[发明专利]一种液质联用快速检测白酒中吡嗪类物质的方法

说明书

技术领域

本法明属于白酒风味研究领域，涉及一种检测白酒中吡嗪类物质的方法，具体涉及一种应用高效液相色谱-质谱联用的技术检测白酒中吡嗪类物质的方法。

技术背景

白酒是以粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的中国特有的蒸馏酒。除酒精和水以外，约占白酒2%的微量成分对酒的香型和品质起着至关重要的作用，这些香味贡献成分种类众多，主要分为醇类、酯类、酸类、醛酮类化合物、缩醛类、芳香族化合物、含氮化台物和呋喃化合物等。含氮化合物主要是吡嗪类，是酱香、芝麻香型白酒的特征成分之一。吡嗪类化合物是一类含 1, 4-二氮杂苯母环化合物的总称，这类物质具有类似炒坚果、青椒、烤肉等怡人香味，其香气透散性好，阈值较低，并且对其他的香味物质具有明显的烘托和叠加作用。吡嗪的衍生物广泛存在于天然和发酵食品中，如可可、咖啡、威士忌、白兰地、朗姆酒、葡萄酒和啤酒中都能检测到吡嗪类物质。中国传统白酒，尤其是酱香、芝麻香和兼香型白酒中也发现含量较高的吡嗪类物质。研究表明，吡嗪类物质是一种对人体有益的物质，尤其是四甲基吡嗪（又名川芎嗪）是中药材川芎根茎的主要活性生物碱成分，因其具有扩张血管、防止酒精对胃黏膜和肝脏的损伤、改善微循环和抑制血小板凝集的药理等功能，是白酒中的健康功能因子，赋予了中国白酒有益健康的功能。

白酒中吡嗪类物质间含量差距较大，几个μg/L到mg/L之间，检测工作存在一定困难。近年来，随着气相色谱质谱联用技术的不断发展和成熟，气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术被广泛应用于吡嗪类物质的检测。20世纪70年代开始，液液萃取（LLE）被用来提取吡嗪类物质，Liebich等利用乙醚-戊烷作为混合溶剂萃取，再以10%HCl分离，利用GC-MS检测朗姆酒中的7种吡嗪类物质；Wobben等利用减压蒸馏的方式，蒸去酒中大部分水分和乙醇，再利用CH₂Cl₂萃取，利用GC-MS检测朗姆酒和威士忌中的吡嗪类物质；余斌等采用调酸旋转蒸发除去大部分水、醇和易挥发成分，测定酒中吡嗪类物质，提高了回收率。然而，这些方法具有需要消耗大量有机溶剂，样品需求量大、步骤繁琐，回收率低，预处理过程中目标物损失严重等缺点。顶空-固相微萃取技术（HS-SPME）克服了上述缺点，因其无需有机溶剂，样品需求量低，集采集、萃取、浓缩、进样于一体，可与色谱联用等优点，成为了检测酒中吡嗪类物质前处理方法的首选。专利号200710019764.5，江南大学徐岩、范文来等建立了顶空-固相微萃取-气相色谱-火焰离子检测器/质谱检测器（HS-SPME-GC-FID/MS）联用技术检测白酒中9种吡嗪类化合物；专利号200910311435.7，陈华磊等利用HS-SPME-GC-FID/MS联用技术检测啤酒中7种吡嗪类物质；吴建峰等利用顶空-固相微萃取-气相色谱联用对于吡嗪类物质更具特异性的氮磷检测器（HS-SPME-GC-NPD），检测白酒中9种吡嗪类物质。上述方法虽较为成熟，但仍然存在着分析时间长，萃取不充分，目标物质有损失等缺点，因此需要建立一种新的方法来克服当前存在的技术瓶颈。

液相色谱-质谱联用技术（LC-MS），它以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器得到质谱图。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来，在检测分析领域得到了广泛的应用，常用来检测难挥发性物质。目前尚未发现利用LC-MS测定白酒中挥发性的风味成分的研究报告。LC-MS技术测定白酒中吡嗪类物质克服了以往检测方法的前处理步骤繁琐、分析时间长、萃取不充分、定量限较高等缺点，具有前处理简便、分析时间短、样品无损失、检测限低、回收率高、稳定性好等优点，适用于各种香型白酒中吡嗪类物质检测分析，当前相关研究尚属空白。

发明内容

本发明为了克服现有检测技术存在的前处理步骤繁琐、分析时间长、萃取不充分、定量限较高等缺点，提供了一种利用高效液相色谱-质谱联用技术测定白酒中吡嗪类物质的分析方法，可以快速、简便、准确的测定各种香型白酒中吡嗪类物质。

本发明通过以下技术方案实现：

一种液质联用快速检测白酒中吡嗪类物质的方法，将待测酒样经超纯水稀释3～8倍过滤后，用高效液相色谱实现吡嗪类物质的分离，分离后的吡嗪类物质用质谱仪检测定性，再利用外标法实现白酒中吡嗪类物质定量分析。

本发明的进一步改进方案是：