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摘?要 本文分析了利用气相色谱法通过快速准确测定白酒中的醇类、酯类等组分来鉴定白酒真假的过程，研究了不同色谱柱、不同分离操作条件和不同定量计算方法对结果的影响。
关键词 气相色谱法；白酒；色谱柱；色谱定量计算
中图分类号 TS262 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0200-01
气相色谱技术是一门先进的分离分析技术，它具有高选择性、高分离效能、高灵敏度的特点。利用气相色谱对白酒主要成分做出定性定量分析，具有分析准确、分析时间短等优点，通过与品牌白酒真品的分析比对，可以用来简单快速地确定市售白酒的真伪。笔者与同事进行了多年此课题的研究，此方法对于一般造假方法制作的伪冒品牌白酒鉴定准确率在99.5%以上。
在使用气相色谱法进行快速鉴定的过程中，为了保证分析结果的准确性，需要对色谱柱、分离操作条件、定量分析计算方法等实验过程进行有效的选择。
1 色谱柱的选用
色谱柱是气相色谱的核心，在气相色谱分析中，某一混合物各组分能否完全分离开，主要取决于色谱柱的效能和选择性。色谱柱有填充柱和空心毛细管柱两类。
1.1 填充柱
在白酒分析中用填充柱直接进样进行测定的方法从上世纪70年代起逐步建立，尽管这种方法对于乳酸、脂肪酸的分离需要酯化衍生，大大繁琐了操作，但是对于白酒中主要的醇类、醛类、脂类等组分具有非常好的分离结果。根据固定液的不同，填充柱分为DNP柱和PEG柱两种。新版白酒分析GB10781-2006采用DNP填充柱测定清香型、浓香型白酒，使用程序升温，除己酸乙酯和乙酸乙酯外，还可准确测定多达18种白酒组分。
1.2毛细管柱
一般为交联（键合）聚乙二醇柱或酸性聚乙二醇柱。毛细管柱对操作条件的要求较高，但是很有利于白酒中极性化合物的分离，可快速检测出白酒中的50多种微量成分。530μm内径的石英毛细管柱，也称大口径柱，是目前阶段国内白酒分析普遍采用的色谱柱。实验表明采用大口径毛细管柱应用于白酒微量成分分析，可以定性定量测定白酒中的8种醇类、7种酯类、5种酸类、1种醛类和1种缩醛类等共22种组分[1]。我们使用大口径毛细管柱用25分钟即可完成对高级醇及各种酯类等主要微量成分的测定，结合定量分析可准确判断酒品的真伪，此法对清香型白酒真伪鉴定是较好的方法，但对于浓香、酱香型等不具明显优势，主要是操作复杂。
2 分离操作条件的选择
能够影响色谱分离结果的操作条件主要有载气流速、柱温、进样时间等。
载气流速对柱选择性或分离效率的影响比柱温要小很多，流速的影响主要体现在对柱效率的影响上，流量过高、过低都会降低柱效。实际测定中，为了提高效率，一般采用比理论最佳流速高10%左右的流速。
柱温是一个很重要的操作变数，一方面柱温不能过高，柱温过高会造成固定液挥发流失，较高的柱温也造成各组分挥发靠拢，影响分离；另一方面柱温不能太低，过低的柱温使扩散速度明显减慢，延长了分离时间，增加了色谱峰宽度，不利于效率的提高。白酒中组分复杂，沸点范围较宽，测试工作中主要采取程序升温的办法，保证温度在一定分析时间内线性增加，以达到各组分在各自适宜温度下得到良好分离的目的。
进样时间、进样量、柱长、柱内径、汽化温度等操作参数也在一定程度上影响色谱分离结果。这些因素之间是对立统一的关系，在速率理论指导下，找到他们之间的平衡点，在尽可能短的时间内达到尽可能好的分离效果是主要目标。
3 色谱分析定量方法
利用气相色谱法使白酒组分分离后，通过简单比对进行定性分析可以得到白酒真伪的初步结果，还可以对分离结果进行定量分析，以取得进一步的证据。在定量分析计算上，主要有3种方法：归一化法、内标法、外标法。对于数据的处理，都可使用色谱工作站自动计算。
3.1 归一化法
采用归一化法进行结果计算需要所有组分都能流出色谱柱。此法简便、准确，当操作条件比如进样量、流速等变化时，对结果影响小。在工厂和一些具有固定分析任务的化验室中，如果保持各种操作条件严格不变，在一定的进样量范围内，色谱峰的半宽度是不变的，因此可以用峰高直接代表峰面积进行定量测定，非常快速简便。
3.2 内标法
采用内标法进行结果计算适用于所有组分不能全部出峰时。但是对于内标物的选择比较重要，首先内标物应该是试样中不存在的纯物质，其次加入的量应接近于被测组分，此外内标物与欲测组分的物理及物理化学性质应当相近。
在笔者的分析中，经常需要测定白酒中主要的醇、醛、酯成分来进行鉴定，此时采用色谱纯试剂级别的乙酸正丁酯作为内标物质以及由乙醛等13种纯物质组成的混合标样，用内标法进行测定和计算，可以快速得出理想的分析结果。
3.3 外标法
外标法是指应用欲测组分的纯物质制作标准曲线，利用标准曲线和试样的响应信号对比得出质量分数，此法操作简单，计算方便，结果的准确度取决于操作条件的稳定性和进样量的重现性。在被测试样各组分浓度变化范围不大的工厂分析中，可以简化采用单点校正的办法进行计算，即配制一个和被测组分含量非常接近的溶液，定量进样，由被测组分和外标组分峰面积比或峰高比来求被测组分的质量分数。
在一些白酒鉴定中，可以只检测白酒中的主要酯类物质来判定结果，如典型的己酸乙酯含量，此时采用外标法进行分析在准确性和快捷性上都有显著优势。
4 结束语
我单位采用上海分析仪器厂的GC－122气相色谱仪进行此项分析鉴定任务，使用氢火焰光度检测器，响应快、灵敏度高、稳定性好，并配备N2000色谱工作站进行数据处理、定量分析计算。利用大口径毛细管法在适宜操作条件下得到普通白酒色谱图如图，各组分具有良好的分离度，采用内标法进行定量计算可得出不少于5种组分的准确含量，可以作为白酒真假鉴定的依据。
参考文献
[1]佘开华.气相色谱技术与白酒分析[J].酿酒科技,2005,12:90-91.
[2]孙旭峰.色谱柱在白酒微量成分测定中的研究应用[J].广东化工,2007,7:83-84.
[3]沈尧坤.白酒气相色谱分析[M].北京:轻工出版社,1986:86.
关键词 气相色谱法；白酒；色谱柱；色谱定量计算
中图分类号 TS262 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0200-01
气相色谱技术是一门先进的分离分析技术，它具有高选择性、高分离效能、高灵敏度的特点。利用气相色谱对白酒主要成分做出定性定量分析，具有分析准确、分析时间短等优点，通过与品牌白酒真品的分析比对，可以用来简单快速地确定市售白酒的真伪。笔者与同事进行了多年此课题的研究，此方法对于一般造假方法制作的伪冒品牌白酒鉴定准确率在99.5%以上。
在使用气相色谱法进行快速鉴定的过程中，为了保证分析结果的准确性，需要对色谱柱、分离操作条件、定量分析计算方法等实验过程进行有效的选择。
1 色谱柱的选用
色谱柱是气相色谱的核心，在气相色谱分析中，某一混合物各组分能否完全分离开，主要取决于色谱柱的效能和选择性。色谱柱有填充柱和空心毛细管柱两类。
1.1 填充柱
在白酒分析中用填充柱直接进样进行测定的方法从上世纪70年代起逐步建立，尽管这种方法对于乳酸、脂肪酸的分离需要酯化衍生，大大繁琐了操作，但是对于白酒中主要的醇类、醛类、脂类等组分具有非常好的分离结果。根据固定液的不同，填充柱分为DNP柱和PEG柱两种。新版白酒分析GB10781-2006采用DNP填充柱测定清香型、浓香型白酒，使用程序升温，除己酸乙酯和乙酸乙酯外，还可准确测定多达18种白酒组分。
1.2毛细管柱
一般为交联（键合）聚乙二醇柱或酸性聚乙二醇柱。毛细管柱对操作条件的要求较高，但是很有利于白酒中极性化合物的分离，可快速检测出白酒中的50多种微量成分。530μm内径的石英毛细管柱，也称大口径柱，是目前阶段国内白酒分析普遍采用的色谱柱。实验表明采用大口径毛细管柱应用于白酒微量成分分析，可以定性定量测定白酒中的8种醇类、7种酯类、5种酸类、1种醛类和1种缩醛类等共22种组分[1]。我们使用大口径毛细管柱用25分钟即可完成对高级醇及各种酯类等主要微量成分的测定，结合定量分析可准确判断酒品的真伪，此法对清香型白酒真伪鉴定是较好的方法，但对于浓香、酱香型等不具明显优势，主要是操作复杂。
2 分离操作条件的选择
能够影响色谱分离结果的操作条件主要有载气流速、柱温、进样时间等。
载气流速对柱选择性或分离效率的影响比柱温要小很多，流速的影响主要体现在对柱效率的影响上，流量过高、过低都会降低柱效。实际测定中，为了提高效率，一般采用比理论最佳流速高10%左右的流速。
柱温是一个很重要的操作变数，一方面柱温不能过高，柱温过高会造成固定液挥发流失，较高的柱温也造成各组分挥发靠拢，影响分离；另一方面柱温不能太低，过低的柱温使扩散速度明显减慢，延长了分离时间，增加了色谱峰宽度，不利于效率的提高。白酒中组分复杂，沸点范围较宽，测试工作中主要采取程序升温的办法，保证温度在一定分析时间内线性增加，以达到各组分在各自适宜温度下得到良好分离的目的。
进样时间、进样量、柱长、柱内径、汽化温度等操作参数也在一定程度上影响色谱分离结果。这些因素之间是对立统一的关系，在速率理论指导下，找到他们之间的平衡点，在尽可能短的时间内达到尽可能好的分离效果是主要目标。
3 色谱分析定量方法
利用气相色谱法使白酒组分分离后，通过简单比对进行定性分析可以得到白酒真伪的初步结果，还可以对分离结果进行定量分析，以取得进一步的证据。在定量分析计算上，主要有3种方法：归一化法、内标法、外标法。对于数据的处理，都可使用色谱工作站自动计算。
3.1 归一化法
采用归一化法进行结果计算需要所有组分都能流出色谱柱。此法简便、准确，当操作条件比如进样量、流速等变化时，对结果影响小。在工厂和一些具有固定分析任务的化验室中，如果保持各种操作条件严格不变，在一定的进样量范围内，色谱峰的半宽度是不变的，因此可以用峰高直接代表峰面积进行定量测定，非常快速简便。
3.2 内标法
采用内标法进行结果计算适用于所有组分不能全部出峰时。但是对于内标物的选择比较重要，首先内标物应该是试样中不存在的纯物质，其次加入的量应接近于被测组分，此外内标物与欲测组分的物理及物理化学性质应当相近。
在笔者的分析中，经常需要测定白酒中主要的醇、醛、酯成分来进行鉴定，此时采用色谱纯试剂级别的乙酸正丁酯作为内标物质以及由乙醛等13种纯物质组成的混合标样，用内标法进行测定和计算，可以快速得出理想的分析结果。
3.3 外标法
外标法是指应用欲测组分的纯物质制作标准曲线，利用标准曲线和试样的响应信号对比得出质量分数，此法操作简单，计算方便，结果的准确度取决于操作条件的稳定性和进样量的重现性。在被测试样各组分浓度变化范围不大的工厂分析中，可以简化采用单点校正的办法进行计算，即配制一个和被测组分含量非常接近的溶液，定量进样，由被测组分和外标组分峰面积比或峰高比来求被测组分的质量分数。
在一些白酒鉴定中，可以只检测白酒中的主要酯类物质来判定结果，如典型的己酸乙酯含量，此时采用外标法进行分析在准确性和快捷性上都有显著优势。
4 结束语
我单位采用上海分析仪器厂的GC－122气相色谱仪进行此项分析鉴定任务，使用氢火焰光度检测器，响应快、灵敏度高、稳定性好，并配备N2000色谱工作站进行数据处理、定量分析计算。利用大口径毛细管法在适宜操作条件下得到普通白酒色谱图如图，各组分具有良好的分离度，采用内标法进行定量计算可得出不少于5种组分的准确含量，可以作为白酒真假鉴定的依据。
参考文献
[1]佘开华.气相色谱技术与白酒分析[J].酿酒科技,2005,12:90-91.
[2]孙旭峰.色谱柱在白酒微量成分测定中的研究应用[J].广东化工,2007,7:83-84.
[3]沈尧坤.白酒气相色谱分析[M].北京:轻工出版社,1986:86.