SPE-GC-MS/MS法同时检测贵州酱香型白酒中12种吡嗪类化合物

杨金川1,黄家岭1*,白雪梅2,张吉敏1

(1.贵州省产品质量检验检测院,贵州 贵阳 550001;2.贵州省广告监测中心,贵州 贵阳 550001)

摘 要:该研究建立了一种固相萃取(SPE)前处理结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)检测贵州酱香型白酒中12种吡嗪类化合物含量的方法。样品经碱性硅藻土固相萃取柱净化浓缩后,采用GC-MS/MS选择监测模式(SRM)测定,以内标法定量。结果表明,12种吡嗪类化合物在5~2 000 μg/L含量范围内呈良好线性关系,相关系数(R2)均>0.99,方法的检出限(LOD)为0.18~2.52 μg/L,定量限(LOQ)为0.59~8.39 μg/L。12种吡嗪类化合物的平均加标回收率在85.5%~105.0%,精密度实验结果相对标准偏差(RSD)在4.80%~9.70%。市售贵州7种酱香型白酒检出12种吡嗪类化合物,总含量为3.84~8.48 mg/L,不同酱香型白酒中各吡嗪化合物的含量不同,但其中四甲基吡嗪和三甲基吡嗪类含量最高,分别为1.00~3.91 mg/L和0.68~1.79 mg/L。该方法操作简单、灵敏度高,准确度及精密度良好,能够对酱香型白酒中吡嗪类化合物进行快速检测。

关键词:固相萃取;气相色谱-串联质谱;酱香型白酒;吡嗪类化合物;同时检测

吡嗪又称对二氮杂苯,是1,4位含2个氮原子的六元杂环化合物。目前,在中国白酒中已检测出吡嗪类化合物有26种,其中以烷基吡嗪类为主,包括四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪等,这些吡嗪主要来源于酿造过程中的美拉德反应和功能微生物的代谢[1-4]。由于吡嗪类物质大都具有焙烤香气及坚果香气,再加上该类物质的阈值较低[5-6]。因此,吡嗪类物质对酒体的风味也起到了较大贡献作用,尤其对酱香型白酒贡献最为突出[7-8]。此外,吡嗪类物质对扩张血管、改善组织微循环、调节脂质代谢以及抗脂质过氧化等具有一定的治疗作用[9-11]

近年来,对吡嗪类化合物的检测主要有高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)[12-15]、液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)[16-17]、气相色谱法(gas chromatography,GC)[18-22]、气相色谱-质谱联用法(gas chromatographymassspectrometry,GC-MS)[23-27]以及气相色谱-串联质谱法(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)[28-29]。前处理方法主要包括直接进样、液液萃取(liquid-liquid extraction,LLE)、顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)、固相萃取(solid phase extraction,SPE)等。王莉等[26,28-29]采用白酒直接进样,分别结合气相色谱-质谱-选择离子监测(gas chromatography-mass spectrometry-selected ion monitoring,GC-MS-SIM)技术及气相色谱-串联质谱-选择监测模式(gas chromatography-tandem mass spectrometry-selective monitoring mode,GC-MS/MSSRM)或动态多反应监测模式(dynamic multiple reaction monitoring mode,dMRM)技术,检测白酒中几种重要吡嗪化合物。该方法虽然简单直接,但对质谱的损害较大,不适用大批量白酒样品检测。赵应梅等[23]介绍了液液萃取(LLE)结合GC-MS-SIM技术检测白酒中8种吡嗪类化合物。该前处理方法虽然操作简单,但在萃取液浓缩过程中使用的乙醚极易挥发,不易控制挥发速度,低沸点的挥发性成分容易损失,致使个别吡嗪回收率较低。黄家岭等[18]采用顶空固相微萃取(HS-SPME),结合气相色谱-火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)技术检测白酒中8种吡嗪类化合物。该前处理方法虽然无需其他的萃取试剂,但由于萃取步骤繁琐,萃取的酒样酒精度不能过高,采用GC-FID检测抗干扰能力较差,在白酒样品经过稀释后,只适用于检测白酒中含量较高的几种吡嗪。固相萃取技术是指液体样品中的分析物通过吸附作用被保留在吸附剂上,然后用适量的溶剂洗脱提取的方法。该方法操作简单,重现性好。沈海月[30]采用固相萃取(solidphase extraction,SPE)技术分离后结合GC-O闻香技术研究了某酱香型白酒中的香气物质,在酒中共检测并鉴定出126种香气物质。

本研究采用固相萃取(SPE)结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,对酱香型白酒中12种吡嗪类化合物进行定性和定量分析。通过碱性硅藻土固相萃取柱净化浓缩,毛细管色谱柱(60 m×250 μm×0.25 μm)分离,采用选择监测模式(SRM)测定,并进行方法学考察和验证,检测贵州产不同酱香型白酒中吡嗪类化合物,比较不同酱香型白酒中各吡嗪类化合物含量的差异,对酱香型白酒质量提升及对人体健康影响研究具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

市售贵州酱香型白酒,样品信息见表1。

表1 贵州酱香型白酒样品信息
Table 1 Sample information of sauce-flavor Baijiu in Guizhou

序号 编号 贵州酱香型白酒样品名称1 2 3 GZJJ01 GZJJ02 GZJJ03 53度国台15年陈酿53度国台国标酒53度习酒金质钻石版

续表

序号 编号 贵州酱香型白酒样品名称4 5 6 7 GZJJ04 GZJJ05 GZJJ06 GZJJ07 53度习酒窖藏1988 53度习酒君品53度赖永初5年珍藏53度赖永初10年珍藏

1.1.2 化学试剂

吡嗪、2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2-甲基-6-乙基吡嗪、2-甲基-5-乙基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,3-二甲基-5-乙基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,3-二乙基-5-甲基吡嗪(纯度均>98.5%):上海安谱科学仪器有限公司;2-甲基吡嗪-D6(纯度>99.8%):天津阿尔塔科技有限公司;乙醚、乙酸乙酯(均为色谱纯)、氢氧化钠、无水硫酸钠、无水乙醇(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TRACE 1300-TSQ 9000气相色谱三重四极杆串联质谱:美国Thermo Scientific公司;ME1002/02分析天平:梅特勒-托利多国际贸易有限公司;碱性硅藻土固相萃取柱(4 000 mg/12 mL)、VF-WAXms石英毛细管色谱柱(60 m×250 μm×0.25 μm):安捷伦科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液的配制

12种吡嗪类化合物单个标准储备溶液:准确称取10.0mg标准品,用乙醇稀释并定容至10mL,得质量浓度为1000mg/L储备液,于-18 ℃贮存,备用。

12种吡嗪类化合物混合标准储备溶液:准确移取质量浓度为1 000 mg/L各单个标准储备溶液200 μL于10 mL容量瓶中,乙醇定容,得20 mg/L储备液;分别移取储备液,用乙醇逐级稀释成质量浓度为1.0 mg/L、0.1 mg/L的混合标准工作液。

2-甲基吡嗪-D6(内标)标准储备溶液:准确称取10.0 mg标准品,用乙醇稀释定容至10 mL,得1 000 mg/L储备液;从储备液移取100 μL于10 mL容量瓶中,乙醇定容,得1 mg/L标准工作液。

1.3.2 酱香型白酒中12种吡嗪类化合物含量的测定

样品前处理:精确量取2.00 mL酒样于15 mL 离心管中,加入50 μL质量浓度为1 mg/mL的2-甲基吡嗪-D6(内标),混匀,再用1 mol/L的NaOH溶液调节白酒样品pH值至9~10。然后将样品转移到碱性硅藻土固相萃取柱(4 000 mg/12 mL)中,静置10 min。在碱性硅藻土固相萃取柱下,串联一约2 cm高无水Na2SO4柱,用15 mL乙酸乙酯-乙醚(1∶9,V/V)洗脱,并收集洗脱液于15 mL试管中,40 ℃水浴氮吹至约0.5 mL,然后用乙醇定容至1.00 mL,混匀后过0.22 μm有机滤膜,于GC-MS/MS测定。

气相色谱条件:VF-WAXms石英毛细管柱(60m×250μm×0.25 μm);载气为高纯氦气(He)(纯度>99.999%),流速1.0 mL/min;升温程序:初始温度为50 ℃,保持1 min,然后以2 ℃/min升温至94 ℃,保持5 min,再以2 ℃/min升温至120 ℃,保持5 min,最后以15 ℃/min升温至220 ℃,保持1 min;不分流进样;进样量1 μL;进样口温度250 ℃。

质谱条件:电子电离(electron ionization,EI)源:离子源温度250 ℃;传输线温度250 ℃;碰撞气为氩气(纯度>99.999%);采用SRM模式,先对吡嗪类化合物进行单级质谱全扫描(35~350 m/z),获得其保留时间和具有代表性的母离子碎片,然后让具有代表性的母离子进入二级质谱,进行二次碎裂,筛选出最优的子离子碎片;在母离子碎片与子离子碎片确定后,对母离子逐一施加一定的碰撞能量,以确定母离子与子离子对的最佳碰撞能量。最后筛选出2对最具特征且响应高的母离子与子离子对,其中一组作为定量离子对,一组作为定性离子对,最终各吡嗪类化合物的保留时间、定性及定量离子对、碰撞能量见表2。

表2 各吡嗪类化合物GC-MS/MS测定的保留时间、定量离子对和定性离子对以及碰撞能量
Table 2 Retention time, qualitative and quantitative ions pairs, and collision energy of pyrazines analysis by GC-MS/MS

序号 吡嗪类化合物 保留时间/min 定量离子对(m/z) 碰撞能量/eV 定性离子对(m/z) 碰撞能量/eV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13吡嗪2-甲基吡嗪2,5-二甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2-乙基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2-甲基-6-乙基吡嗪2-甲基-5-乙基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪2,3-二甲基-5-乙基吡嗪2,3,5,6-四甲基吡嗪2,3-二乙基-5-甲基吡嗪2-甲基吡嗪-D6(内标)18.32 20.99 23.95 24.35 24.45 25.42 27.74 28.14 29.32 33.28 34.30 35.38 20.85 80.0>53.0 94.0>67.0 108.0>81.1 108.0>42.0 107.0>79.0 108.0>67.0 122.1>121.0 122.1>121.0 122.0>81.1 136.1>135.1 136.1>135.1 150.1>135.1 100.1>72.1 10 10 10 15 15 10 10 10 10 10 10 10 10 80.0>26.0 67.0>42.0 81.0>42.0 108.0>107.1 107.0>52.0 67.0>42.0 121.0>93.0 121.0>93.0 81.0>42.0 135.1>66.0 136.1>94.1 149.0>133.0 100.1>44 20 10 5 10 20 10 10 10 5 15 10 15 15

1.3.3 前处理条件优化

分别考察3种前处理对吡嗪类化合物检测的影响:①直接进样方式[28];②液液萃取浓缩方式[23];③固相萃取方式。

1.3.4 基质效应考察

基质效应(matrix effect,ME)普遍存在于质谱仪器分析中,主要是由于样品中目标物和基质成分在离子化时,由于相互竞争电离从而影响目标物质谱信号的增强或减弱现象。本研究采用在不含目标物的空白模拟酒样,加入一定浓度的标准溶液后,按照前处理方法得到基质标液(B)(质量浓度为100 μg/L),及用乙醇试剂配制的相同浓度标液(A)(质量浓度为100 μg/L),通过2者峰面积的相对比值来评价基质效应[31]:ME=B峰面积/A峰面积×100%。当ME<80%时,为强基质抑制效应;当80%<ME<120%时,为弱基质效应;当ME>120%时,为强基质增强效应。

1.3.5 方法学考察

(1)标准曲线的绘制及检出限和定量限的确定

准确平行移取2.00 mL空白模拟酒样7份,其中两份分别加入0.1 mg/L混合标液50 μL和100 μL,三份分别加入1 mg/L混合标液50 μL、100 μL和200 μL,两份分别加入20 mg/L混合标液50 μL和100 μL,依照1.3前处理,配制成质量浓度为5 μg/L、10 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L、1 000 μg/L、2 000 μg/L的一系列随行基质匹配标准工作溶液,按上述色谱条件进行测定,以各物质响应峰面积(Y)为纵坐标,质量浓度(X)为横坐标绘制标准曲线,得到标准曲线的线性范围、回归方程、相关系数。在标液质量浓度为50 μg/L时,以被测化合物定量离子对3倍和10倍信噪比分别确定方法的检出限(limits of detection,LOD)和定量限(limits of quantitation,LOQ)。

(2)加标回收率和精密度试验

在空白模拟酒样中添加水平分别为0.01mg/L、0.05mg/L和0.50 mg/L的混合标准溶液,重复测定6次,计算精密度试验及加标回收率试验结果相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)。

1.3.6 数据处理

采用Microsoft Excel 2019、Chromeleon 7.3仪器色谱数据系统对数据进行分析和作图。

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

在选定的气相色谱条件下,先对吡嗪类化合物进行单级质谱全扫描(35~350 m/z),并通过美国国家标准技术研究所(National Institute of Standards and Technology,NIST)谱库检索,对各吡嗪定性,并获得保留时间和具有代表性的母离子碎片,然后让具有代表性的母离子进入二级质谱,进行二次碎裂,筛选出最优的子离子碎片;在母离子碎片与子离子碎片确定后,以5 eV碰撞能量为间隔,从5 eV调至50 eV对母离子逐一施加一定的碰撞能量,以确定母离子与子离子对的最佳碰撞能量。最后筛选出2对最具特征且响应高的母离子与子离子对,其中一组作为定量离子对,一组作为定性离子对,最终得到较优质谱采集参数见表2,吡嗪类化合物GC-MS/MS分析的标准品及酱香型白酒样品总离子流色谱图(total ions chromatogram,TIC)见图1。

图1 吡嗪类化合物GC-MS/MS分析的标准品(A)及酱香型白酒样品(B)总离子流色谱图
Fig.1 Total ions chromatogram of standards (A) and sauce-flavor Baijiu samples (B) of pyrazines analysis by GC-MS/MS

2.2 前处理方式的选择

3种前处理对酱香型白酒中2,3,5-三甲基吡嗪GC-MS/MS分析的总离子流色谱图见图2。由图2A可知,酒样直接进样方法,该方法虽然简单直接,但吡嗪类化合物峰型很差,且出峰时间位移严重,很难准确判定对应的吡嗪化合物。质谱对水分的控制较为严格,直接进含水量高的样品,对质谱的损害较大,不适用大批量白酒样品检测。由图2B可知,液液萃取浓缩前处理技术虽操作简单,但在萃取液浓缩过程中使用的乙醚极易挥发,不易控制挥发速度,使得低沸点的挥发性吡嗪类化合物成分容易损失,回收率较低。由图2C可知,固相萃取前处理技术操作简单,可以同时完成样品的富集与净化,重现性好,且回收率高。因此,本研究最终采用SPE前处理技术。

图2 不同前处理方式对酱香型样品白酒中2,3,5-三甲基吡嗪GC-MS/MS分析总离子流色谱图
Fig.2 Total ions chromatogram of 2,3,5-trimethylpyrazine in sauceflavor Baijiu sample analysis by GC-MS/MS with different pretreatment methods

2.3 基质效应考察

基质效应考察结果见表3。由表3可知,12种吡嗪类化合物在基质中,ME为131%~217%,ME均>120%,表明均存在强基质增强效应。为了降低基质效应对定量准确度的影响,本研究采用随行基质匹配标准曲线(内标法)来补偿基质效应。

表3 12种吡嗪化合物在纯溶剂和基质中的响应值及基质效应
Table 3 Response values and matrix effects in pure solvents and matrices of 12 kinds of pyrazines

号 吡嗪类化合物 纯溶剂中目标物的响应值A序样品基质匹配相同含量目标物的响应值B基质效应/%1 2吡嗪2-甲基吡嗪366 481 511 399 540 734 954 362 148 187

续表

序号 吡嗪类化合物 纯溶剂中目标物的响应值A样品基质匹配相同含量目标物的响应值B基质效应/%3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 2,5-二甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2-乙基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2-甲基-6-乙基吡嗪2-甲基-5-乙基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪2,3-二甲基-5-乙基吡嗪2,3,5,6-四甲基吡嗪2,3-二乙基-5-甲基吡嗪181 243 216 273 484 873 543 675 2 585 255 912 356 191 657 1 949 556 258 968 1 427 907 376 983 470 332 636 204 1 117 731 3 671 027 1 281 174 374 083 2 900 517 407 670 2 146 938 208 217 131 206 142 140 195 149 157 150

2.4 方法学考察

2.4.1 线性范围、线性方程、相关系数、定量限及检出限

按照优化条件对12种吡嗪类化合物标准工作溶液进行测定,以定量离子的峰面积(Y)为纵坐标,对应的质量浓度(X)为横坐标绘制标准曲线,进行线性回归,标准曲线线性范围、线性方程、相关系数、定量限及检出限见表4。

表4 12种吡嗪的线性范围、线性方程、相关系数、检出限及定量限
Table 4 Linear ranges, linear equation, correlation coefficients, and limits of detection and limits of quantitation of 12 kinds of pyrazines

序号 吡嗪类化合物 线性范围/(μg·L-1) 线性方程 相关系数R2 检出限/(μg·L-1) 定量限/(μg·L-1)1234567891 0 11 12吡嗪2-甲基吡嗪2,5-二甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2-乙基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2-甲基-6-乙基吡嗪2-甲基-5-乙基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪2,3-二甲基-5-乙基吡嗪2,3,5,6-四甲基吡嗪2,3-二乙基-5-甲基吡嗪5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 5~2 000 Y=0.50X-2.22 Y=0.92X-10.67 Y=0.36X-1.97 Y=0.47X-8.66 Y=0.63X-7.07 Y=1.23X-14.98 Y=3.76X-26.56 Y=0.72X-2.64 Y=0.45X-3.82 Y=2.98X-24.93 Y=0.40X-1.85 Y=2.07X-10.56 0.997 7 0.998 5 0.999 4 0.999 1 0.998 0 0.999 6 0.999 9 0.999 9 0.999 7 0.999 9 0.998 6 0.999 9 1.31 1.33 2.52 2.52 0.60 1.96 0.22 0.40 1.80 0.28 2.44 0.18 4.37 4.42 8.39 8.39 2.01 6.54 0.73 1.32 6.01 0.93 8.12 0.59

由表4可知,12种吡嗪类化合物在5~2 000 μg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数R2均>0.99,说明该方法可对12种吡嗪类化合物准确定量。方法的检出限为0.18~2.52 μg/L,定量限为0.59~8.39 μg/L,说明该方法灵敏度高,可用于酱香型白酒中12种吡嗪类化合物的定量检测。

2.4.2 加标回收率与精密度试验

在空白模拟酒样中添加水平分别为0.01mg/L、0.05mg/L和0.50 mg/L的混合标准溶液,测定加标回收率和精密度试验结果相对标准偏差(relative standard deviations,RSD),在同一日内对每个水平重复6组平行试验(n=6),结果见表5。由表5可知,12种吡嗪类化合物在模拟白酒中的平均加标回收率在85.5%~105.0%,精密度试验结果相对标准偏差(RSD)在4.80%~9.70%。表明该方法具有良好的准确性及精密度。

表5 12种吡嗪类化合物的加标回收率及精密度试验结果
Table 5 Results of standard recovery rates and precision tests of 12 pyrazines

序号 化合物1234567891 0 11 12吡嗪2-甲基吡嗪2,5-二甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2-乙基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2-甲基-6-乙基吡嗪2-甲基-5-乙基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪2,3-二甲基-5-乙基吡嗪2,3,5,6-四甲基吡嗪2,3-二乙基-5-甲基吡嗪添加量/(0.01 mg·L-1)回收率/%RSD/% RSD/%添加量/(0.05 mg·L-1)回收率/%85.5 92.3 89.8 89.1 91.1 92.7 93.3 91.5 94.5 95.6 95.8 93.5 9.70 7.31 6.35 8.17 9.18 7.76 6.61 7.88 5.98 7.86 5.21 8.47 99.4 98.5 95.6 89.5 93.9 96.6 96.4 94.9 105.0 97.5 97.6 104.6 5.39 5.93 5.79 6.38 5.87 5.29 5.28 6.46 5.26 6.14 5.50 4.80添加量/(0.50 mg·L-1)回收率/% RSD/%104.0 103.1 102.4 101.0 101.5 102.9 98.4 103.2 99.2 98.3 98.2 98.8 7.10 8.21 8.54 8.11 6.61 1.82 8.41 6.96 8.89 7.23 9.13 8.47

2.5 酱香型白酒样品中吡嗪类化合物的检测

对市售7种贵州酱香型白酒样品进行12种吡嗪类化合含量的测定,结果见表6。由表6可知,7种贵州酱香酒样品中,12种吡嗪类化合物总含量为3.840~8.482 mg/L,虽然不同酒中各吡嗪的含量不同,但均以四甲基吡嗪和三甲基吡嗪类含量最高,分别为0.997~3.912 mg/L和0.681~1.793 mg/L;其次是二甲基吡嗪类、乙基吡嗪类及2-甲基吡嗪,吡嗪的含量则相对较低,而2,3-二乙基-5-甲基吡嗪在样品中均未检出。

表6 7种酱香型白酒样品中12种吡嗪类化合物测定结果
Table 6 Determination results of 12 pyrazines in 7 kinds of sauce-flavor Baijiu samples

注:“ND”表示未检出。

序号 吡嗪类化合物1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12吡嗪2-甲基吡嗪2,5-二甲基吡嗪2,6-二甲基吡嗪2-乙基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2-甲基-6-乙基吡嗪2-甲基-5-乙基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪2,3-二甲基-5-乙基吡嗪2,3,5,6-四甲基吡嗪2,3-二乙基-5-甲基吡嗪吡嗪类化合物总量含量/(mg·L-1)GZJJ01 GZJJ02 GZJJ03 GZJJ04 GZJJ05 GZJJ06 GZJJ07 0.061 0.333 0.252 1.058 0.069 0.245 0.297 0.065 1.568 0.605 2.540 ND 7.091 0.050 0.308 0.291 0.976 0.055 0.217 0.196 0.058 1.375 0.312 2.163 ND 6.001 0.034 0.246 0.164 0.767 0.058 0.125 0.370 0.062 0.681 0.336 0.997 ND 3.840 0.037 0.278 0.188 0.852 0.048 0.157 0.184 0.071 0.750 0.184 1.499 ND 4.247 0.042 0.304 0.210 0.976 0.052 0.183 0.184 0.069 0.895 0.197 1.825 ND 4.938 0.048 0.268 0.179 1.403 0.068 0.19 0.290 0.053 1.727 0.384 2.578 ND 7.188 0.046 0.256 0.167 1.280 0.066 0.219 0.280 0.052 1.793 0.411 3.912 ND 8.482

酱香型白酒的勾兑是通过对不同等级、不同轮次、不同年份、不同典型体的基酒进行科学合理的组合而得到的[32]。同酒厂生产的系列酒中品质越高的酱酒中吡嗪类总量也就越高,或许这和生产勾兑品质更高的酱酒时使用的基酒等级更好有关。

3 结论

本研究采用SPE-GC-MS/MS技术,建立了一种快速测定酱香型白酒中12种吡嗪类化合物的检测方法。比较不同前处理方式对吡嗪类化合物检测的影响。考察了基质效应,并采用随行基质匹配标准曲线(内标法定量)补偿基质效应的影响。结果表明,12种吡嗪类化合物在5~2 000 μg/L的质量浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数R2均>0.99,方法的检出限(LOD)为0.18~2.52 μg/L,定量限(LOQ)为0.59~8.39 μg/L。平均加标回收率为85.5%~105.0%,精密度实验结果相对标准偏差为4.80%~9.70%。实际白酒样品检测中发现,12种吡嗪类化合物总含量为3.840~8.482 mg/L,不同酒中各吡嗪含量不同,但均以四甲基吡嗪和三甲基吡嗪类含量最高,分别为0.997~3.912 mg/L和0.681~1.793 mg/L,2,3-二乙基-5-甲基吡嗪在样品中均未检出。该方法实现了12种吡嗪类化合物的提取、净化浓缩与快速检测。前处理操作简便、灵敏度高,具有良好的准确性和精密度,可为酱香型白酒中12种吡嗪类化合物的快速定性定量检测提供参考。

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Simultaneous detection of 12 pyrazines in Guizhou sauce-flavor Baijiu by SPE-GC-MS/MS

YANG Jinchuan1,HANG Jialing1*,BAI Xuemei2,ZHANG Jimin1
(1.Guizhou Institute of Products Quality Inspection&Testing,Guiyang 550001,China;2.Guizhou Advertising Monitoring Center,Guiyang 550001,China)

Abstract:A method was established for the simultaneous determination of 12 pyrazines in Guizhou sauce-flavor(Jiangxiangxing)Baijiu by solid phase extraction (SPE) pretreatment combined with gas chromatography-tandem mass spectrometry(GC-MS/MS).The samples were purified and concentrated by alkaline diatomite solid-phase extraction column,then determined by GC-MS/MS selective monitoring mode(SRM)and quantified by internal standard method.The results showed that there was a good linear relationship between the contents of 12 pyrazine in the range of 5-2 000 μg/L,and the correlation coefficients(R2)were all over 0.99.The limit of detection(LOD)were 0.18-2.52 μg/L,and limit of quantitative(LOQ)were 0.59-8.39 μg/L.The average recoveries rates of 12 pyrazines were 85.5%-105.0%,and the relative standard deviations(RSD)of precision experiments were 4.80%-9.70%.12 kinds of pyrazines were detected in 7 kinds of sauce-flavor Baijiu in Guizhou,with a total content of 3.84-8.48 mg/L.The contents of each pyrazine in different sauce-flavor Baijiu were different, but the contents of tetramethylpyrazine and trimethylpyrazine were the highest, which were 1.00-3.91 mg/L and 0.68-1.79 mg/L,respectively.The method had the advantages of simple operation,high sensitivity,good accuracy and precision,and could be used for rapid detection of pyrazines in sauce-flavor Baijiu.

Key words:solid phase extraction;gas chromatography-tandem mass spectrometry;sauce-flavor Baijiu;pyrazines;simultaneous detection

中图分类号:TS261.2

文章编号:0254-5071(2025)02-0261-07

doi: 10.11882/j.issn.0254-5071.2025.02.039

引文格式:杨金川,黄家岭,白雪梅,等.SPE-GC-MS/MS法同时检测贵州酱香型白酒中12种吡嗪类化合物[J].中国酿造,2025,44(2):

261-267.

收稿日期:22024-05-17 修回日期:2024-11-07

基金项目:贵州省产品质量检验检测院科研项目[院科(2022)005号]

作者简介:杨金川(1984-),男,工程师,硕士,研究方向为食品分析。

*通讯作者:黄家岭(1982-),男,高级工程师,硕士,研究方向为食品分析。