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關(guān)鍵控制點，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)管進樣系統(tǒng)（分流/吹掃）自動點火、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，進樣口溫度為220 oC，分流比為50：1；進樣量為1 μL；載氣為氮氣，流速為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)品的保留時間進行比對來確定。

1.4.4     定量分析

對甲醇峰積分計算峰面積，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。為了驗證方法的準(zhǔn)確性和精密度，對葡萄酒樣進行了精密度和回收率試驗，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行了測定，結(jié)果見表2。對甲醇含量的測定結(jié)果進行單因素方差分析(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)。