气相色谱法测葡萄酒中乙醇含量_甲醇作内标

气相色谱法测葡萄酒中乙醇含量———甲醇作内标 谢　婷 ① 常州工程职业技术学院 摘　要 　用气相色谱法测定葡萄酒中乙醇含量 ,采用毛细管柱 (SE30 20m 3 0. 3mm) 分离 ,氢 火焰离子检测器 ,甲醇作内标 ,此方法具有操作简便 ,快速 ,测定结果准确等特点。 关键词 　甲醇内标法 　气相色谱法 　葡萄酒 　乙醇 　　1. 前言 乙醇含量的测定历来是酒精饮料质量控 制的关键之一。葡萄酒中的乙醇是酵母菌利 用葡萄浆果中的糖进行发酵的主要产物。葡 萄酒中乙醇的含量通常为 7 - 16 %(VΠV) ,但一 些自然甜型葡萄酒和加强葡萄酒的酒精含量 可达到 23 %(VΠV) 。 酒精度 (酒精含量)是指 20 ℃时 100ml 葡萄 酒中所含乙醇的毫升数。酒精度是葡萄酒的 重要指标 ,如果经过测定 ,葡萄酒的酒度很低 , 则表明此酒为劣质酒或非全汁酒。所以对葡 萄酒的特征指标 - 酒精度的测定十分重要。 国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 为我们提供了三种常用的酒精 度检测法 ,气相色谱法、密度瓶法、酒精计法。 酒精计法由于需将样品溶液蒸馏后再测定 ,较 为烦琐 ;密度瓶法相对于气相色谱法来说设备 简单 ,操作方便 ,投资少 ,一般企业均采用密度 瓶法即国标第二种方法检测酒度 ,本法测定酒 度会有一定的误差 ;色谱仪虽然 价格昂贵 ,但 因其灵敏度高 ,能准确、快速地测定酒度 ,而被 国标采纳 ,并将气相色谱法作为测定酒度的第 一仲裁法。 气相色谱法常用丙醇、丁醇、正戊醇和乙 酸正丁酯作为内标物 ,填充柱色谱法进行定量 分析。本文用甲醇做内标物 ,采用毛细管柱 , 其柱效高 ,分析速度快 ,重现性好。 2. 实验部分 2. 1 仪器与试剂 仪器 : GC9790 型气相色谱仪 温岭市福立分析 仪器有限公司 氢火焰检测器 (FID) 试剂 :无水乙醇 (分析醇) 常州试剂厂 无水甲醇 (分析醇) 江苏永丰化学试剂厂 威龙干红葡萄酒 烟台威龙葡萄酒股份有 限公司 ,酒精 (11. 5 %VΠV) 2. 2 标准溶液的制备 精密量取无水乙醇 0. 6ml 于样品瓶中 (称 重) ,精密量取 1. 0ml 无水甲醇于同一样品瓶中 (称重) ,混匀备用。 名称 体积 VΠml 质量 mΠg 乙醇 0. 6 0. 5960 甲醇 1. 0 0. 8901 　　2. 3 试样溶液的制备 0. 6ml 定量移取适量葡萄酒于烧杯中 ,用 0. 45μm 微孔滤膜过滤 3 - 4 次 ,精确量取 0. 6ml 于样品 瓶中 (称重)并精密量取 1. 0ml 无水甲醇于同一 样品瓶中 (称重) ,混匀备用。 名称 体积 VΠml 质量 mΠg 葡萄酒 0. 6 0. 6932 甲醇 1. 0 0. 9140 —15— 2006 年第 3 期 总第四十九期 常 州 工 程 职 业 技 术 学 院 学 报 JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY Vol. 3 2006 Sep No. 49 ① 作者简介 :谢 婷 ,女 ,副教授 ,从事分析检验方向研究和教学。 2. 4 色谱条件 色谱条件 : SE30 型毛细管柱 (20m 3 0. 3ε ) , 载气 :氮气 　流量 : 5. 0mlΠmin 　纯度 : > 99. 9 % 空 　气 　流量 : 300 mlΠmin 　纯度 : > 99. 9 % 氢 　气 　流量 :30mlΠmin 　纯度 : > 99. 9 % 柱温 : 80 ℃　注样器 : 210 ℃　检测器 : 120 ℃ 尾吹气 : 氮气 　流量 : 30mlΠmin 分流进样 (分流比 25 :1) 进样量 :0. 2μl 2. 5 试验操作 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 2. 5. 1 开机 启动 GC9790 气相色谱仪 ,按 1. 4 节内容输 入色谱条件。 2. 5. 2 FID 点火 当检测器温度升到 100 ℃左右方可点火。 2. 5. 3 标准溶液的分析 打开色谱工作站 ,将进样针用标准溶液洗 10 - 20 次 ,吸取标样 0. 2μl 注入色谱仪中 ,平行 3 次。 2. 5. 4 试样的分析 将进样针用试样溶液洗 10 - 20 次 ,吸取标 样 0. 2μl 注入色谱仪中 ,平行 3 次。 2. 6 结束工作 仪器使用完毕后先关闭氢气和空气 ,熄火 后开氮气吹扫降温。待柱温降至 20 ℃左右时 关闭氮气 ,关闭仪器。 2. 7 注意事项 ★进样器在使用前应用甲醇、乙醚、或丙 酮清洗 5 - 10 次。 ★氢气的使用应严格按照要求操作 ,实验 室应保持良好的通风状况。 ★开气时 ,先开总阀 ,再开减压阀。关气 时 ,先关总阀 ,再关减压阀。 ★关机前先降柱温 ,柱温在 50 ℃时 ,关氢 气、空气 ,最后关氮气。 ★使用氢气时 ,需特别小心。为了防止事 故 ,请遵守下述规章 (1)气路连接应正确无误 ,不可将氢气管道 接到仪器的空气入口处 ,否则氢气将大量泄 露 ,造成危险。 (2)仪器不用时 ,必须将氢气气源 (气瓶或 发生器) 的总阀关闭 ,同时要始终保证氢气气 源本身无泄露。 (3)任何时候都要注意检查整个氢气气路 的密封性 ,避免出现漏气现象。 ★FID 检测器进样量小于 1μl 3、结果与讨论 3. 1 数据 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 试剂及步骤 峰高 1 2 3 平均 质量 mΠg 乙醇 甲醇 标液 762901 865096 563247 730415 0. 5960 试液 104792 50888 55936 70539 0. 6932 标液 847715 930293 623372 800460 0. 8901 试液 869370 457679 500804 609284 0. 9140 　　3. 2 数据处理 1. 相对校正因子计算 f1(乙醇) = ( mi 3 hs )Π( ms 3 hi ) = 0. 5960 3 800460Π0. 8901 3 730415 = 0. 7338 2. 样品中乙醇含量的计算 W(乙醇) = { (hi 3 ms ) 3 f1(乙醇) }Π(hs 3 m样 ) = 0. 9140 3 70539 3 0. 7338Π0. 6932 3 609284 = 11. 2 % 3. 3 结果 测定威龙干红葡萄酒中乙醇含量是 11. 2 % 3. 4 讨论 3. 4. 1 结果 测定结果 11. 2 %与酒瓶标签上的 11. 5 % 有些误差 ,造成误差的原因是每次进样色谱条 件不能保证相一致 ,由于误差累积所造成的 , 但总的来说这个结果还是可以的 ,选用气相色 谱检测其分离效率高、灵敏度高、分析速度快。 选择内标法做其方法简单、准确度高等优点。 —25— 气相色谱法测葡萄酒中乙醇含量———甲醇作内标 3. 4. 2 内标物的选择 1、内标物应是试样中不存在的纯物质 ; 2、内标物的性质应与待测组分性质相近 , 以使内标物的色谱峰靠近并与之完全分离。 3、内标物与标样品应完全互溶 ,但不能发 生化学反应。 4、内标物加入量应接近待测组分含量。 3. 4. 3 重现性实验 本方法所选定的实验条件下 ,精确量取体 积为 0. 2ml、0. 4 ml、0. 6 ml、0. 8 ml、1. 0 ml 的葡 萄酒于 5 个样品瓶中 ,分别加 1. 0 ml 甲醇为内 标物 ,按同样方法实验 ,测得乙醇含量的平均 值为 11. 2 %。 3. 4. 4 精密度实验 在本方法所选定的实验条件下 ,对于同一 样品 (葡萄酒) 同一实验方法操作 ,进行 3 次平 行测定其中乙醇含量。其测定结果平均值为 11. 2 %。 3. 4. 5 内标物的加入量 用内标法测定乙醇含量 ,内标物的加入量 应接近待测组分含量 ,下表是内标物加入量很 少时的情况。 表一 　标准溶液的制备 名称 体积 VΠml 质量 mΠg 乙醇 1. 0 0. 9358 甲醇 0. 2 0. 2503 表二 　试样溶液的制备 名称 体积 VΠml 质量 mΠg 葡萄酒 1. 0 0. 9567 甲醇 0. 2 0. 2518 表三 　结果表 试剂及步骤 峰面积 1 2 3 平均 质量 mΠg 乙醇 甲醇 标液 233659 194365 169084 199036 0. 9358 试液 24590 23686 21620 23299 0. 9567 标液 48012 40157 34838 41002 0. 2503 试液 49553 48127 44225 47302 0. 2518 　　经处理后得乙醇含量为 9. 98 %。色谱定 量的基础为色谱峰峰高 ,所以色谱峰峰高判断 和测量的准确度直接影响定量的结果。为了 获得准确的定量 ,首先必须准确判断基线 ,其 次要求有很好的色谱分离 ,其分离度的要求随 难分离对峰高比的增加而提高。相对而言 ,用 峰高定量对分离度的要求比用峰面积低。所 以在分离度低情况 ,宜用峰高定量 ;保留时间 短 ,半峰宽窄的峰 ,其半峰宽测定误差相对较 大 ,所以也宜用峰高定量。但是 ,用归一化法 宜用峰面积定量 ;峰形不正常时也必须用峰面 积定量。上述说明加入内标物的量是有一定 范围的。 3. 4. 6 柱温 柱温也要控制得当 ,柱温在 90 ℃时 ,分离 度 (R) 只能达到 1. 4 而控制柱温在 80 ℃时 ,分 离度 (R)大与等于 1. 5 ,两组分可以完全分离开 来。分离甲醇、乙醇不需要使用程序升温 ,甲 醇沸点为 65 ℃,乙醇沸点为 78 ℃,只要在 85 ℃ 左右实验一下就可得出最佳柱温为 80 ℃。 3. 4. 7 三种方法的比较 ◆用正丙醇做内标物 ,方法与甲醇做内标 物相同 ,保留时间短 ,测定起来简便快速 ,但是 正丙醇为低毒类品 ,使用起来就没有甲醇安 全。 ◆标准曲线法 标准曲线法测未知物含量及其简单 ,但是 配起溶液来相对内标法较繁琐 ,每一个样品必 须进样大与等于 3 次 ,而且每次条件又不能完 全相同 ,所以误差较大。 ◆总的来说 ,用内标法 (甲醇做内标物) 方 法简便快捷 ,易于实验。 参 考 文 献 1. 蔡定域. 酿酒工业分析手册. 轻工业出版社. 1988 年 4 月 第一版. 2. 黄一石. 仪器分析. 化学工业出版社. 2002 年 6 月第一版. 3. 肖新亮. 应用分析化学 (修订版) 天津大学出版社. 2000 年 3 月. 4. 许国旺. 现代化学应用气相色谱法. 化学工业出版社 2004 年 6 月第一版. 5. 凌永乐. 化学物质的发现 科学出版社. 2001 年 7 月第一 版. 6. 吴烈钧. 气相色谱检测方法 (第二版) . 化学工业出版社. 2005 年 6 月. 7. 邓锦霞、曾祖训. 酿酒科技. 1990 年 3 月. 80 陆久瑞、胡国栋. 食品发酵工业. 1990 年 3 月. —35— 气相色谱法测葡萄酒中乙醇含量———甲醇作内标