CN112213423A - 同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法，属于啤酒技术领域，能够同时检测包括三种苯酚类物质和两种氯酚类物质在内的两大类共5种物质。该技术方案包括利用顶空固相微萃取联用气相色谱质谱技术同时检测啤酒中的苯酚类和氯酚类物质。本发明所提供的方法前处理简单，不需要手动萃取，自动化程度高，且不需要使用有毒有害试剂，安全可靠，灵敏度高，检出限较低，适用范围更广。

Description

同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法
技术领域
本发明属于啤酒技术领域，尤其涉及一种同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法。
背景技术
啤酒中的酚味主要分为两大类，一类是苯酚味，其代表物质是苯酚、间苯酚和4-乙基苯酚等，这类物质的主要风味描述是胶水臭、墨汁臭味、刺激的酚味，主要来源是水中含酚类物质进入啤酒、树脂再生用酸不纯净污染了酿造水、清洗剂选择不当或冲洗不彻底、微生物污染等。
另一类是氯酚味，其代表物质是2-氯酚和2,6-二氯酚，其主要来源于使用过程中的污染，如用作杀虫剂、木材防腐剂以及工业废水的排放。氯酚类化合物具有强烈的消毒剂味或药剂味。在啤酒酿造过程中氯酚的生成途径：水中和麦芽中的氯酚可能被带入麦汁和啤酒中、水中及麦芽中的苯酚遇到含氯的消毒剂后生成氯酚、制麦过程中麦汁受细菌污染、煮沸麦汁的蒸气在冷凝过程中产生氯酚。
目前行业内主要利用液相检测多酚类物质，但通过液相所检测到的多酚类物质多是一些沸点高、阈值高的物质，所检测到的这类物质在实际生产过程中并不易造成异味干扰，检测意义不大；也有一些检测技术可以检测苯酚或者其它单一物质，但前处理也很繁琐，而且用到很多有毒有害的试剂，容易对环境造成危害。因此，目前尚未提出一种能够同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的有效方法，使得不能够从源头做到对啤酒/麦汁中异味产生的防范。
发明内容
本发明提出一种同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法，该方法可有效检测出啤酒/麦汁中易造成异味干扰的多种挥发性酚类物质，该方法处理简单，自动化程度高，且不需要使用有毒有害试剂，灵敏度高，检出限较低，适用范围更广。
为了达到上述目的，本发明提供了一种同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法，利用顶空固相微萃取联用气相色谱质谱技术同时检测啤酒中的苯酚类和氯酚类物质。
作为优选，所述顶空固相微萃取具体包括：
将啤酒液排气或者麦汁过滤后，取5mL加入20mL顶空瓶中；
向顶空瓶中加入2g NaCl；
将纤维萃取头插入装有待测液的顶空瓶中进行萃取。
作为优选，萃取条件为：将待测液在50-65℃下预保温10-20min，然后在震动速度500-600rpm、萃取温度50-65℃的条件下萃取60-80min。
作为优选，所述纤维萃取头为50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头。
作为优选，所述气相色谱条件为：
进样口温度为250℃，采用恒流模式，流速为1.2mL/min，进样口采用不分流进样，载气条件为氦气，毛细管柱为Stabilwax-DA 60m×0.25mm×0.25μm，色谱升温程序为：在40℃保持10min，然后以2℃/min升温至110℃保持10min，以1℃/min升温至150℃保持15min，以30℃/min升温至200℃，保持30min，共156.6min。
作为优选，所述质谱条件为：
离子源EI为70eV，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃。
作为优选，所述质谱条件为：
定性时，采用全扫描模式，扫描范围40-500m/z；定量时，采用选择离子监测模式，为每个化合物选择选择1个定量离子，2-3个定性离子。
所述苯酚类物质为苯酚、间苯酚和4-乙基苯酚，所述氯酚类物质为2-氯酚和2，6-二氯酚。可以理解的是，本发明强调要对这几种物质进行检测，是因为其属于沸点低、阈值低、容易在生产中造成干扰的物质，因此，并非所有的其它种类的苯酚类物质和氯酚类物质都是需要关注的。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明所提供的方法能够同时检测包括三种苯酚类物质和两种氯酚类物质在内的两大类共5种物质，且检测物质分离度好，检测误差小。该方法前处理简单，不需要手动萃取，自动化程度高，且不需要使用有毒有害试剂，安全可靠，灵敏度高，检出限较低，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的啤酒液/麦汁中已分离鉴别的5种化合物的气质全分析谱图。
具体实施方式
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的检测啤酒、麦汁中多种挥发性酚类异味的方法，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1啤酒样品检测
将啤酒液排气，取5mL加入20mL顶空瓶中，向顶空瓶中加入2g NaCl，混匀，封盖，将顶空瓶在50-65℃孵化箱中预保温10-20min，然后在震动速度500-600rpm、萃取温度50-65℃的条件下，将DVB/CAR/PDMS纤维萃取头插入装有待测液的顶空瓶中2cm萃取60-80min。萃取后，将纤维萃取头插入气相进样口，吸附的物质进入气相分离，其中，气相条件具体为：
进样口温度为250℃，采用恒流模式，流速为1.2mL/min，进样口采用不分流进样，载气条件为氦气，毛细管柱为Stabilwax-DA 60m×0.25mm×0.25μm，色谱升温程序为：在40℃保持10min，然后以2℃/min升温至110℃保持10min，以1℃/min升温至150℃保持15min，以30℃/min升温至200℃，保持30min，共156.6min。
质谱条件具体为：离子源EI为70eV，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃；定性时，采用全扫描模式，扫描范围40-500m/z；定量时，采用选择离子监测模式，为每个化合物选择选择1个定量离子，2-3个定性离子。
待检测后，得到气质分析谱图，如图1所示。其中，分离鉴别得到5种多酚类物质，分别为：苯酚、间苯酚和4-乙基苯酚、2-氯酚和2，6-二氯酚。
实施例2定性、定量离子的设定
痕量物质的检测中定性离子的设定：定性离子一般为质荷比大且响应值高的离子。质荷比小的离子不具有代表性，很多物质都可以裂解出来。响应值高是为了提高检测限，便于定量。总之，响应越高，越不易被干扰。定量离子一般选响应值最大的离子，如有干扰，可以选次高的。通过定性离子比例的自动判断，可以减少共馏出物的干扰。Q0是定量离子，Q1、Q2、Q3是定性离子。本实施例中选用的定性、定量离子如表1所示。
表1各物质的定性、定量离子
Figure BDA0002712828900000041
实施例3标准曲线的建立
本实施例中所使用的各物质的标品浓度如表2所示，标准曲线建立方法具体为：单独称取每一个物质的标品到10mL棕色容量瓶内，用无水乙醇进行溶解，定容，得到第一次称量后的浓度，然后通过计算，稀释每一个待测物，最终配成溶液的浓度如表3所示。
表2各物质第一次称量后的浓度
Figure BDA0002712828900000042
表3各物质稀释后的体积、浓度
Figure BDA0002712828900000043
Figure BDA0002712828900000051
经过前两次操作，所有物质浓度都配置成为了2000μg/L，继续稀释，最终配置成1、2、4、8、16的标准溶液，上机检测，建立了标准曲线，如表4所示。
表4标准曲线的回归方程和相关系数
物质 回归方程 相关系数
2-氯苯酚 y＝2.1453e7x 0.98372
2，6-二氯苯酚 y＝3.0927e7x 0.96382
4-乙基苯酚 y＝1.4663e7x 0.99372
间甲酚 y＝1.3567e7x 0.99337
苯酚 y＝2.8091e7x 0.97482
实施例4加标回收率试验
将啤酒液排气，取5mL加入20mL顶空瓶中，向顶空瓶中加入2g NaCl，混匀，取平行样品瓶两份。第一份不添加，第二份添加五种浓度为2μg/L酚类物质混合标液，分别上机检测。加入标液的啤酒检测结果扣除第一份空白啤酒的检测值，除以各自的添加浓度，得到相应的加标回收率，相关数据如表5所示。
表5加标回收率试验数据
Figure BDA0002712828900000052
实施例5重现性
将啤酒液排气，取5mL加入20mL顶空瓶中，向顶空瓶中加入2g NaCl，旋盖扭紧，混匀，做六个平行样。上机检测，每一个检测物质通过计算相对标准偏差，得到最终的RSD，相关数据如表6所示。
表6重现性试验数据
Figure BDA0002712828900000061
实施例6应用实施例
选取市售的10款啤酒，分别将啤酒液排气，各取5mL加入20mL顶空瓶中，向顶空瓶中加入2g NaCl，混匀，上机检测，检测结果如表7所示：
表7市售啤酒检测结果
Figure BDA0002712828900000062
由上述实施例可知，本发明实施例所提供的方法能够同时检测包括三种苯酚类物质和两种氯酚类物质在内的两大类共5种物质，且检测物质分离度好，检测误差小。该方法前处理简单，不需要手动萃取，自动化程度高，且不需要使用有毒有害试剂，安全可靠，灵敏度高，检出限较低，适用范围更广。

Claims (8)

1.同时检测啤酒/麦汁中多种挥发性酚类异味的方法，其特征在于，利用顶空固相微萃取联用气相色谱质谱技术同时检测啤酒中的苯酚类和氯酚类物质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顶空固相微萃取具体包括：
将啤酒液排气或者麦汁过滤后，取5mL加入20mL顶空瓶中；
向顶空瓶中加入2g NaCl；
将纤维萃取头插入装有待测液的顶空瓶中进行萃取。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，萃取条件为：将待测液在50-65℃下预保温10-20min，然后在震动速度500-600rpm、萃取温度50-65℃的条件下萃取60-80min。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纤维萃取头为50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相色谱条件为：
进样口温度为250℃，采用恒流模式，流速为1.2mL/min，进样口采用不分流进样，载气条件为氦气，毛细管柱为Stabilwax-DA 60m×0.25mm×0.25μm，色谱升温程序为：在40℃保持10min，然后以2℃/min升温至110℃保持10min，以1℃/min升温至150℃保持15min，以30℃/min升温至200℃，保持30min，共156.6min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述质谱条件为：
离子源EI为70eV，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述质谱条件为：
定性时，采用全扫描模式，扫描范围40-500m/z；定量时，采用选择离子监测模式，为每个化合物选择选择1个定量离子，2-3个定性离子。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述苯酚类物质为苯酚、间苯酚和4-乙基苯酚，所述氯酚类物质为2-氯酚和2，6-二氯酚。
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