系公安部物證鑒定中心