涡旋辅助液液微萃取结合GC-MS法检测67 种白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚

孙啸涛1,2,王宗元2,刘 淼3,敖 灵3,孙宝国2,孙金沅2,郑福平2,黄明泉2,李贺贺2

(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300457;2.食品质量与安全北京实验室(北京工商大学),北京 100048;3.泸州老窖股份有限公司,四川 泸州 646000)

摘 要:采用涡旋辅助液液微萃取结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法对67 种白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚进行检测。酒样经二氯甲烷提取,涡旋辅助萃取1 m in,6 000 r/ m in离心5 m in,然后采用GC-MS进行分析。结果表明,四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚分别在质量浓度为0.5~2 500、1.0~2 500、1.0~2 500 µg/L的范围内具有较好的线性关系(R2>0.99);检出限分别为0.25、0.5、0.5 µg/L;不同添加水平的平均回收率为80.1%~88.0%。对67 种白酒含量分析表明,所有样本都含有四甲基吡嗪,含量范围为1.5~2 434.3 µg/L;51 种样本中含有4-甲基愈创木酚,含量范围为2.8~1 709.0 µg/L;53 种样本中含有4-乙基愈创木酚,含量范围为1.3~1 167.5 µg/L。白酒酿造原料、工艺的差异可能是造成其健康因子含量不同的潜在因素。

关键词:白酒;四甲基吡嗪;4-甲基愈创木酚;4-乙基愈创木酚;涡旋辅助液液微萃取(VALLME)法

白酒是中国的国酒,历经千年传承仍被现代人所青睐,这不仅是中国白酒的魅力所在,同时也是中国白酒健康价值的体现[1]。近年来茅台、泸州老窖等白酒企业对白酒与人体健康的关系进行了深入研究,其中茅台酒业还对部分饮用人群进行了详细调查,发现茅台酒有治疗肺癌、浅表性胃炎等疾病的功效[2]。李大和[3]阐述了白酒中的功能性成分对人体生理功能有一定影响。孙宝国等[1]对白酒中有益成分及其功效进行了系统综述,其中的有益成分主要包括低分子有机酸、内酯类、酚类、杂环类、氨基酸和微量元素等。徐岩等[4]对酱香型、浓香型和董香型白酒中的生物活性成分进行了系统研究,主要包括萜烯类、吡嗪类以及多酚类化合物。其中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚是白酒中普遍含有的呈香、呈味物质,并且具有一定的生理活性。其中吡嗪类化合物:四甲基吡嗪,香味阈值为80 073.16 µg/L[5],对酒体贡献甜香、水果香及花香,具有抑制血小板聚集、改善微循环及降低脑萎缩伤害等生理功效[2],其在酱香型、浓香型、清香型、芝麻香型、药香型、兼香型、老白干香型白酒中均有检出,且质量浓度范围在500~6 000 µg/L之间[6-12];酚类化合物[13-15]:4-甲基愈创木酚,香味阈值为314.56 µg/L[5],对酒体贡献酱油香和熏制食品香;4-乙基愈创木酚,香味阈值为617.68 µg/L[5],能够对酒体贡献水果香和甜香、花香和烟熏味和橡胶臭,4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚都是优良的自由基消除剂,具有较好的抗氧化、抗肿瘤和增强人体免疫力的作用[3],4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚在酱香型、浓香型、清香型、芝麻香型白酒中均有检出,且质量浓度范围分别在15.44~494.00 µg/L和15.09~334.45 µg/L之间[16-19]。因此,研究白酒中的该3 种有益成分对于探讨白酒有益健康具有一定指导意义。

目前,对白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚的前处理方法主要有:液液萃取[13]、固相萃取(solid phase extraction,SPE)[20]、吹扫捕集[21]、固相微萃取(solid phase m icroextraction,SPME)[22]等,王晓欣等[18]采用顶空SPME对酱香型和浓香型白酒的香气进行检测,同时检测到四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚及4-乙基愈创木酚;范文来等[8]应用液液萃取结合正相色谱技术鉴定汾酒与郎酒挥发性成分,在清香型跟酱香型白酒中均检测到3 种有益成分;王柏文等[9]应用液液萃取结合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)与气相色谱-氮磷检测器技术对国井芝麻香型白酒中含氮化合物的分析,检测到四甲基吡嗪。虽然上述提取方法能够检测到该3 种有益成分,但上述方法存在操作繁琐、耗时、成本高等问题。分散液液微萃取一种新型微萃取技术[23],它基于使用微量注射器将微升级萃取剂快速注入样液内,大大加快了萃取平衡的速度,提高了萃取效率和富集倍数,但其主要用于食品和环境农药残留的检测,在白酒风味分析领域分析相对较少。Pizarro等[24]成功运用分散液液微萃取与GC-MS结合测定了酒样中的挥发酚,该方法的检出限可达0.005~0.075 μg/L。汪玲玲等[25]应用液液微萃取、GC-MS研究酱香型白酒骨架成分,并从中检测到4-乙基愈创木酚。付博等[26]应用分散液液微萃取-高效液相色谱法联用检测白葡萄酒和啤酒中的4-乙基愈创木酚。该方法使待测化合物在样品溶液及萃取剂之间迅速达到萃取平衡而达到完全萃取,具有高效、快速和低溶剂消耗的特点[27-28]。液液微萃取最大的优点是萃取时间短,而且该方法集采样、萃取和浓缩于一体,具有快速、成本低、富集效率高、有机溶剂用量少的优点[29],但在白酒中微量成分检测的研究尚不够深入。

本实验建立了涡旋辅助液液微萃取(vortex assisted liquid-liquid m icroextration,VALLME)结合GC-MS法对白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚3 种有益成分的快速检测方法,并系统分析了其在67 种白酒中的含量分布情况。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

酒样:编号为Y-6的原酒,取自1 家白酒骨干企业,编号为S-1-1、S-1-2、S-1-3、S-2-1、S-2-2、S-2-3、S-2-4、S-2-5、S-2-6、S-2-7、S-3-1、S-3-2、S-3-3、S-3-4、S-3-5、S-3-6、S-3-7、S-3-8、S-4-1、S-4-2、S-4-3、S-4-4、S-4-5、S-4-6、S-5、S-6、S-7-1、S-7-2、S-7-3、S-7-4的品牌商品酒市售;编号为S-8-1、S-8-2、S-8-3、S-8-4、S-8-5、S-8-6、S-8-7、S-8-8、S-8-9、S-8-10、S-8-11、S-8-12、S-8-13、S-8-14、S-8-15、S-8-16、S-8-17、S-8-18、S-8-19、S-8-20、S-8-21、S-8-22、S-8-23、S-8-24、S-8-25、S-8-26、S-8-27、S-8-28、S-8-29、S-8-30、S-8-31、S-8-32、S-8-33、S-8-34、S-8-35、S-8-36的品牌商品酒 中国食品发酵工业研究院。

标准品1 000 mg/L四甲基吡嗪、5 000 mg/L 4-甲基愈创木酚、5 000 mg/L 4-乙基愈创木酚 梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;无水乙醇(色谱纯)天津市光复科技发展有限公司;NaCl、CH2Cl2(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-ISQ GC-MS 美国赛默飞世尔科技公司;Kylin-Bell涡旋混合器 其林贝尔仪器制造有限公司;XYJ80-1电动离心机 金坛市恒丰仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 模拟酒样的配制

用一定体积的无水乙醇(色谱纯)和超纯水配制成体积分数为15%的乙醇溶液,作为模拟酒样待用。

1.3.2 标准溶液的配制

取适量质量浓度分别为1 000、5 000、5 000 mg/L的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚标准溶液,用无水乙醇(色谱纯)稀释至质量浓度均为10.0 mg/L,取适量体积质量浓度为10.0 mg/L的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚混合制备系列标准工作溶液,使得四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚的质量浓度范围均为0.1~2 500 µg/L,将标准工作溶液储存于-4 ℃备用。

1.3.3 酒样前处理

取一定量酒样于10 m L离心管中,用超纯水将酒样酒精度稀释至15%,取上述酒样5 m L,加NaCl (1.4 g)至饱和,涡旋振荡后,加入2 m L二氯甲烷溶剂,涡旋萃取1 m in,6 000 r/m in离心5 m in,取下层清液,准确定容至1 m L进行GC-MS分析。

1.3.4 色谱条件

色谱柱:TG-WAX毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 µm);恒流:柱流速1.0 m L/m in;分流比15∶1,进样量:1 µL,进样口温度:250 ℃;升温程序:初始温度50 ℃,保持0 m in;以8 ℃/m in升温至100 ℃,保持5 m in;以10 ℃/m in升温至170 ℃保持3 min;以15 ℃/min升温至235 ℃,保持4 min总分析时间为29.58 min。

1.3.5 质谱条件

电子电离源:电子能量70 eV;离子源温度:250 ℃;四极杆温度:150 ℃;传输线温度:240 ℃。定性采用全扫描模式;质量扫描范围m/z 50~500;溶剂延迟:7.0 m in;驻留时间0.2 s。定量采用选择离子扫描模式(single ion monitor,SIM),选择的离子对为:四甲基吡嗪:m/z 136、54;4-甲基愈创木酚:m/z 138、123、 95;4-乙基愈创木酚:m/z 137、152、122;溶剂延迟:7 min;驻留时间0.2 s。

1.3.6 定量方法

用分析纯CH2Cl2配制四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚的混合系列标准溶液,质量浓度分别为0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、200.0、250.0、500.0、1 000.0、2 500.0、5 000.0 µg/L;按照1.3.2节方法进样分析,以质量浓度-峰面积建立标准曲线;将色谱峰信噪比大于3的质量浓度确定为检出限,信噪比大于10确定为定量限。

2 结果与分析

2.1 前处理方法的讨论

2.1.1 萃取率的评价

本研究采取回收率而非富集因子来对萃取率进行评价[30],因为在前期实验中发现富集因子并不能反映萃取溶剂与酒样的互溶,常给出假阳性的结果。

2.1.2 酒样酒精度的优化

前期预实验证实:真实酒样与萃取溶剂存在一定的互溶性,且随酒样酒精度的增加而互溶性明显增加,当酒精度达到50°时,萃取剂与酒样实现完全互溶。为此本研究考察10~30°不同酒精度对3 种有益成分萃取率的影响,结果如图1所示,综合考虑对3 种有益成分的萃取效果及操作的便捷性,选择15°作为最优酒精度条件。

图1 酒精度对萃取效果的影响
Fig. 1 Effect of alcohol content on extraction eff ciency

2.1.3 萃取溶剂的优化

图2 萃取溶剂类型对萃取效果的影响
Fig. 2 Effect of the type of extraction solvent on extraction effciency

萃取溶剂直接影响萃取效率。按照1.3.3节样品前处理方法考察乙酸乙酯、二氯甲烷、正戊烷和正己烷等溶剂各2 m L对3 种有益成分萃取率的影响,结果如图2所示,二氯甲烷对3 种有益成分的萃取率都较高,达到85%以上。最终选择二氯甲烷作为酒样的萃取剂。

2.1.4 萃取溶剂体积的优化

本研究考察0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m L 5 个不同溶剂体积对3 种有益成分的萃取效率的影响,结果如图3所示,当溶剂体积从2.0 m L增加到3.0 m L的过程中,3 种有益成分的回收率呈相对稳定趋势;1.0~2.0 m L萃取率呈上升趋势,为了提高重复性及方便操作,最终选择2.0 m L作为最优萃取溶剂体积。

图3 萃取溶剂体积对萃取效果的影响
Fig. 3 Effect of the volume of extraction solvent on extraction effciency

2.1.5 涡旋时间的优化

本研究中目标待测物的提取过程,是通过涡旋混合器的剧烈振摇而实现,考察在6 000 r/m in的转速下分别涡旋0、15、30、60、120 s对3 种有益成分的萃取率的影响,结果如图4所示,当涡旋时间由30 s增加到60 s的过程中,3 种有益成分的萃取效率明显增加,而由60 s到2 m in过程中,萃取率增加不明显,表明在60 s的涡旋时间内,3 种有益成分在样品溶液及萃取溶剂之间迅速达到萃取平衡而达到完全萃取,故选择60 s作为最优涡旋时间。

图4 涡旋时间对萃取效果的影响
Fig. 4 Effect of vortex time on extraction eff ciency

2.1.6 加盐量的优化

酒样萃取中加入NaCl可提高目标物的萃取效率,本研究考察0.08~1.4 g(饱和),5 个不同离子强度对4 种有益成分的萃取效率的影响,结果如图5所示,随着加盐量的增加,3 种有益成分的萃取率升高,当达到饱和加盐量时,萃取率最高,故选择1.4 g加盐量作为最优。

图5 加盐量对萃取效果的影响
Fig. 5 Effect of the amount of salt added on extraction eff ciency

2.2 GC-MS的SIM参数确定

将质量浓度为500 µg/L的3 种有益成分的混合标准溶液按照1.3.4节方法进行全扫描分析,其总离子流色谱图如图6所示,在保留时间分别为10.12、19.64、20.89 m in出现色谱峰,对应的质谱图如图7所示;酒样S-8-1的典型总离子流图见图8,经NIST谱库检索,结合3 种有益成分混合标准溶液的总离子流色谱图保留时间,最终确定保留时间为10.12、19.64、20.89 m in的化合物分别为四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚。3 种化合物在色谱中的保留时间、定性定量离子如表1所示。图9为3 种有益成分的典型SIM图,可以达到基线分离。

表1 3 种有益成分的SIM参数
Table 1 Qualitative ion of 3 analytes in selected ion monitoring (SIM) mode

图6 3 种有益成分的典型总离子流图
Fig. 6 Typical total ion current (TIC) chromatograms of 3 analytes

图7 四甲基吡嗪(A)、4-甲基愈创木酚(B)、4-乙基愈创木酚(C)的典型质谱图
Fig. 7 Typical mass spectra of tetramethylpyrazine, 4-methyl guaiacol, and 4-ethyl guaiacol

图8 酒样S-8-1的典型总离子流图
Fig. 8 Typical TIC chromatogram of Baijiu sample S-8-1

图9 3 种有益成分的典型SIM图
Fig. 9 Typical SIM chromatogram of 3 analytes

2.3 检出限、定量限和标准曲线的考察结果

对用CH2Cl2配制的一系列质量浓度为0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、200.0、250.0、500.0、1 000.0、2 500.0、5 000.0 µg/L的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚混合标准溶液,进行GC-MS分析,以质量浓度-峰面积进行线性回归,绘制标准曲线;结果如表2所示,3 种有益成分在各自的线性范围内,线性相关系数均大于0.99,线性关系良好。用1.3.1节所配制的模拟酒样,配制质量浓度分别为0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0 µg/L的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚混合标准溶液,经1.3.3节的酒样前处理方法后,将信噪比大于3确定为检出限;信噪比大于10确定为定量限,3 种有益成分的检出限和定量限如表2所示。

表2 3 种有益成分的线性方程、线性范围、相关系数、检出限和定量限
Table 2 Linear regression equations, linear ranges, coeff cients of determination, LOD and LOQ of 3 analytes

2.4 回收率和精密度的考察结果

依照2.1节确定的最佳萃取条件,用配制酒分别制备10、100、1 000 µg/L的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚混合标准溶液,按照1.3.3节的酒样前处理方法,计算该质量浓度的回收率和相对标准偏差(n=5)。由表3可知,其相对标准偏差均不高于6.0%,加标回收率在80.1%~88.0%之间,表明该方法对于3 种有益成分的检测都有很好的准确性和精确性,完全能够满足分析的要求。

表3 3 种有益成分的回收率及精密度
Table 3 Recovery rates and intra- and inter-day precision of 3 analytes

2.5 实际酒样检测结果分析

对浓香型、清香型、芝麻香型和老白干香型等风格显著的67 个酒样中的四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚的含量进行检测,结果如表4所示。四甲基吡嗪在67 个酒样中均检出,其中在S-8-15和S-8-24酒样中含量最低为1.5 µg/L,而在S-8-34酒样中中含量最高为2 434.3 µg/L;4-甲基愈创木酚在67 种酒样中的检出率为76.1%,其中含量最高的为S-2-7酒样,为1 709.0 µg/L;4-乙基愈创木酚在67 种酒样中的检出率为79.1%,其中含量最高的同样为S-2-7,为1 167.5 µg/L;在S-2品牌中,除了S-2-4酒样,在该品牌其他酒样中4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚含量都相对较高;在S-3品牌中,四甲基吡嗪含量都相对较高。在S-2品牌和S-7品牌这两种品牌中,四甲基吡嗪含量显著较高;在S-3品牌和S-4系列品牌中,4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚含量显著较高。

表4 3 种化合物在67 种白酒实际酒样的检测结果
Table 4 Contents of 3 analytes in 67 Baijiu samples

续表4

注:ND.未检测出;原始值. 67 种酒中的真实含量;70°. 将67 种酒统一为70°后的值。

3 结 论

本研究建立了白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚3 种有益成分的VALLME结合GC-MS的检测方法。67 种白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚经二氯甲烷提取,涡旋辅助萃取1 m in, 6 000 r/m in离心5 m in,然后采用GC-MS进行定性定量分析。结果表明,四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚分别在质量浓度为0.5~2 500、1.0~2 500、1.0~2 500 µg/L的范围内具有较好的线性关系(R2>0.99);检出限分别为0.25、0.5、0.5 µg/L;不同添加水平的平均回收率为80.1%~88.0%。对67 种白酒含量分析表明,所有样本都含有四甲基吡嗪,含量范围为1.5~2 434.3 µg/L,51 种样本中含有4-甲基愈创木酚,含量范围为2.8~1 709.0 µg/L,53 种样本中含有4-乙基愈创木酚,含量范围为1.3~1 167.5 µg/L。在S-2品牌(高粱为原料、小麦为大曲)和S-7品牌(高粱为原料、小麦为大曲)这两种品牌中,四甲基吡嗪含量显著较高;在S-3品牌(原料为高粱、玉米、大米和糯米,小麦为大曲)和S-4(原料为高粱和玉米,小麦为大曲)系列品牌中,4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚含量显著较高。不同白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚的含量的不同可能与制备白酒的原料及工艺相关,但相关结果需要更深入的研究以验证此结论。

参考文献:

[1] 孙宝国, 李贺贺, 胡萧梅, 等. 健康白酒的发展趋势[J]. 中国食品学报, 2016, 16(8): 1-6. DOI:10.16429/j.1009-7848.2016.08.001.

[2] 吴建峰. 中国白酒中健康功能性成分四甲基吡嗪的研究[J]. 酿酒科技, 2007(1): 117-120. DOI:10.13746/j.njkj.2007.01.034.

[3] 李大和. 科学饮酒有益健康[J]. 酿酒科技, 2008(10): 133-138. DOI:10.13746/j.njkj.2008.10.035.

[4] 徐岩, 范文来, 葛向阳, 等. 科学认识中国白酒中的生物活性成分[J].酿酒科技, 2013(9): 1-6. DOI:10.13746/j.njkj.2013.09.020.

[5] 范文来, 徐岩. 白酒79 个风味化合物嗅觉阈值测定[J]. 酿酒, 2011, 38(4): 80-84.

[6] 庄名扬. 再论美拉德反应产物与中国白酒的香和味[J]. 酿酒科技, 2005(5): 34-38. DOI:10.13746/j.njkj.2005.05.005.

[7] 李贺贺, 柳金龙, 梁金辉, 等. 2 种古井贡酒中挥发性成分的研究[J].食品科学技术学报, 2016, 34(1): 55-65.

[8] 范文来, 徐岩. 应用液液萃取结合正相色谱技术鉴定汾酒与郎酒挥发性成分(下)[J]. 酿酒科技, 2013(3): 17-27. DO I:10.13746/ j.njkj.2013.03.049.

[9] 王柏文, 李贺贺, 张锋国, 等. 应用液-液萃取结合GC-MS与GC-NPD技术对国井芝麻香型白酒中含氮化合物的分析[J]. 食品科学, 2014, 35(10): 126-131. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201410023.

[10] 薛长湖, 李兆杰. 白酒中几种含氮杂环化合物[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 1994(3): 357-363.

[11] WU J F, XU Y. Comparison of pyrazine compounds in seven Chinese liquors using headspace solid-phase m icro-extraction and GC-nitrogen phosphourus detection[J]. Food Science and Biotechnology, 2013, 22(5): 1-6. DOI:10.1007/s10068-013-0209-3.

[12] FAN W L, XU Y, ZHANG Y H. Characterization of pyrazines in some Chinese liquors and their approximate concentrations[J]. Journal of Agricultural & Food Chem istry, 2007, 55(24): 9956-9962. DOI:10.1021/ jf071357q.

[13] 吴继红, 黄明泉, 孙宝国, 等. 液液萃取结合气-质联机分析景芝白干酒中的挥发性成分[J]. 食品科学, 2014, 35(8): 72-75. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201408013.

[14] FAN H Y, FAN W, XU Y. Characterization of key odorants in Chinese Chixiang aroma-type liquor by gas chromatography-olfactometry, quantitative measurements, aroma recombination, and om ission studies[J]. Journal of Agricultural & Food Chem istry, 2015, 63(14): 3660-3668. DOI:10.1021/jf506238f.

[15] 吴婷婷, 朱双良, 孙惜时, 等. 梅兰春芝麻香酒的健康因子分析[J]. 酿酒科技, 2013(8): 125-130. DOI:10.13746/j.njkj.2013.08.040.

[16] 范文来, 徐岩, 杨廷栋, 等. 应用液液萃取与分馏技术定性绵柔型蓝色经典微量挥发性成分[J]. 酿酒, 2012(1): 21-29.

[17] 周庆云, 范文来, 徐岩. 景芝芝麻香型白酒重要挥发性香气成分研究[J]. 食品工业科技, 2015, 36(16): 62-67. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2015.16.004.

[18] WANG X X, FAN W L, XU Y. Comparison on aroma compounds in Chinese soy sauce and strong aroma type liquors by gas chromatographyolfactometry, chem ical quantitative and odor activity values analysis[J]. European Food Research and Technology, 2014, 239(5): 813-825. DOI:10.1007/s00217-014-2275-z.

[19] GAO W J, FAN W L, XU Y. Characterization of the key odorants in light aroma type Chinese liquor by gas chromatography-olfactometry, quantitative measurements, aroma recombination, and om ission studies[J]. Journal of Agricultural & Food Chem istry, 2014, 62(25): 5796-5804. DOI:10.1021/jf501214c.

[20] LÓPEZ R, AZNAR M, CACHO J, et al. Determ ination of m inor and trace volatile compounds in wine by solid-phase extraction and gas chromatography w ith mass spectrometric detection[J]. Journal of Chromatography A, 2002, 966(1/2): 167-177. DOI:10.1016/S0021-9673(02)00696-9.

[21] GARCIAJARES C, GARCIAMARTIN S, CELATORRIJOS R. Analysis of some highly volatile compounds of w ine by means of purge and cold trapping injector capillary gas chromatography. App lication to the differentiation of Rias Baixas Spanish White W ines[J]. Journal of Agricultural & Food Chem istry, 1995, 43(3): 764-768. DOI:10.1021/ jf00051a037.

[22] FAN W L, QIAN M C. Headspace solid phase m icroextraction and gas chromatography-olfactometry dilution analysis of young and aged Chinese “Yanghe Daqu” liquors[J]. Journal of Agricultural & Food Chem istry, 2005, 53(20): 7931-7938. DOI:10.1021/jf051011k.

[23] 邓勃. 一种新的液液萃取模式-分散液液微萃取[J]. 现代科学仪器, 2010(3): 123-130.

[24] PIZARRO C, SÁENZ-GONZÁLEZ C, PÉREZ-DEL-NOTARIO N, et al. Development of a dispersive liquid-liquid m icroextraction method for the simultaneous determ ination of the main compounds causing cork taint and Brett character in wines using gas chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(12): 1576-1584. DOI:10.1016/j.chroma.2011.01.055.

[25] 汪玲玲, 范文来, 徐岩. 酱香型白酒液液微萃取-毛细管色谱骨架成分与香气重组[J]. 食品工业科技, 2012, 33(19): 304-308. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.19.015.

[26] 付博, 张吉苹, 姜晖, 等. 基于脂肪酸的漂浮液滴固化分散液液微萃取-高效液相色谱法联用测定酒类样品中的4-乙基苯酚和4-乙基愈创木酚[J]. 色谱, 2016(9): 895-900.

[27] 董蔚, 赵东瑞, 孙啸涛, 等. 非离子型表面活性剂/涡旋-液液微萃取结合气相色谱/质谱联用法检测白酒中邻苯二甲酸酯类塑化剂[J].食品安全质量检测学报, 2015(7): 2639-2650.

[28] LENG G L, CHEN W, ZHANG M F, et al. Determ ination of phthalate esters in liquor samp les by vortex-assisted surfactant-enhancedemulsification liquid-liquid m icroextraction followed by GC-MS[J]. Journal of Separation Science, 2014, 37(6): 684-690.

[29] 熊玉宝, 张勇, 廖春华, 等. 液相微萃取在农药残留物检测中的应用[J].现代农药, 2011, 10(3): 12-16.

[30] REZAEE M, ASSAD I Y, HOSSEINI M R M, et al. Determ ination of organic compounds in water using dispersive liquid-liquid m icroextraction[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1116(1/2): 1-9.

Determination of Tetramethylpyrazine-4-Methyl Guaiacol and 4-Ethyl Guaiacol in 67 Chinese Baijiu Samples by Vortex Assisted Liquid-Liquid Microextration Combined with Gas Chromatography-Mass Spectrometry

SUN Xiaotao1,2, WANG Zongyuan2, LIU Miao3, AO Ling3, SUN Baoguo2, SUN Jinyuan2, ZHENG Fuping2, HUANG Mingquan2, LI Hehe2
(1.College of Food Engineering and Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China; 2. Beijing Laboratory for Food Quality and Safety, Beijing Technology & Business University (BTBU), Beijing 100048, China; 3. Luzhou Laojiao Co. Ltd., Luzhou, Sichuan 646000, China)

Abstract:Tetramethylpyrazine, 4-methyl guaiacol and 4-ethyl guaiacol in 67 Chinese Baijiu samples were detected by vortex assisted liquid-liquid m icroextration (VALLME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GCMS). The analytes were extracted w ith CH2Cl2, using a vortex agitator for 1 m in, and then centrifuged at 6 000 r/m in for 5 m in. After that, the CH2Cl2phase was directly injected into GC-MS for analysis. The results indicated that the calibration curves for the three analytes displayed a good linearity (R2> 0.99) in the ranges of 0.5–2 500, 1.0–2 500, and 1.0–2 500 µg/L, respectively. The limits of detection (LODs) for tetramethylpyrazine, 4-methylguaiacol and 4-ethyl guaiacol were 0.25, 0.5 and 0.5 µg/L, respectively. The recoveries were in the range of 80.1%–88.0%. The method was successfully emp loyed to detect the analytes in 67 Chinese Baijiu samp les and the results showed that all the samp les contained 1.5–2 434.3 µg/L tetramethylpyrazine, of which 51 contained 2.8–1 709.0 µg/L 4-methylguaiacol, and 53 contained 1.3–1 167.5 µg/L 4-ethyl guaiacol. The differences in the contents of the health-benef cial ingredients in Chinese Baijiu may be related to the raw materials and manufacturing process.

Key words:Baijiu; tetramethylpyrazine; 4-methyl guaiacol; 4-ethyl guaiacol; vortex assisted liquid-liquid m icroextration (VALLME)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201718012

中图分类号:TS207.3

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2017)18-0073-07

收稿日期:2017-04-08

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(31601556);“十三五”国家重点研发计划重点专项(2016YFD0400501);四川省科技计划项目(2017JZ0012)

作者简介:孙啸涛(1985—),男,实验师,博士,研究方向为食品风味。E-m ail:sxt_b tbu@163.com

引文格式:

孙啸涛, 王宗元, 刘淼, 等. 涡旋辅助液液微萃取结合GC-MS法检测67 种白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和4-乙基愈创木酚[J]. 食品科学, 2017, 38(18): 73-79. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201718012. http://www.spkx.net.cn

SUN Xiaotao, WANG Zongyuan, LIU M iao, et al. Determ ination of tetramethylpyrazine-4-methyl guaiacol and 4-ethyl guaiacol in 67 Chinese Baijiu samples by vortex assisted liquid-liquid microextration combined with gas chromatography-mass spectrometry[J]. Food Science, 2017, 38(18): 73-79. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201718012 http://www.spkx.net.cn