氣相色譜儀法測定白酒中甲醇的含量的方案

北京華盛譜信儀器有限責(zé)任公司

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />1. 掌握用外標(biāo)法進(jìn)行色譜定量分析的原理和方法。
2. 了解氣相色譜儀氫火焰離子檢測器FID的性能和操作方法。
3. 了解氣相色譜法在產(chǎn)品質(zhì)量控制中的應(yīng)用。
4. 學(xué)習(xí)氣相色譜法測定甲醇含量的分析方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
在釀造白酒的過程中，不可避免地有甲醇產(chǎn)生。甲醇是無色透明的具有高度揮發(fā)性的液體，是一種對人體有害的物質(zhì)。甲醇在人體內(nèi)氧化為甲醛、甲酸，具有很強(qiáng)的毒性，對神經(jīng)系統(tǒng)尤其是視神經(jīng)損害嚴(yán)重，人食入 5 g 就會出現(xiàn)嚴(yán)重中毒，超過 12. 5 g 就可能導(dǎo)致死亡，在白酒的發(fā)酵過程中，難以將甲醇和乙醇*分離，因此國家對白酒中甲醇含量做出嚴(yán)格規(guī)定。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB10343-89），食用酒精中甲醇含量應(yīng)低于0.1g•L-1(優(yōu)級)或0.6 g•L-1（普通級）。
氣相色譜法是一種、快速而靈敏的分離分析技術(shù)，具有*的分離效能。一個(gè)混合物樣品定量引入合適的色譜系統(tǒng)后，樣品被氣化后，在流動相攜帶下進(jìn)入色譜柱，樣品中各組分由于各自的性質(zhì)不同，在柱內(nèi)與固定相的作用力大小不同，導(dǎo)致在柱內(nèi)的遷移速度不同，使混合物中的各組分先后離開色譜柱得到分離。分離后的組分進(jìn)入檢測器，檢測器將物質(zhì)的濃度或質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換為電信號輸給記錄儀或顯示器，得到色譜圖。利用保留值可定性，利用峰高或峰面積可定量。
外標(biāo)法是在一定的操作條件下，用純組分或已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制一系列不同含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確進(jìn)樣，根據(jù)色譜圖中組分的峰面積（或峰高）對組分含量作標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同操作條件下，依據(jù)樣品的峰面積（或峰高），從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其相應(yīng)含量。利用氣相色譜可分離、檢測白酒中的甲醇含量，在相同的操作條件下，分別將等量的試樣和含甲醇的標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行色譜分析，由保留時(shí)間可確定試樣中是否含有甲醇，比較試樣和標(biāo)準(zhǔn)樣中甲醇峰的峰面積，可確定試樣中甲醇的含量。
三、儀器與試劑
1. 儀器：氣相色譜儀，氫火焰檢測器（FID），色譜工作站，毛細(xì)管柱，10µL微量注射器1支，100mL容量瓶1只，25mL容量瓶5只，5mL吸量管1只。
2. 試劑:甲醇（色譜醇），60%乙醇水溶液（不含甲醇）。取1μL進(jìn)樣無甲醇峰即可。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1. 色譜柱的準(zhǔn)備
將內(nèi)徑為0.32mm、長為30m，液膜厚0.5µm的石英毛細(xì)管柱安裝調(diào)試正常。
2. 色譜操作條件：檢測器FID；進(jìn)樣口溫度180℃；檢測器溫度200℃；柱溫50℃。
3. 甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制          
100mL 容量瓶中裝有少量 60%的乙醇溶液, 然后電子天平上準(zhǔn)確稱量 0.5000g 的色譜甲醇于此容量瓶中, 后用60%的乙醇溶液定容, 此溶液為 5g/L 的甲醇儲備液。
準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)甲醇儲備液 1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL, 分別置于 5個(gè) 25mL 容量瓶中, 用 60%乙醇稀釋到刻度, 混勻，分別得到0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mg/mL的甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,。
4.氣相色譜使用方法
（1）打開氣體發(fā)生器，確認(rèn)凈化器上各開關(guān)閥處于全開的位置（ON），等到氮?dú)猓瑲錃猓諝獾膲毫_(dá)到相應(yīng)的值后（約30-40min），打開儀器電源開關(guān)，進(jìn)入工作站，設(shè)定進(jìn)樣口溫度180℃，檢測器溫度200℃，柱溫50℃。點(diǎn)開對應(yīng)的檢測器信號通道（FID：1通道），等儀器升溫穩(wěn)定。
（2）點(diǎn)火：查看檢測器溫度，等檢測器溫度達(dá)到設(shè)定值后，確認(rèn)儀器右側(cè)下面氣路面板上對應(yīng)檢測器的空氣和氫氣閥處于全開的位置。按點(diǎn)火鍵，確認(rèn)所使用的檢測器火已點(diǎn)著（看是否有水蒸氣產(chǎn)生和基線是否有變化）。等基線水平后，依次進(jìn)樣分析。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)先將氫氣發(fā)生器關(guān)閉，然后把柱箱溫度設(shè)為30度，把進(jìn)樣器和檢測器關(guān)閉，降溫，等柱箱溫度低于50℃以下才能退出軟件，關(guān)閉儀器電源開關(guān)，關(guān)閉氣體發(fā)生器。
4. 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的制作
用微量注射器吸取1µL各色譜級甲醇注入色譜儀，獲得色譜圖，以保留時(shí)間作為對照定性，確定甲醇色譜峰。
在色譜工作站建立新方法（面積外標(biāo)法），在確定的色譜條件下, 依次由低到高分別用注射器準(zhǔn)確取 1μL 標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)行分析, 每個(gè)濃度點(diǎn)用色譜儀分析3次，測得它們的峰面積, 結(jié)果以甲醇平均峰面積為縱坐標(biāo)Y，甲醇濃度為橫坐標(biāo)x，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到線性方程和相關(guān)系數(shù)。
5. 白酒樣品中甲醇含量的測定
在相同色譜條件下, 吸取1µL白酒樣品進(jìn)行分析，分析結(jié)果由色譜工作站直接計(jì)算得出。樣品重復(fù)測定3 次, 取平均值, 便可得到白酒樣品中甲醇的含量。