內標法和外標法在啤酒低沸點風味物質檢測中的應用
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1 外標法
外標法,又稱校正曲線法,指在相同分析條件下,用已知的標準品配成不同濃度的標準溶液,測量各種濃度的峰高或峰面積,以繪制響應信號與濃度的關系曲線。在同樣條件下,測量樣品的峰高或峰面積,在校正曲線上查出其對應的樣品濃度;或利用樣品和標準峰高、峰面積,根據回歸曲線方程計算出對應的樣品濃度。
2 內標法
內標法,指在樣品中加入內標物,利用被測物與內標物校正因子的比值不變來進行定量。用已知的標準品和內標物配成不同濃度的標準溶液,求得校正因子比值;用測量樣品的峰高、峰面積和校正因子比值計算出樣品濃度。
二、材料與方法
1 儀器裝置
Varian氣相色譜儀配有FID檢測器;
AutoHs自動頂空采樣儀;
電子天秤(0.0001),微量自動吸樣器、100mL容量瓶、1mL刻度吸管。
2 材料和試劑
色譜純試劑分別為:無水乙醇、5%乙醇、乙醛、異戊醇、正丙醇、異丁醇、甲醇、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、甲酸乙酯、DMS
3 色譜條件
毛細管柱:DM-WAX色譜柱(30m×0.53mm×2um)。
進樣口溫度:200℃;檢測器溫度:230℃;載氣:氮氣(6mL/min)分流比1:10。
色譜柱升溫程序:40℃保溫3min,10℃/min升溫至90℃保溫1min,30℃/min升到220℃保溫3min。
4 內標液的配制
4.1 準確稱取正丁醇原液20.0g于100mL容量瓶中,用色譜純無水乙醇定容于100.0mL,此為內標原液。
4.2 取1.0mL內標原液+4.0mL色譜純無水乙醇用重蒸水稀釋至100.0mL(2000PPM),此為內標使用液。
5 風味成分混合原液的配制(見表1)
5.1 稱取表1所列次序的各風味物質于100mL容量瓶中,用色譜醇無水乙醇定容搖勻,再吸取1mL混合。
標準于100mL容量瓶中定容,之后再稀釋100倍即為我們所需標準。
6 試驗方法
6.1 內標法
6.1.1 內標方法的建立
取5mL混標移入20mL頂空瓶中,加入0.1mL內標液,將瓶塞密封,在頂空進樣器中55℃保溫30min。在3色譜條件下頂空進樣分析,用內標法校正,建立內標方法(見圖1)。
6.1.2 樣品測定
取室溫下的啤酒樣品5mL移入20mL頂空瓶中,加入0.1mL內標液,同上頂空進樣分析,加載6.1.1已經建立的內標方法計算出樣品中各風味物質的濃度。
6.2 外標法
6.2.1 外標方法建立
取5mL混標,瓶塞密封,在3色譜條件下頂空進樣分析,用外標法校正,建立外標方法,計算出各組分的校正系數,保存方法備用。氣相色譜法外標法測定啤酒風味物質標樣(見圖2)。
6.2.2 樣品測定
取室溫下的啤酒樣品5mL移入20mL頂空瓶中,同上頂空進樣分析,加載6.2.1已建立的外標方法計算樣品中各組分的濃度。
三、結果與討論
1 精密度和重復性試驗
1.1 內標法精密度和重復性實驗
取同一濃度混標按內標法進行三次重復檢測(見表2)。
從表2可以看出,用內標法測定的結果變異系數均小于3%,說明該方法精密度和重復性都很好,符合氣相色譜微量分析的要求。
1.2 外標法精密度和重復性試驗
取同一濃度混標按外標法進行三次重復檢測(見表3)。
從表3可以看出,用外標法測定結果變異系數相比內標法均偏高,但均小于3%。說明該方法的精密度和重復性較好,符合氣相色譜微量分析的要求。
2 回收率試驗
2.1 取5.0mL樣品+0.1mL混標+0.1mL內標使用液,用內標法進行測定,計算回收率(見表4)
從表4可以看出,同一樣品回收率測定結果均在90—105%之間。在色譜分析中是可以接受的,可以滿足日常分析要求。
2.2 取5.0mL樣品+0.1mL混標,用外標法進行測定,計算回收率(見表5)
從表5可以看出,同一樣品回收率測定結果均在90—105%之間,在色譜分析中是可以接受的,可以滿足日常分析要求。
3 不同公司樣品用外標法和內標法的測定結果(見表6)
從表6可以看出,同一樣品用不同的方法檢測得出的結果有所偏差,尤其是含量較大的,如乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇、異戊醇等偏差較大。所以在選擇方法時,應根據實際情況選擇適宜的方法。
圖3和圖4是氣相色譜法檢測百威10.5度啤酒風味物質內標法和外標法色譜圖。
4 混標放置時間長短對內標法檢測結果的影響
4.1 混標放置時間長短對內標法檢測結果的影響(見表7)
從表7可以看出,放置時間越長,檢測結果差別越大,特別是如乙醛、乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇和異戊醇等含量較大的物質,隨著放置時間長短的不同,測定結果會隨之升高。
4.2 混標放置時間長短對外標法檢測結果的影響(見表8)
從表8可以看出,和內標法一樣,隨著放置時間越長,檢測結果差別越大,特別是如乙醛、乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇和異戊醇等含量較大的物質,隨著放置時間長短的不同,測定結果隨之升高,導致測定結果誤差較大。
5 外界環境溫度對內標法檢測結果的影響
5.1 外界環境溫度對內標法檢測結果的影響(見表9)
從表9可以看出,儀器室內溫度越高,檢測結果越不穩定,同時,乙醛、乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇和異戊醇等含量較大的物質隨室內溫度的升高,測定結果亦隨之升高。
5.2 外界環境溫度對外標法檢測結果的影響(表10)
從表10可以看出,儀器室內溫度越高,檢測結果越不穩定。同時,乙醛、乙酸乙酯、正丙醇、異丁醇和異戊醇等含量較大的物質隨室內溫度的升高,測定結果隨之升高。
四、結論
1.用內標法和外標法測定啤酒中風味物質精度都可以達到要求,切實可行。
2.外標法操作比較簡單,內標法操作比較繁瑣。每次都需要添加內標液,但用內標法測定的結果比外標法要低,誤差小。尤其對于含量較高的醇和酯,用內標法比外標法結果誤差小。所以如果進行科研,則采用內標法較準確;如果用于工業生產,則采用外標法相對方便易行。但無論用何種方法比較數據,都要在相同的方法和相同的條件下比較,否則就沒有可比性。
3.無論是用內標法還是外標法,樣品放置時間的長短都會對結果產生較大的影響。放置時間越長,測定結果的誤差越大。主要原因是由于放置過程中環境對其影響較大。另外,因取樣時取樣瓶中混入氧氣,也會對部分物質如乙醛等產生不利影響,主要是因為大部分啤酒企業在啤酒過濾時添加亞硫酸鹽等抗氧化劑,其分解的SO2(也包括啤酒發酵時產生的)能與乙醛形成加合物,可以減少游離乙醛的含量。但當SO2被啤酒中溶解氧氧化后,乙醛又會游離出來。這就是啤酒在放置一段時間后,乙醛含量比最初升高的原因,使乙醇發生可逆反應。生成乙醛放置時間的長短,對乙醛、乙酸乙酯、異戊醇測定結果影響較大。
4.不管采用哪種方法,環境溫度對做樣結果影響都比較大。溫度越高,測定結果就偏高。因此在夏天做樣時,須分批將樣品放入,不可一次將一天的樣品同時放置于取樣器樣品盤上,暴露于環境溫度下。如果條件允許的話,最好在室內安裝空調,將溫度穩定在20℃做樣。 如果確需將樣品一次取完,可將樣品先放置于0—4℃的冷藏下放置,在做樣之前取出,放到進樣器設好的位置。這樣可使結果更準確可靠。
五、注意事項
1.保證進樣量、色譜分析條件嚴格不變。
2.做樣前,將取樣瓶和瓶蓋在烘箱中烘烤30min,冷卻后使用。
3.樣品在密封入取樣瓶后,盡快分析檢測,不宜放置時間過長,防止氧化使檢測結果偏高。
4.為保證做樣準確,減少誤差,樣品最少要做3個以上的平行樣,取三個樣品的平均值,測定結果會更準確,誤差更小。
5.標準樣品使用完之后,密封嚴實在冰箱0—4℃條件下保藏,防止揮發。
6.建議標準樣品使用一個月后,重新配制。
7.標準方法應定期校正新建,以保證測定結果的準確性。















