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氣相色譜測定啤酒中乙酸的含量
頂空氣相色譜測定啤酒中乙酸的含量
乙酸是啤酒中含量zui高的有機酸，它是啤酒正常發(fā)酵產(chǎn)物,，由乙醛氧化而來,，是啤酒中對口感影響zui大的酸味物質(zhì)。
乙酸,，俗稱為醋酸,，相對分子質(zhì)量60.05，純醋酸在16.6℃以下會凝固成冰狀,，故又稱為冰醋酸,，其分子式為CH3COOH。
醋酸是無色水狀液體,，具有強烈刺鼻的特征酸味,，極易溶于醇、醚,、甘油和CCI4,，不溶于CS2，遇明火,、高熱,、強氧化劑易引起燃燒，有腐蝕性,，能灼傷皮膚,。
乙酸形成的途徑有以下兩條：一條是發(fā)酵前期麥汁含量高和貯酒中不斷通風(fēng)的情況下,，由乙醛和乙醇氧化形成；另一條是在發(fā)酵后期,，酵母吸收丙酮酸進行岐化反應(yīng),，形成乙酸和乳酸。啤酒酵母在滅菌麥汁中只形成少量的乙酸,，若污染雜菌,，則生成大量乙酸。因此,，在發(fā)酵中檢出酒的揮發(fā)酸以乙酸為主,，也是作為發(fā)酵是否正常的標志之一。
啤酒中含有有機酸約100種以上,，多數(shù)有機酸都具有酸味,，它是啤酒的重要口味成分之一，酸類不構(gòu)成啤酒香味,，酸味和其他成分協(xié)調(diào)配合,，即組成啤酒的酒體，有機酸是成品啤酒中一類非常重要的風(fēng)味物質(zhì),，適量的有機酸賦予啤酒愉快的口感，缺乏酸類的啤酒顯得呆滯,、粘稠,、不爽口，而酸過量或者種類太單調(diào),，又會使啤酒口感粗糙,、不柔和、不協(xié)調(diào),，同時引起酸露頭,，減低啤酒飲用性。因此,，研究啤酒釀造過程的有機酸,，通過代謝監(jiān)控酸的種類和含量，將直接影響到啤酒的品質(zhì)和風(fēng)味,。
啤酒中揮發(fā)酸控制標準為80mg/L,，如大于100mg/L則為明顯污染發(fā)酵。
乙酸的測定傳統(tǒng)方法采用常規(guī)水蒸氣蒸餾法,，此方法既費時費力,，且其中包括少量雜質(zhì)，如甲酸,、丁酸,、戊酸等揮發(fā)脂肪酸,，所以誤差比較大。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,，現(xiàn)在可采用液相色譜法和離子色譜法測定,，但此儀器價格不菲，且在啤酒業(yè)應(yīng)用面不廣,，對中小啤酒企業(yè)來說不太現(xiàn)實,，所以，筆者嘗試研究用頂空進樣器----氣相色譜方法建立一種簡單快速的檢測啤酒中乙酸的測定方法,，供同行參考指正,。
1 實驗部分
1.1 儀器和試劑
1.1.1 儀器裝置
氣相色譜儀（配有FID檢測器）
全自動頂空進樣器
20mL頂空進樣瓶，電子天平（精度0.0001）,，微量自動移液器,，1mL、5mL,、10mL,、20mL、25mL移液管,，100mL容量瓶,，5mL量筒。
1.1.2 試劑
色譜純乙酸,，色譜純無水乙醇,，重蒸水
1.1.3 色譜條件
毛細管柱DM－WAX色譜柱（30m×0.53×2um）
進樣口溫度200℃，檢測器溫度260℃,，載氣：氮氣（10mL/min） ,，分流比10：1
色譜柱升溫程序：35℃保溫3min，10℃/min升溫至90℃,，保溫1min,，30℃/min升到220℃。
頂空進樣器程序：柱溫85℃保溫30min,，取樣器針溫120℃,，傳輸線溫度120℃，
進樣時間2s,，頂空進樣器載氣壓力120kpa,。
1.2 標準試劑的配制
1.2.1 乙酸標樣的配制
1.2.1.1 稱取乙酸6.00mg，加入100mL容量瓶用*定容至100mL,。
1.2.1.2 取1mL 1加入100mL容量瓶中,，用4%酒精定容至100mL。
1.2.1.3 取2 1mL加入100mL容量瓶中，用4%酒精定容至100mL為6ppm乙酸溶液,。
1.2.1.4 取2 2mL加入100mL容量瓶中,，用4%酒精定容至100mL為12ppm乙酸溶液。
1.2.1.5 取2 5mL加入100mL容量瓶中,，用4%酒精定容至100mL為30ppm乙酸溶液,。
1.2.1.6 取2 10mL加入100mL容量瓶中，用4%酒精定容至100mL為60ppm乙酸溶液,。
1.2.1.7 取2 15mL加入100mL容量瓶中,，用4%酒精定容至100mL為90ppm乙酸溶液。
1.2.1.8 取2 20mL加入100mL容量瓶中,，用4%酒精定容至100mL為120ppm乙酸溶液,。
1.2.1.9 取2 30mL加入100mL容量瓶中，用4%酒精定容至100mL為180ppm乙酸溶液,。
1.3 樣品預(yù)處理
將啤酒樣品放于冰箱冷藏24小時,，不除氣量取5mL于頂空進樣瓶，頂空自動進樣分析,。
1.4 乙酸定性定量方法
1.4.1 乙酸定性
以標準樣品保留時間,、樣品加標來定性。
1.5 乙酸定量
將乙酸標準溶液在上述色譜條件和頂空條件下進樣,，以峰面積外標法定量,，用色譜軟件N3000建立色譜方法（標準曲線方程）自動計算結(jié)果。
乙酸定量結(jié)果表達
X=A1×C/As
式中：
X---樣品中乙酸含量mg/L
A1---樣品溶液峰面積
AS---乙酸標準溶液峰面積
2 實驗結(jié)果與討論
2.1 氣相色譜標準方法的建立
將乙酸標樣12ppm,、30ppm,、60ppm、90ppm,、120ppm、150ppm
和180ppm分別取5mL于頂空瓶中封口后,，在頂空進樣器程序進樣分析,，得到在不同濃度下所對應(yīng)的色譜峰面積，根據(jù)此面積和濃度利用色譜N3000軟件多點校正建立外標分析方法,，保存?zhèn)溆谩?span lang="EN-US">
2.2 樣品的分析
將樣品放置冰箱中冷藏24小時,，用量筒量取5mL于頂空進樣瓶，在和標準樣品一樣的頂空進樣器程序下自動進樣分析,。
2.3 樣品數(shù)據(jù)處理
將樣品譜圖打開,，加載建立的標準方法，自動得出乙酸數(shù),。
2.3 精密度與重現(xiàn)性實驗
取同一標準樣品,，按外標法進樣在同條件下六次重復(fù)檢測測定結(jié)果見表1。
2.4 回收率試驗
分別往啤酒里面添加20mg/L，30mg/L,，40mg/L乙酸,，進行加標回收試驗結(jié)果見表2。
2.5 不同品牌啤酒,，用液相色譜和氣相色譜檢測乙酸結(jié)果對比,。
取不同品種同一批樣品分別用氣相色譜和液相色譜檢測，驗證氣相色譜檢測乙酸的準確度,，檢測結(jié)果見表3,。
3 結(jié)論
3.1 從以上精密度實驗中變異系數(shù)在5%以下，說明該方法精密度和重復(fù)性都很好,，符合微量分析的要求,。
3.2 同一樣品回收率測定結(jié)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,。
3.3 從液相色譜和氣相色譜測定結(jié)果對比來看，測定誤差在5%左右,，可以接受,。
4 注意事項
4.1 保證進樣量、色譜分析條件嚴格不變,。
4.2 標準方法應(yīng)定期校正,，保證測定結(jié)果準確性。
4.3 樣品在密封進取樣瓶后,，應(yīng)盡快分析檢測,，不宜放置時間過長，防止氧化使檢測結(jié)果偏高,。
[參考文獻]
[1]李紅,陳元,郭瑞涵和張五九等.啤酒乙酸的來源,、形成機理、影響機制的研究及基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型.啤酒科技,，2007（9）.
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