CN113237977A - 白酒挥发性风味物质的检测方法 - Google Patents

白酒挥发性风味物质的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种白酒挥发性风味物质的检测方法。本发明为了解决如何有效缩小在白酒挥发性风味物质的定量检测过程中，由于内标与目标物质性质不同造成的定量检测结果的偏差的问题，提供了一种针对白酒挥发性风味物质的同位素内标定性和定量检测方法。所述方法的主要步骤是：将白酒样品稀释后加入同位素混合内标，制成样品；然后进行固相微萃取操作；最后使用GC‑MS联用法定性和定量检测萃取得到的风味化合物。本发明引入适用于白酒体系定量的稳定同位素内标，结合HS‑SPME‑GC‑MS联用技术，大大规避掉由于萃取过程中的损失造成的定量偏差，定量方法各化合物的线性关系良好，R2＞0.994，相对标准偏差均＜9％。

Description

白酒挥发性风味物质的检测方法
技术领域
本发明属于分析化学领域，具体涉及一种白酒挥发性风味物质的检测方法。
背景技术
白酒中挥发性风味物质种类繁多，性质各不相同，即使是同类型物质也具有不同的空间结构。顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术是白酒中挥发性风味物质定量的常用方法，可对酯类、醇类、呋喃类、吡嗪类等白酒中的挥发性风味物质进行定量分析，具有样品量小、无需有机溶剂、无色素污染、自动化程度高等优点。
目前采用HS-SPME-GC-MS方法对白酒的挥发性风味物质定量时常用的内标有丙酸辛酯、己酸甲酯、4-辛醇、L-薄荷醇、乙酸薄荷酯、2-乙酰基吡啶等；一般用1-3种内标物质定量所有化合物。如，《食品工业科技》期刊文章“景芝芝麻香型白酒重要挥发性香气成分研究”(2015年)中，用己酸甲酯和丙酸辛酯混标作为内标，采用HS-SPME技术定量白酒中香气成分；另，专利申请号为201210559147.5、专利名称为“一种鉴定白酒重要风味物质的方法”中以2-乙酰基吡啶为内标，建立标准曲线定量白酒中的风味物质。这些方法操作简单，能一定程度上反映化合物在白酒中的含量情况，但由于内标物与目标分析物的物理、化学性质并非完全一致，在校正萃取过程中的损失时，势必会造成偏差，从而导致定量结果不准确。
在采用HS-SPME-GC-MS内标法针对性对白酒中某一类别的物质进行定量时，一般会采用与目标物质相同类型的内标作为标记物，这样可以增加定量的准确性。如，《分析试验室》期刊文章“顶空固相微萃取与气相色谱-火焰热离子检测器联用测定白酒中吡嗪类化合物”(2008年)中，用2-乙酰基吡啶为内标物质定量了白酒中8种吡嗪类物质；另，专利申请号为CN201010018155.X、专利名称为“一种测定白酒中挥发性苯酚类化合物的方法”中用3,4-二甲基苯酚作为定量内标对白酒中7种酚类化合物进行含量分析，以上方法都选取了同类型或相似类型的物质作为定量内标，虽然内标与待测物质的类型一致，具有相似的性质，可增加定量的准确性，但由于同一类型的不同物质在SPME萃取头上的损失率不完全一致，同一类型的不同物质的空间结构不完全相同等原因，所述方法中的内标虽然可一定程度上与目标物质的性质相似，但无法完全准确的对目标物质进行定量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何有效缩小在白酒挥发性风味物质的定量检测过程中，由于内标与目标物质性质不同造成的定量检测结果的偏差。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：提供一种针对白酒挥发性风味物质的检测方法，包括如下步骤：
A、白酒预处理：用饱和NaCl溶液将待测白酒稀释至5-15％vol，加入混合后的挥发性风味物质的同位素内标，记为样品1；
B、顶空-固相微萃取：对样品1进行顶空-固相微萃取，获得样品1中的挥发性风味物质和挥发性风味物质的同位素内标，以及其他不可避免的非待测物，记为样品2；
C、挥发性风味物质的定性检测：采用气相色谱-质谱联用方式检测样品2，以特征离子峰区分挥发性风味物质、挥发性风味物质的同位素内标和不可避免的非待测物，然后将挥发性风味物质和挥发性风味物质的同位素内标的谱图信息与标准数据库进行比对，即得挥发性风味物质的定性结果。
进一步地，所述同位素内标为：酯类、醇类、芳香类、吡嗪类、呋喃类、酮类或内酯类中的至少一种；
具体地，所述酯类为：乙酸异戊酯-d3、丁酸乙酯-4,4,4-d3、2-甲基丁酸乙酯-d9、辛酸乙酯-d15、丁二酸二乙酯-d4、己酸乙酯-d11、丙烯酸乙酯-3,3,3-d3或3-羟基-3-甲基丁酸乙酯-4,4,4-d3中的至少一种；
所述醇类为：正己醇-1,1-d2、正庚醇-5,5,6,6,7,7,7-d7或正辛醇-1,1-d2中的至少一种；
所述芳香类为：苯乙醇-2,2,2-d3、乙酸苯乙酯-d3、苯甲醇-d7或苯甲醛-d6中的至少一种；
所述吡嗪类为：2,3,5-三甲基吡嗪-d10、2-甲基吡嗪-d6或吡嗪-d4中的至少一种；
所述酚类为：4-乙基苯酚-d10、苯酚-2,4,6-d3、对甲酚-d3、2-甲氧基苯酚-3,5,6-d3或2-乙基苯酚-d5中的至少一种；
所述呋喃类为：糠醇-d5或糠醛-3,4,5-d3；
所述酮类为：2-戊酮-2,2,4,4-d4或2-丁酮-d8；
所述内酯类为：戊内酯-3,3,4,4-d4。
进一步地，步骤A所述混合的同位素内标的制备方法是：将选定的同位素内标用乙醇分别配制为浓度20000ppm的储备液，再将各储备液稀释至100ppm后混合，即得混合的同位素内标。
进一步地，在进行步骤B中所述顶空-固相微萃取前，将样品1混匀；所述混匀是指在30-70℃下，以200-250rpm的转速搅拌5-10min。
进一步地，步骤B所述固相微萃取的条件为：将样品用萃取纤维头在30-70℃条件下和200-250rpm转速下置于顶空中萃取30-70min。
进一步地，步骤C所述气相色谱的检测条件为：载气为纯度99.999％的He；流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX，60m*0.32mm*0.25μm；进样口温度200-300℃；不分流进样；柱箱升温程序为40-60℃保持1-5min，再以3-10℃/min升至200-260℃，保持2-30min；优选地，载气为纯度99.999％的He；流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX，60m*0.32mm*0.25μm；进样口温度230℃；不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
进一步地，步骤C所述质谱的检测条件为：EI电离源，电子能量70-120eV，离子源温度200-300℃，四级杆温度150-200℃，接口温度230-260℃，采用全扫描模式，扫描范围35.00-350.00m/z；优选地，EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围35.00-350.00m/z。
进一步地，用52％vol乙醇水溶液配制模拟白酒；所述模拟白酒的其他主要组分及浓度是：己酸乙酯1000-5000ppm，乳酸乙酯800-5000ppm，乙酸乙酯500-5000ppm，丁酸乙酯100-1000ppm，己酸100-3000ppm，乳酸100-1000ppm，乙酸100-1000ppm，丁酸50-1000ppm，异戊醇100-1000ppm，丁醇100-1000ppm，丙醇100-1000ppm。
进一步地，取模拟白酒10-50mL，均分成至少3组；将挥发性风味物质标准品混匀后，分成与模拟白酒相同的组数，分别稀释成浓度范围在0.01-10ppm的具有不同浓度且呈合理梯次的混合溶液；在每一组模拟白酒中，分别加入50-500μL前述混合溶液，从而获得至少3组具有不同浓度梯度的模拟白酒；然后在所述具有浓度梯度的模拟白酒中分别加入混合的挥发性风味物质的同位素内标，再加入0.5-5mL饱和NaCl溶液，形成模拟白酒待测样品；以步骤B和步骤C所述的检测方法对所述模拟白酒待测样品进行检测，以挥发性风味物质标准品与相应同位素内标的响应比为纵坐标，以挥发性风味物质标准品与相应同位素内标的浓度比为横坐标，建立标准曲线回归方程；将样品2所得各挥发性风味物质与相应同位素内标的峰面积比带入所述标准曲线回归方程计算，可得白酒中挥发性风味物质的定量结果。
本发明的有益效果是：本发明是采用了HS-SPME-GC-MS技术与稳定同位素稀释法进行定量分析，主要针对的是白酒中含量不高的挥发性风味物质。本发明采用HS-SPME方法对白酒中挥发性成分进行富集，具有样品量小、无需有机溶剂、无色素污染、自动化程度高等优点；而稳定同位素稀释法能规避掉由于各化合物在萃取或分析过程中由于萃取效率、挥发效率不同等因素而造成的误差，提高了方法的精密度和准确性。多次实验发现，使用本发明所述定量方法，白酒中各种挥发性风味物质化合物的线性关系良好，R2＞0.994，相对标准偏差均＜9％。总体而言，本发明克服了以往白酒定量方法中的诸多不足，可适用于白酒中易挥发风味化合物的定量分析，为白酒的质量控制提供了新技术，对提升白酒的品质有重要的意义。
附图说明
图1是HS-SPME结合稳定同位素法定量五粮液白酒中挥发性风味物质的总离子图。
图2是实施例1中上样体积确定过程的实验结果。其中，图a是酯类，图b是酸类，图c是酮类，图d是醇类，图e是芳香类，图f是醛类。
图3是实施例2中萃取时间的选择过程。其中，图a是醇类，图b是芳香类，图c是糠醛，图d是醛类，图e是酸类，图f是缩醛类，图g是酮类。
图4是实施例2中萃取温度的选择过程。其中，图a是酯类，图b是醇类，图c是芳香类，图d是呋喃类，图e是醛类，图f是缩醛类，图g是酸类，图h是己酸。
具体实施方式
本发明提供了一种针对白酒挥发性风味物质的同位素内标定量检测方法。
本发明的原理是：在GC-MS分析时，同一浓度的不同物质在质谱中的响应各不相同，因此选择相同性质的物质作为内标进行定量标记会大大提升定量的准确性。在进行内标法定量分析时，内标选择的基本原则是：1)内标物与被分析物质的物理化学性质相似；2)内标物是目标样品中不存在的纯物质；3)必须完全溶于被测样品(或溶剂)中，且不与被测样品起化学反应；并与试样中各组分的色谱峰能完全分离；
4)色谱峰的位置应与被测组分的色谱峰的位置相近，或在几个被测组分色谱峰中间。且又不共溢出，目的是为了避免仪器的不稳定性所造成的灵敏度的差异。
由于稳定同位素与其对应物质的物理、化学性质基本一致，在萃取纤维头上的吸附效率也一致，因此在色谱中的出峰时间和响应程度也相同，在质谱图中提取特征离子便可将稳定同位素与目标物质分开并进行定量分析，此方法可大大规避掉由于萃取过程中的损失造成的定量偏差。
本发明选择尽可能多的对应同位素作为内标，没有对应稳定同位素的物质采用结构性质相似的同位素物质作为内标。为区分同位素内标和白酒中挥发性风味物质，采用的定性方法是，通过化合物与标准品的保留时间与NIST14数据库提供的标准质谱图对照，利用匹配度、特征离子以及保留时间进行定性分析；以提取离子法，即特征离子的响应进行定量，因为不同物质在质谱中具有不同的特征离子，所以提取不同的离子就可对不同物质进行定量。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明具体实施方式使用的原料可通过市场购买得到。
实施例1：上样体积的确定
由于白酒的高酒精度以及其中的香气物质体系与其他酒精饮料有较大区别，而萃取效果是根据液体、气体两相之间的平衡，以及萃取头对不同物质的吸附效果等决定的。本试验首先确定了适合白酒体系的上样体积。具体步骤如下：
1、采用HS-SPME技术对白酒样品进行萃取
(1)用超纯水将待测白酒样品稀释至10％vol，并加入氯化钠饱和；
(2)分别取0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1.0,3.0,5.0,10.0mL稀释后的白酒样品至20mL玻璃顶空瓶中，并用带硅胶/PTFE垫片的螺旋盖密封；
(3)将配置好的样品在60℃下以250rpm连续搅拌5min。平衡后，将SPME纤维头在相同温度和搅拌转速的条件下置于顶空中45min。随后，将纤维头在250℃下注入GC进样口，不分流模式下解吸附3-5min。每个样品重复三次。
2、采用GC-MS定量检测固相微萃取得到的风味化合物：
(1)气相色谱条件：载气为He(99.999％)，流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX(60m*0.32mm*0.25μm)；进样口温度230℃；进样量1μL，不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
(2)质谱条件：EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围(m/z)35.00-350.00。
在上述条件下对不同组分的中的挥发性物质进行鉴定：通过化合物与标准品的保留时间与NIST14数据库提供的标准质谱图对照，利用匹配度、特征离子以及保留时间进行定性分析鉴定。
实验发现，由于顶空体积的不断变化，以及萃取头的饱和效应，各类物质在1mL以内的响应均能呈直线上升趋势，超过1mL后便趋于饱和状态，各类物质均不能完全被萃取头吸附，因此本试验选择1mL为白酒HS-SPME定量的上样体积。
实施例2：萃取条件的选择
由于白酒中不同的香气物质挥发性各不相同，并且在萃取头上的吸附各不相同，因此萃取时间、萃取温度等对HS-SPME的萃取效率均有一定影响。本试验比较了不同萃取时间10,20,30,45,60min，不同萃取温度30,40,50,60,70℃下的萃取效果。具体步骤如下：
1、采用HS-SPME技术对白酒样品进行萃取
(1)用超纯水将待测白酒样品稀释至10％vol，并加入氯化钠饱和；
(2)取1.0mL稀释后的白酒样品至20mL玻璃顶空瓶中，并用带硅胶/PTFE垫片的螺旋盖密封；
(3)将配置好的样品在30-70℃下以250rpm连续搅拌5min。平衡后，将SPME纤维头在相同温度和搅拌转速的条件下置于顶空中10-60min。随后，将纤维头在250℃下注入GC进样口，不分流模式下解吸附5min。每个样品重复三次。
2、采用GC-MS定量检测固相微萃取得到的风味化合物：
(1)气相色谱条件：载气为He(99.999％)，流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX(60m*0.32mm*0.25μm)；进样口温度230℃；进样量1μL，不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
(2)质谱条件：EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围(m/z)35.00-350.00。
在上述条件下对不同组分的中的挥发性物质进行鉴定：通过化合物与标准品的保留时间与NIST14数据库提供的标准质谱图对照，利用匹配度、特征离子以及保留时间进行定性分析鉴定。
实验发现，萃取时间越长，物质的响应越高，这是由于在相同温度下，时萃取时间越长，挥发出来的物质会更多的吸附在萃取头上，所有物质(芳香类物质除外)萃取时间在10-45min区间均呈线性上升趋势，因此选择45min为最佳萃取时间；而随着萃取温度的升高，不同类型的物质响应变化各不相同，但是大多数物质在40-70℃这个区间均呈下降趋势，呋喃类和己酸随温度升高响应逐渐增加。以白酒中做HS-SPME定量分析物质为目标物，最后选择50℃为萃取温度。
实施例3：酒精度对内标选择结果的影响
由于乙醇是白酒中重要的有机成分之一，在HS-SPME过程中在萃取纤维头上乙醇会与其他物质进行竞争性吸附，从而降低对白酒中挥发性目标风味物质的吸附。因此通过比较传统内标和本发明中的稳定同位素内标，可以发现酒精度的变化对使用稳定同位素内标定量的影响较小，但传统内标随着酒精度的增加，其稳定性越低，具体步骤如下：
1、配制模拟白酒标准品溶液，所有物质浓度为200ppm；
2、采用HS-SPME技术对白酒样品进行萃取
(1)用饱和食盐水分别配制1％vol，3％vol，5％vol，7％vol，10％vol，13％vol的乙醇/水溶液；
(2)分别取10ul模拟白酒标准品溶液加入1ml不同浓度的乙醇/水溶液中，加入10ul稳定同位素内标/传统内标(传统内标为4-辛醇、乙酸薄荷酯)混合溶液，并用带硅胶/PTFE垫片的螺旋盖密封玻璃顶空瓶，各样品的终乙醇浓度分别为3％vol，5％vol，7％vol，9％vol，12％vol，15％vol；
(3)将配置好的样品在50℃下以250rpm连续搅拌5min。平衡后，将SPME纤维头在相同温度和搅拌转速的条件下置于顶空中45min。随后，将纤维头在250℃下注入GC进样口，不分流模式下解吸附5min。每个样品重复三次。
3、采用GC-MS定量检测固相微萃取得到的风味化合物：
(1)气相色谱条件：载气为He(99.999％)，流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX(60m*0.32mm*0.25μm)；进样口温度230℃；进样量1μL，不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
(2)质谱条件：EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围(m/z)35.00-350.00。
在上述条件下对不同组分的中的挥发性物质进行鉴定：通过化合物与标准品的保留时间与NIST14数据库提供的标准质谱图对照，利用匹配度、特征离子以及保留时间进行定性分析鉴定。
表1酒精度对一一对应同位素内标定量结果的影响
Figure BDA0003136662810000061
表2酒精度对其他同位素内标定量结果的影响
Figure BDA0003136662810000062
Figure BDA0003136662810000071
由表1、表2可以看出，随着酒精度的升高，传统内标的偏差开始增大，对定量结果的偏差也增大，而同位素内标可以很好的规避这样的偏差，特别是有一一对应同位素的物质效果很明显。没有一一对应同位素的物质选取同类别物质相应的同位素作为内标，从结果可以看出，一些与内标空间结构类似的物质也存在着相应的规律，但还有些物质虽然是同类别，但空间结构不同，因此即使使用同类别的同位素内标，其偏差也较大。这可以说明同位素和对应的目标物质具有相同的性质，在萃取纤维头上的吸附效率也一致，因此本方法可大大规避掉由于萃取过程中的损失造成的定量偏差。
实施例4：标准曲线的绘制
将本发明所涉及的同位素内标应用于白酒中，并绘制标准曲线进行全定量分析，具体步骤如下：
1、用52％vol乙醇/水溶液配制模拟白酒大组分溶液。
因为HS-SPME技术的萃取头会有饱和及竞争性吸附现象，因此白酒中含量较高的物质可能会对目标物的定量造成一定的影响。因此，为验证方法准确度，需要模拟白酒中定量体系，各物质浓度见表3。
表3模拟白酒主要组分浓度
Figure BDA0003136662810000072
注：该表格中的物质浓度以浓香型白酒的骨架物质为参考。
2、标准曲线样品的配制
制备200ppm的挥发性风味物质混合标准品，分别稀释至10，5，2，1，0.8，0.6，0.4，0.2，0.1，0.05，0.01ppm，分别记为S1，S2，S3，…，S11；
3、采用HS-SPME技术对白酒样品进行萃取
(1)用饱和食盐水将各梯度的母液稀释至3％vol-7％vol；
(2)取1ml稀释后的样品，加入10μL稳定同位素内标混合溶液，并用带硅胶/PTFE垫片的螺旋盖密封玻璃顶空瓶；
(3)将配置好的样品在50℃下以250rpm连续搅拌5min。平衡后，将SPME纤维头在相同温度和搅拌转速的条件下置于顶空中45min。随后，将纤维头在250℃下注入GC进样口，不分流模式下解吸附5min。
3、采用GC-MS定量检测固相微萃取得到的风味化合物：
(1)气相色谱条件：载气为He(99.999％)，流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX(60m*0.32mm*0.25μm)；进样口温度230℃；进样量1μL，不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
(2)质谱条件：EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围(m/z)35.00-350.00。
在上述条件下对不同组分的中的挥发性物质进行鉴定：通过化合物与标准品的保留时间与NIST14数据库提供的标准质谱图对照，利用匹配度、特征离子以及保留时间进行定性分析鉴定。各项参数如表4所示。全定量结果，即通过样品与内标的峰面积比带入回归方程后的定量结果见表5所示。
表4采用HS-SPME定量白酒中微量风味成分的线性参数
Figure BDA0003136662810000081
Figure BDA0003136662810000091
表5五粮液白酒中微量风味物质的含量
化合物 含量(ppm) RSD 化合物 含量(ppm) RSD
苯乙醛 2.45 3％ 丁酸异戊酯 1.55 2％
苯甲酸乙酯 0.20 1％ 乙酸己酯 5.68 2％
苯乙酸乙酯 4.76 0％ 戊酸丁酯 1.72 2％
己酸苯乙酯 0.06 9％ 丙酸己酯 0.02 8％
乙酸苯乙酯 0.28 4％ 异戊酸异戊酯 0.83 1％
苯乙醇 2.79 9％ 己酸丁酯 5.53 1％
丁酸甲酯 0.05 3％ 己酸戊酯 2.64 1％
2-甲基丁酸乙酯 3.38 2％ 壬酸乙酯 0.97 2％
乙酸异戊酯 4.09 2％ 对甲酚 0.69 3％
乙酸戊酯 0.92 2％ 4-甲基愈创木酚 0.02 5％
4-甲基戊酸乙酯 2.76 2％ 2，6-二甲基吡嗪 0.29 3％
丁酸丁酯 2.32 2％ 壬醛二乙缩醛 1.41 8％
由表4可知，本方法体系的线性良好，定量范围广，可应用于白酒的定量；同时，表4和表5的结果也表明，每个物质选择对应的内标是符合定量标准的。
由此可见，使用本发明所述同位素内标定量检测方法，白酒中各种挥发性风味物质化合物的线性关系良好，R2＞0.994，相对标准偏差均＜9％，表明本发明所述方法精密度高，准确性好。

Claims (9)

1.白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、白酒预处理：用饱和NaCl溶液将待测白酒稀释至5-15％vol，加入混合后的挥发性风味物质的同位素内标，记为样品1；
B、顶空-固相微萃取：对样品1进行顶空-固相微萃取，获得样品1中的挥发性风味物质和挥发性风味物质的同位素内标，以及其他不可避免的非待测物，记为样品2；
C、挥发性风味物质的定性检测：采用气相色谱-质谱联用方式检测样品2，以特征离子峰区分挥发性风味物质、挥发性风味物质的同位素内标和不可避免的非待测物，然后将挥发性风味物质和挥发性风味物质的同位素内标的谱图信息与标准数据库进行比对，即得挥发性风味物质的定性结果。
2.根据权利要求1所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，所述同位素内标为：酯类、醇类、芳香类、吡嗪类、呋喃类、酮类或内酯类中的至少一种；
具体地，所述酯类为：乙酸异戊酯-d3、丁酸乙酯-4,4,4-d3、2-甲基丁酸乙酯-d9、辛酸乙酯-d15、丁二酸二乙酯-d4、己酸乙酯-d11、丙烯酸乙酯-3,3,3-d3或3-羟基-3-甲基丁酸乙酯-4,4,4-d3中的至少一种；
所述醇类为：正己醇-1,1-d2、正庚醇-5,5,6,6,7,7,7-d7或正辛醇-1,1-d2中的至少一种；
所述芳香类为：苯乙醇-2,2,2-d3、乙酸苯乙酯-d3、苯甲醇-d7或苯甲醛-d6中的至少一种；
所述吡嗪类为：2,3,5-三甲基吡嗪-d10、2-甲基吡嗪-d6或吡嗪-d4中的至少一种；
所述酚类为：4-乙基苯酚-d10、苯酚-2,4,6-d3、对甲酚-d3、2-甲氧基苯酚-3,5,6-d3或2-乙基苯酚-d5中的至少一种；
所述呋喃类为：糠醇-d5或糠醛-3,4,5-d3；
所述酮类为：2-戊酮-2,2,4,4-d4或2-丁酮-d8；
所述内酯类为：戊内酯-3,3,4,4-d4。
3.根据权利要求1或2所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，步骤A所述混合的同位素内标的制备方法是：将选定的同位素内标用乙醇分别配制为浓度20000ppm的储备液，再将各储备液稀释至100ppm后混合，即得混合的同位素内标。
4.根据权利要求1～3任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，在进行步骤B中所述顶空-固相微萃取前，将样品1混匀；所述混匀是指在30-70℃下，以200-250rpm的转速搅拌5-10min。
5.根据权利要求1～4任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，步骤B所述固相微萃取的条件为：将样品用萃取纤维头在30-70℃条件下和200-250rpm转速下置于顶空中萃取30-70min。
6.根据权利要求1～5任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，步骤C所述气相色谱的检测条件为：载气为纯度99.999％的He；流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX，60m*0.32mm*0.25μm；进样口温度200-300℃；不分流进样；柱箱升温程序为40-60℃保持1-5min，再以3-10℃/min升至200-260℃，保持2-30min；优选地，载气为纯度99.999％的He；流速1mL/min；色谱柱为HP-INNOWAX，60m*0.32mm*0.25μm；进样口温度230℃；不分流进样；柱箱升温程序为40℃保持5min，再以4℃/min升至230℃，保持15min。
7.根据权利要求1～6任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，步骤C所述质谱的检测条件为：EI电离源，电子能量70-120eV，离子源温度200-300℃，四级杆温度150-200℃，接口温度230-260℃，采用全扫描模式，扫描范围35.00-350.00m/z；优选地，EI电离源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，接口温度250℃，采用全扫描模式，扫描范围35.00-350.00m/z。
8.根据权利要求1～7任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，用52％vol乙醇水溶液配制模拟白酒；所述模拟白酒的其他主要组分及浓度是：己酸乙酯1000-5000ppm，乳酸乙酯800-5000ppm，乙酸乙酯500-5000ppm，丁酸乙酯100-1000ppm，己酸100-3000ppm，乳酸100-1000ppm，乙酸100-1000ppm，丁酸50-1000ppm，异戊醇100-1000ppm，丁醇100-1000ppm，丙醇100-1000ppm。
9.根据权利要求1～8任一项所述的白酒挥发性风味物质的检测方法，其特征在于，取模拟白酒10-50mL，均分成至少3组；将挥发性风味物质标准品混匀后，分成与模拟白酒相同的组数，分别稀释成浓度范围在0.01-10ppm的具有不同浓度且呈合理梯次的混合溶液；在每一组模拟白酒中，分别加入50-500μL前述混合溶液，从而获得至少3组具有不同浓度梯度的模拟白酒；然后在所述具有浓度梯度的模拟白酒中分别加入混合的挥发性风味物质的同位素内标，再加入0.5-5mL饱和NaCl溶液，形成模拟白酒待测样品；以步骤B和步骤C所述的检测方法对所述模拟白酒待测样品进行检测，以挥发性风味物质标准品与相应同位素内标的响应比为纵坐标，以挥发性风味物质标准品与相应同位素内标的浓度比为横坐标，建立标准曲线回归方程；将样品2所得各挥发性风味物质与相应同位素内标的峰面积比带入所述标准曲线回归方程计算，可得白酒中挥发性风味物质的定量结果。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114062556A (zh) * 2021-11-19 2022-02-18 泸州老窖集团有限责任公司 一种白酒风味物质的碳同位素组成检测方法
CN115078573A (zh) * 2022-06-09 2022-09-20 江苏洋河酒厂股份有限公司 预测绵柔型白酒基酒质量等级的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103235057A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 江南大学 一种利用气相色谱-质谱不解析化合物鉴别白酒原产地的方法
US20200249211A1 (en) * 2017-12-21 2020-08-06 Food Inspection And Quarantine Technology Center Of Shenzhen Customs District Method for quantifying taste of wine
CN112595786A (zh) * 2020-11-25 2021-04-02 宜宾五粮液股份有限公司 酒醅中挥发性风味物质的定量检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103235057A (zh) * 2013-04-27 2013-08-07 江南大学 一种利用气相色谱-质谱不解析化合物鉴别白酒原产地的方法
US20200249211A1 (en) * 2017-12-21 2020-08-06 Food Inspection And Quarantine Technology Center Of Shenzhen Customs District Method for quantifying taste of wine
CN112595786A (zh) * 2020-11-25 2021-04-02 宜宾五粮液股份有限公司 酒醅中挥发性风味物质的定量检测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SANDRA PATI等: "Quantification of Volatile Compounds in Wines by HS-SPME-GC/MS: Critical Issues and Use of Multivariate Statistics in Method Optimization", 《PROCESSES》 *
刘志鹏等: "全二维气相色谱-飞行时间质谱法分析不同季节酿造的青稞酒挥发性组分特征", 《食品与发酵工业》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114062556A (zh) * 2021-11-19 2022-02-18 泸州老窖集团有限责任公司 一种白酒风味物质的碳同位素组成检测方法
CN114062556B (zh) * 2021-11-19 2023-10-31 泸州老窖集团有限责任公司 一种白酒风味物质的碳同位素组成检测方法
CN115078573A (zh) * 2022-06-09 2022-09-20 江苏洋河酒厂股份有限公司 预测绵柔型白酒基酒质量等级的方法

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