啤酒揮發(fā)性組分關(guān)鍵技術(shù)的

自動(dòng)頂空氣相色譜法準(zhǔn)確測(cè)定

啤酒揮發(fā)性組分關(guān)鍵技術(shù)的探討王莉娜崔巍偉燕京啤酒技術(shù)中心12/12/20221前言目前各大啤酒廠家對(duì)啤酒中微量的香味組分含量越來(lái)越重視，隨著科技的發(fā)展，不斷有新技術(shù)被引入到啤酒的分析中。測(cè)定啤酒中的香味組分,國(guó)內(nèi)曾先后有以下一些方法:12/12/20222吹掃捕集-毛細(xì)管氣相色譜法;填充柱氣相色譜法;頂空-毛細(xì)管氣相色譜法;固相微萃取-毛細(xì)管氣相色譜法;固相萃取-毛細(xì)管氣相色譜法.12/12/20223頂空-毛細(xì)管氣相色譜法的優(yōu)點(diǎn)儀器自動(dòng)化程度高無(wú)需樣品前處理操作簡(jiǎn)便靈敏度高

12/12/20224實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

隨著時(shí)間的推移及頂空進(jìn)樣和色譜條件的緩慢變化，分析數(shù)據(jù)逐步會(huì)出現(xiàn)漂移，需經(jīng)常做校正。12/12/20225實(shí)驗(yàn)部分1．儀器HP-6890氣相色譜儀，帶分流/不分流進(jìn)樣口，配FID檢測(cè)器；HP-7694E頂空進(jìn)樣器，工作站采用HPG2070AA化學(xué)工作站。色譜柱：DB-WAXETR(30m×0.53mmi.d.×1.0μm)12/12/202262.實(shí)驗(yàn)條件頂空自動(dòng)進(jìn)樣條件：溫度參數(shù)：樣品瓶平衡溫度，50℃；定量環(huán)，100℃；傳輸管線，100℃；壓力參數(shù)：樣品瓶充壓壓力，20.2psi；時(shí)間參數(shù)：樣品瓶平衡時(shí)間，25min；樣品瓶充壓時(shí)間，0.13min；定量環(huán)填充時(shí)間，0.13min；定量環(huán)平衡時(shí)間，0.2min；進(jìn)樣時(shí)間0.5min；12/12/20227色譜條件：溫度：進(jìn)樣口，150℃；檢測(cè)器，200℃；柱箱初溫為35℃，以10℃/min的速度程升至180℃，在180℃保持5min；載氣為高純氮?dú)?，柱流?.0ml/min（恒流）；氫氣30ml/min；空氣400ml/min；進(jìn)樣方式為分流進(jìn)樣，分流比為1：1。12/12/20228討論1．儀器靈敏度及分離條件的確定2．HS與GC載氣流量的匹配3．分流與不分流的比較4．內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)的選擇12/12/20229儀器靈敏度的確定氣相色譜儀的性能是整個(gè)方法的基礎(chǔ)，用工具包內(nèi)的C14~16標(biāo)液，按說(shuō)明書(shū)推薦的方法來(lái)測(cè)定儀器靈敏度，若三個(gè)峰的峰面積均符合儀器規(guī)格，則表明FID靈敏度正常12/12/202210分離條件的確確定色譜柱是影響響組分分離的的重要因素，，要視被分析析對(duì)象性質(zhì)選選擇適合的色色譜柱。由于于待分析的啤啤酒組分屬于于極性化合物物，所以要相相應(yīng)選擇合適適型號(hào)的極性性柱用以進(jìn)行行分析效果較較好。同時(shí)，，對(duì)各組分峰峰的分離條件件，應(yīng)根據(jù)儀儀器特點(diǎn)認(rèn)真真進(jìn)行優(yōu)化，，盡可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)彼此的完全全分離。12/8/202211HS與GC載載氣流量的匹匹配固定色譜條件件下，HS具具有不同流流量時(shí)，會(huì)會(huì)對(duì)峰的分離離產(chǎn)生重要影影響。12/8/202212V柱:V放組分峰面積半峰寬A乙醛A正丁醇W乙醛W正丁醇1：341.6102.40.05800.04351：435.679.80.05120.04191：530.268.50.04750.0409GC柱流量和和放空流量不不同比值時(shí)的的

靈敏度與與半峰寬比較較12/8/202213分流與不分流流的比較采用分流進(jìn)樣樣方式，雖然然靈敏度有一一定損失，但但仍能夠滿足足實(shí)驗(yàn)要求，，而且重復(fù)性性很好，所以以在實(shí)驗(yàn)時(shí)采采用了分流進(jìn)進(jìn)樣方式。方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)分流靈敏度較低峰分離度好不分流靈敏度高乙醇附近峰擴(kuò)展嚴(yán)重12/8/202214內(nèi)標(biāo)與外標(biāo)的的比較方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)外標(biāo)對(duì)取樣精度要求不高，操作簡(jiǎn)單HS載氣控制不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)緩慢漂移內(nèi)標(biāo)數(shù)據(jù)穩(wěn)定對(duì)取樣與添加內(nèi)標(biāo)要求較高；酒液中少量的正丁醇對(duì)結(jié)果會(huì)有影響12/8/202215內(nèi)標(biāo)標(biāo)與與外外標(biāo)標(biāo)的的比比較較內(nèi)標(biāo)標(biāo)物物質(zhì)質(zhì)采采用用的的是是正正丁丁醇醇，，由由于啤啤酒酒中中本本身身含含有有少少量量的的正正丁丁醇醇，這這對(duì)對(duì)分分析析結(jié)結(jié)果果會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生一一些些影影響響。。但但根根據(jù)據(jù)酵酵母母代代謝謝機(jī)機(jī)制制及及長(zhǎng)長(zhǎng)期期外外標(biāo)標(biāo)法法跟跟蹤蹤的的結(jié)結(jié)果果表表明明，，啤啤酒酒中中含含有有的的正正丁丁醇醇的的量量最最大大不不會(huì)會(huì)超超過(guò)過(guò)2mg/L，，而而加加入入的的內(nèi)內(nèi)標(biāo)標(biāo)的的量量為為40mg/L，，由由此此引引起起的的誤誤差差小小于于5%，，在在可可接接受受的的范范圍圍內(nèi)內(nèi)。。從從長(zhǎng)長(zhǎng)期期內(nèi)內(nèi)標(biāo)標(biāo)法法跟跟蹤蹤結(jié)結(jié)果果來(lái)來(lái)看看，，內(nèi)內(nèi)標(biāo)標(biāo)法法能能夠夠消消除除由由于于實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)條條件件的的微微小小改改變變而而帶帶來(lái)來(lái)的的對(duì)對(duì)結(jié)結(jié)果果的的影影響響，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)更更穩(wěn)穩(wěn)定定。。12/8/202216啤酒樣樣品典典型色色譜圖圖1.乙醛醛2.二二甲基基硫3.乙酸酸乙酯酯4.乙乙酸異異丁酯酯5.正丙丙醇6.異丁丁醇7.乙乙酸異異戊酯酯8.正正丁醇醇（內(nèi)內(nèi)標(biāo)））9.異戊戊醇10.己酸酸乙酯酯11.辛辛酸乙乙酯12/8/202217表1.樣品品重復(fù)性測(cè)測(cè)定結(jié)果(mg/L)樣品重復(fù)性性測(cè)定結(jié)果果組分名稱測(cè)定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差變異系數(shù)(%)123456平均乙醛6.466.997.146.846.516.816.790.273.9二甲基硫0.0280.0280.0280.0290.0270.0260.0280.0014乙酸乙酯23.2723.5623.8824.0523.223.6723.610.331.4乙酸異丁酯0.0780.0790.080.0780.0760.0780.0780.0011.7正丙醇12.2612.1112.2311.9511.9511.9112.070.151.3異丁醇11.8811.891211.8911.6811.7511.850.111乙酸異戊酯2.872.932.992.992.862.922.930.0561.9異戊醇67.7867.9968.7267.8766.5467.0467.660.771.1己酸乙酯0.190.190.20.20.190.190.190.013.4辛酸乙酯0.130.140.130.130.120.120.130.014.912/8/202218樣品重復(fù)復(fù)性測(cè)定定結(jié)果由表1可以看出出，對(duì)啤啤酒中10種揮發(fā)性性香味組組進(jìn)行重重復(fù)性測(cè)測(cè)定，其其變異系系數(shù)均小小于5%，結(jié)果重重復(fù)性很很好，已已達(dá)到了了國(guó)外文文獻(xiàn)報(bào)道道的較好好水平。。另外我我們從表表中還可可看出，，醇類物物質(zhì)的變變異系數(shù)數(shù)普遍低低于其它它組分，，這一方方面是由由于啤酒酒中醇類類物質(zhì)本本身的含含量較高高，另一一方面選選用正丁丁醇作內(nèi)內(nèi)標(biāo)，致致使測(cè)定定過(guò)程中中任何條條件變化化的影響響也要比比其它組組分小。。12/8/202219結(jié)論利用頂空空自動(dòng)進(jìn)進(jìn)樣方式式來(lái)分析析啤酒中中的揮發(fā)發(fā)性香味味組分，，采用分分流進(jìn)樣樣方式和和內(nèi)標(biāo)定定量方法法，調(diào)節(jié)節(jié)合適頂空空自動(dòng)進(jìn)進(jìn)樣器載載氣流量量，會(huì)得得到較為為理想的的分離與與定量結(jié)結(jié)果，長(zhǎng)長(zhǎng)期跟蹤蹤的結(jié)果果表明，，該方