葡萄酒中甲醇含量檢測原理（中科譜氣相色譜法）

摘要：本研究采用氣相色譜法定量分析了沙城產(chǎn)區(qū)西拉、梅鹿輒和赤霞珠干紅葡萄酒中甲醇的含量。研究結(jié)果表明，同一品種葡萄酒中甲醇含量差異不大；不同品種葡萄酒中甲醇含量差異明顯，赤霞珠葡萄酒中甲醇含量zui高（均值182.47 mg/L），梅鹿輒次之（均值165.02 mg/L），西拉zui低（均值113.66 mg/L）。

關(guān)鍵詞：葡萄酒，甲醇，氣相色譜法，中科譜氣相色譜儀

甲醇是一種對人體健康有嚴(yán)重危害的物質(zhì)，口服致死量為340（mg/Kg體重）^[1]，甲醇攝入體內(nèi)后會(huì)代謝為甲酸和甲醛，甲酸對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有毒害性，而甲醛可以毒害人體視神經(jīng)，從而導(dǎo)致失明^[2]。因此，飲用過量甲醇會(huì)對人體健康造成嚴(yán)重危害。

葡萄酒中的甲醇主要來源于葡萄原料中果膠質(zhì)的酶解，葡萄在除梗破碎過程中，存在于胞內(nèi)的果膠甲酯酶被釋放到胞外，水解果膠質(zhì)生成甲醇^[3]。葡萄品種和釀酒工藝是影響葡萄酒中甲醇的含量主要因素^[2]，HACCP系統(tǒng)要求葡萄酒釀造過程中甲醇的含量是一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，確保甲醇含量處于可控狀態(tài)^[4]。葡萄與葡萄酒組織（OIV）規(guī)定干白和桃紅葡萄酒中甲醇的zui高*為150 mg/L，干紅葡萄酒中甲醇的zui高*為300 mg/L，我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定干白和桃紅葡萄酒中甲醇的zui高*為250 mg/L，干紅葡萄酒的zui高*為400 mg/L（GB/T 15037-2006）。準(zhǔn)確測定葡萄酒中甲醇的含量，對控制葡萄酒的質(zhì)量安全具有重要意義。

本研究采用氣相色譜法對葡萄酒中的甲醇進(jìn)行定量分析，并對中國沙城產(chǎn)區(qū)幾種典型葡萄酒中的甲醇含量進(jìn)行了檢測分析。

1.  材料與方法

1.1    主要儀器

氣相色譜儀 滕州中科譜 GC-2020 配置

FID檢測器 毛細(xì)管進(jìn)樣系統(tǒng)（分流/吹掃）自動(dòng)點(diǎn)火、反控色譜工作站

1.2    主要試劑

甲醇（色譜純）、4-甲基-2-戊醇（≥97%）、乙醇（色譜純）

甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：用12%的乙醇配制10.028 g/L的甲醇溶液，在稀釋至所用的濃度。

內(nèi)標(biāo)溶液的配制：用12%乙醇配制161.60 mg/L的4-甲基-2-戊醇溶液。

1.3    樣品來源

沙城產(chǎn)區(qū)的赤霞珠、梅鹿輒和西拉葡萄酒，生產(chǎn)過程均采用相同的工藝技術(shù)。

1.4    測定方法

1.4.1     樣品前處理

待測葡萄酒樣品的前處理方法參考GBT 15038-2006中4.11.1.4.3試樣的制備過程。在10 mL容量瓶中加入100 μL內(nèi)標(biāo)4-甲基-2-戊醇，在用處理好的葡萄酒樣品定容，振蕩搖勻后取1 μL進(jìn)氣相色譜分析。

1.4.2     氣相色譜分析條件

樣品經(jīng)HP-5毛細(xì)管柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm，J&W Scientific)分離，進(jìn)樣口溫度為220 oC，分流比為50：1；進(jìn)樣量為1 μL；載氣為氮?dú)?，流速?/span>1 mL/min；程序升溫條件為：35 oC保持4 min，以10 oC/min升溫至150 oC，保持10 min，在以20 oC/min升溫至220 oC，并保持10 min；分離后的樣品用氫火焰離子檢測器(FID)檢測，檢測器溫度為220 oC。

1.4.3     定性分析

待測樣品中甲醇的定性分析可通過與甲醇標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間進(jìn)行比對來確定。

1.4.4     定量分析

對甲醇峰積分計(jì)算峰面積，以4-甲基-2-戊醇為內(nèi)標(biāo)通過內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算待測樣品中甲醇的含量。

2.  結(jié)果與討論

0.1    氣相色譜法檢測葡萄酒中甲醇含量方法的確認(rèn)

采用氣相色譜法檢測葡萄酒中的甲醇，其色譜圖見圖1。采用內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量分析，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.296x+0.00751(n=5)，R²=0.99985，具有很好的線性相關(guān)性。為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性和精密度，對葡萄酒樣進(jìn)行了精密度和回收率試驗(yàn)，結(jié)果見表1。

圖1 氣相色譜法測定赤霞珠干紅葡萄酒中甲醇含量的色譜圖

注：1，甲醇；2，4-甲基-2-戊醇（內(nèi)標(biāo)）

表1 西拉、梅鹿輒、赤霞珠葡萄酒中甲醇的含量、回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

0.2    葡萄酒樣品中甲醇含量的測定

采用氣相色譜法對沙城產(chǎn)區(qū)的4款西拉、4款梅鹿輒和4款赤霞珠葡萄酒中甲醇的含量進(jìn)行了測定，結(jié)果見表2。對甲醇含量的測定結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA)，結(jié)果表明不同品種葡萄酒中甲醇含量的測定結(jié)果具有顯著性差異(Sig.<0.001)，見表3。

表2 沙城產(chǎn)區(qū)西拉、梅鹿輒和赤霞珠葡萄酒中甲醇含量的測定

表3 不同葡萄酒樣品中甲醇含量的單因素方差分析

3.  結(jié)論

采用中科譜氣相色譜法可以很好地對葡萄酒中甲醇的含量進(jìn)行定量分析。通過對沙城產(chǎn)區(qū)4款西拉、梅鹿輒和赤霞珠葡萄酒中甲醇含量的測定，可以看出相同品種葡萄酒中甲醇含量相差不大，而不同品種葡萄酒中甲醇含量差異較明顯，其中赤霞珠葡萄酒中甲醇含量zui高，其次是梅鹿輒，西拉葡萄酒中甲醇含量zui低。在現(xiàn)有的工藝技術(shù)條件下，西拉、梅鹿輒和赤霞珠干紅葡萄酒中甲醇的含量(≤200 mg/L)都明顯低于國家標(biāo)準(zhǔn)的限值(400 mg/L)。