CN109828044A - 一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法，待测酒样经乙腈萃取后，采取HSS C18合相专用色谱柱为分离柱，以二氧化碳(A)+甲醇(B)为流动相进行梯度洗脱，样品经超高效合相色谱(UPC²)分离后，采用QDa质谱检测器进行检测。本发明方法简单快捷、准确可靠，可用于同时检测酒类产品中8种酚酸类物质的含量。

Description

一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚 酸类物质的方法

技术领域

本发明涉及一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法，属于酒类分析技术领域。

背景技术

白酒风味是决定其品质的重要特征，有关白酒中挥发性香气物质的研究报道非常多，例如采用最先进的全二维气相飞行时间质谱仪可从浓香型白酒中鉴定出上千种物质。然而，白酒是固态发酵蒸馏的产物，这种固态蒸馏的方式使得白酒中存在一定的非挥发性物质。例如，非挥发性物质乳酸即是白酒中的重要组成成分，对白酒的风味形成和品质起着非常重要的作用。

据文献报道，非挥发性物质的存在对于白酒的风格特征产生了重要的作用：第一、潜在的重要呈味物质，构成了白酒口感的丰富性和复杂性；第二、与挥发性物质产生相互作用，调节挥发性物质的挥发性能，改变并协调白酒的香气结构，如对放香强度与香气持久性[产生调节作用；第三、独特和重要的生物活性功能和效果。

因此研究白酒中的非挥发性物质组成以及量比关系对于提高白酒的品质具有重要意义；本研究可为白酒的勾调设计提供理论数据支撑，同时有助于提升白酒勾调设计的精细化和科学化；对于一些非挥发性功能物质或是生物活性物质的发现和准确定量，亦会对白酒健康作用的证实提供坚实的数据支撑。本方明建立了一种绿色快速同时检测白酒中8种酚酸类物质，为酒类产品中酚酸类物质检测的准确判定、快速检测提供科学依据。

目前的标准和文献均采用高效液相色谱法和液质联用仪方法进行检测。其中，液相色谱法耗费大量的有机试剂，而且比较操作费时、麻烦，且使用的试剂流动相有毒，不利于人体健康。有文献报道采用串联四极杆法测试8种酚酸类物质，但是由于酚酸类物质分子量小，没有丰度高的碎片，且碎片太小，检测结果容易受到干扰。

此外，酒类产品中的酚酸类物质含量较少，使用原有的高效液相色谱法满足不了测试要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，旨在提供一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法。本发明方法可以为酒类产品中8种酚酸类物质检测的准确判定、快速检测提供科学依据。

本发明所述8种酚酸类物质为没食子酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、木犀草素、儿茶酸和琥珀酸。

本发明所用仪器为：配有QDa检测器的超高效合相色谱仪、色谱柱为3.0×100mm,1.8μm的HSS C18 SB Column；涡旋仪及移液枪。

本发明超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法，包括如下步骤：

步骤1：8种酚酸类物质的标准曲线的绘制

取没食子酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、木犀草素、儿茶酸和琥珀酸配制质量浓度范围在5～1000ng/mL的混合系列标准工作溶液，然后分别取1～1.5mL各标准工作溶液进样，用UPC²串接QDa质谱检测器进行检测，以待测物的峰面积对其相应的质量浓度进行线性回归，获得8种酚酸类物质的线性回归方程，各线性回归方程所对应的曲线，即为相应酚酸类物质的标准曲线；

混合系列标准工作溶液中各组分的浓度控制在5～1000ng/mL，各组分在混合系列标准工作溶液中的质量浓度分别至少为六个不同的点值。

所述8种酚酸类物质对应的线性回归方程及相关系数r2见表1。

表1：8种酚酸物质的线性回归方程、相关系数、检出限、定量限

步骤2：待测酒样的前处理

移取50mL待测白酒于比色管中，20℃、50MPa下旋转蒸发去醇，直至待测白酒剩余1～2mL，用超纯水定容于5mL容量瓶中，0.22μm滤膜针头过滤器过滤，获得待测样品，待进样；

步骤3：待测酒样的检测

取步骤2前处理后的待测样品1.0～2.0mL进行UPC²检测，通过使用QDa扫描检测，获得待测样品的色谱图，对待测白酒酒样根据选择离子进行定性分析，然后根据8种酚酸类物质的标准曲线对待测酒样进行定量分析。

检测条件设定如下：

设定超高效合相色谱仪的条件为：

色谱柱为3.0×100mm，1.8μm的HSS C18 SB Column；柱温为30～50℃；

样品室温度为10～20℃

流动相：A相为二氧化碳，B相为甲醇；流速为2～3mL/min；洗脱方式为梯度洗脱；进样量为1～3μL；检测所用时间为7～10min；ABPR压力为1885～2200psi；

设定QDa检测器的条件为：

系统：ACQUITY QDa质谱检测器，Performance模式；

离子化方式：ESI+；

监测方式：离子监测(SIR)；

喷雾电压：1.3kV；

离子源温度：150-600℃；

梯度洗脱程序设置如下：0min，甲醇的体积分数为5-10％；0-4min，甲醇的体积分数从5-10％升至80-90％，并保持0.5min；4.5-6.5min，甲醇的体积分数从80-90％降至10-20％；6.5-8.0min，甲醇的体积分数保持5-10％。

选择离子监测方式的各酚酸物质的质谱参数表如下表2所示。

表2：选择离子监测方式的质谱参数表

序号	酚酸名称	英文名称	选择离子(m/z)	锥孔电压(v)
					1	没食子酸	Gallic acid	168.90	2
2	绿原酸	Chlorogenic acid	352.95	5
					3	咖啡酸	Caffeic acid	178.93	10
4	阿魏酸	Ferulic acid	288.98	5
					5	对香豆酸	The coumaric acid	162.94	5
6	木犀草素	Mignonette	192.97	10
					7	儿茶酸	catechin	284.88	8
8	琥珀酸	Succinic acid	116.90	3

对本发明方法作如下灵敏度测试：灵敏度测试包括仪器的灵敏度与方法的灵敏度，仪器的灵敏度用仪器的检出限表示，取信噪比≥3的酚酸物质的混合标准溶液的最小浓度为仪器检出限；方法的灵敏度用方法的定量限表示，取信噪比≥9的酚酸物质混合标准溶液的最小浓度为方法定量限。所得的相关数据见表1。

对本发明方法作如下准确性及重现性实验：选用同一个白酒样品经前处理后作为空白样品，分为3份，分别加入混合标准工作溶液进行加标回收实验，计算回收率；选取1个白酒样品按照同一前处理方法处理6个，分别进行实验，通过计算其相对标准偏差(RSD)的范围来判断分析方法的重现性。方法的准确性用回收率来表示，见表3，方法的重现性用相对标准偏差(RSD)来表示，见表4。可以看出回收率在80～120％，RSD＜10％。

表3：8种酚酸物质的加标回收率实验

表4：8种酚酸物质的重现性实验

本发明使用QDa质谱检测器检测，采用选择离子扫描模式(SIR)，灵敏度满足酒类样品低限量检测要求，同时该检测器使用方便，即插即用，不需要进行调谐，能够快速的检测酒类产品中8种酚酸类物质。8种酚酸的检出限量完全能够满足酒类样品的低含量测定要求，各化合物回收率、重现性均满足定量测试要求。

本发明的有益效果体现在：

1、本发明建立了一种利用超高效合相色谱串接QDa检测器同时快速检测酒类产品中8种酚酸物质的方法，能够准确地对酒类产品中的8种酚酸物质进行定性、定量，为酒类产品中酚酸类物质的准确判定、快速检测提供科学依据。

2、本发明超高效合相色谱串接QDa质谱检测器操作简单快捷、准确可靠、重复性好。

3、本发明HSS C18 SB Column合相专用色谱柱(3.0×100mm,1.8μm)与CO₂和甲醇流动相的选择对酒类产品中8种酚酸物质达到了优异的分离效果。

4、本发明通过使用QDa检测器，不需要柱前使用萃取小柱富集，经过旋蒸去醇浓缩操作直接进样测试即可。

5、本发明的检测方法是一项环保的“绿色”技术。分析中采用的主要流动相二氧化碳来自于其它工业释放的回收二氧化碳，实验中的使用二氧化碳不会再产生新的温室气体。使用此方法时，每次进样所消耗的改性剂(甲醇)仅为0.5-0.6mL，与同类检测方法相比，有机试剂的使用量降低了3-5倍，大大降低了有机试剂的使用量。

6、本发明通过简单的前处理操作直接进样可减少实验室消耗品的使用，进而节约实验成本。

附图说明

图1为8种酚酸物质标准工作溶液的合相串接QDa色谱图。出峰顺序依次为：没食子酸，绿原酸，琥珀酸，咖啡酸，阿魏酸，对香豆酸，儿茶素，木犀草素。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明技术方案做进一步的阐述。

本实施例按如下步骤对某保健酒中8种酚酸物质进行测定：

所用仪器为：超高效合相色谱仪(配有QDa检测器)；3.0×100mm，1.8μm的HSS C18SB Column(3.0×100mm,1.7μm)；涡旋仪；移液枪。

具体步骤为：

1、8种酚酸类物质的标准曲线的绘制

取没食子酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、木犀草素、儿茶酸和琥珀酸，配制1～2ng/mL的储备液，然后分别将其稀释5个不同的混合系列标准工作溶液，然后取1.0～2.0mL混合系列标准工作溶液进样，用超高效合相色谱仪串接QDa质谱仪检测(谱图如图1所示)，以待测物的峰面积对其所相应的质量浓度进行线性回归，获得8种酚酸物质的线性回归方程，各线性回归方程所对应的曲线，即为相应酚酸类物质的标准曲线；

2、待测酒样的前处理

移取50mL待测白酒于比色管中，20℃、50MPa下旋转蒸发去醇，直至待测白酒剩余1～2mL，用超纯水定容于5mL容量瓶中，0.22μm滤膜针头过滤器过滤，获得待测样品，待进样；

3、待测酒样的检测

取步骤2前处理后的待测样品1.0～2.0mL进行UPC²检测，通过使用QDa扫描检测，获得待测样品的色谱图，对待测白酒酒样根据选择离子进行定性分析，然后根据8种酚酸类物质的标准曲线对待测酒样进行定量分析。

检测条件设定如下：

设定超高效合相色谱仪的条件为：

色谱柱为3.0×100mm,1.8μm的HSS C18 SB Column；柱温为45℃；

样品室温度为20℃；

流动相：A相为二氧化碳，B相为甲醇；流速为2.0mL/min；洗脱方式为梯度洗脱；进样量为2μL；检测所用时间为10min；ABPR压力为2050psi；洗脱方式为梯度洗脱；洗脱程序如下：0min，甲醇的体积分数为10％；0-4min，甲醇的体积分数从10％升至90％，并保持0.5min；4.5-6.5min，甲醇的体积分数从90％降至10％；6.51-8.0min，甲醇的体积分数保持10％。具体的，梯度洗脱各阶段的变化曲线均选择所用仪器中的曲线6。

设定QDa检测器的条件为：

系统：ACQUITY QDa质谱检测器，Performance模式；

离子化方式：ESI+；

监测方式：选择离子监测(SIR)；

喷雾电压：1.3kV；

离子源温度：450℃。

酒样中8种酚酸类物质的含量如下表5所示：

表5：酒类样品中8种酚酸类物质的含量

Claims (5)

1.一种超高效合相色谱串接QDa同时快速检测酒类产品中8种酚酸类物质的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：8种酚酸类物质的标准曲线的绘制

取没食子酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、木犀草素、儿茶酸和琥珀酸配制不同质量浓度的混合系列标准工作溶液，然后分别取1～1.5mL各标准工作溶液进样，用UPC²串接QDa质谱检测器进行检测，以待测物的峰面积对其相应的质量浓度进行线性回归，获得8种酚酸类物质的线性回归方程，各线性回归方程所对应的曲线，即为相应酚酸类物质的标准曲线；

步骤2：待测酒样的前处理

移取50mL待测白酒于比色管中，20℃、50MPa下旋转蒸发去醇，直至待测白酒剩余1～2mL，用超纯水定容于5mL容量瓶中，0.22μm滤膜针头过滤器过滤，获得待测样品，待进样；

步骤3：待测酒样的检测

取步骤2前处理后的待测样品1.0～2.0mL进行UPC²检测，通过使用QDa扫描检测，获得待测样品的色谱图，对待测白酒酒样根据选择离子进行定性分析，然后根据8种酚酸类物质的标准曲线对待测酒样进行定量分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤1中，混合系列标准工作溶液中各组分的浓度控制在5～1000ng/mL，各组分在混合系列标准工作溶液中的质量浓度分别至少为六个不同的点值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

检测条件设定如下：

设定超高效合相色谱仪的条件为：

色谱柱为3.0×100mm,1.8μm的HSS C18 SB Column；柱温为30～50℃；

样品室温度为10～20℃

流动相：A相为二氧化碳，B相为甲醇；流速为2～3mL/min；洗脱方式为梯度洗脱；进样量为1～3μL；检测所用时间为7～10min；ABPR压力为1885～2200psi；

设定QDa检测器的条件为：

系统：ACQUITY QDa质谱检测器，Performance模式；

离子化方式：ESI+；

监测方式：SIR离子监测；

喷雾电压：1.3kV；

离子源温度：150-600℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

梯度洗脱程序设置如下：0min，甲醇的体积分数为5-10％；0-4min，甲醇的体积分数从5-10％升至80-90％，并保持0.5min；4.5-6.5min，甲醇的体积分数从80-90％降至10-20％；6.5-8.0min，甲醇的体积分数保持5-10％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述8种酚酸类物质为没食子酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸、木犀草素、儿茶酸和琥珀酸。