專利名稱：一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種啤酒的分析檢測方法，具體涉及一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法。
背景技術：
啤酒是世上歷史最悠久、普及范圍最廣的酒精飲料之一。它主要是通過大麥麥芽糖化及發酵釀制而成。啤酒以麥芽(包括特種麥芽)為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，經麥芽汁的制備，加酒花煮沸，并經酵母發酵配制而成的，含有二氧化碳、起泡的、低酒精度的各類熟鮮啤酒。啤酒具有獨特的苦味和香味，營養成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素如維生素B、泛酸以及礦物質等。二甲基三硫是啤酒中的一種微量成分，洋蔥味，風味閾值7. 5 μ g/L，在啤酒中的含量范圍2-18yg/L，給啤酒成品帶來典型的硫臭異味，對啤酒風味造成了顯著的負面影響，直接影響了啤酒的品質。因此，近年來，釀酒師對如何控制啤酒中二甲基三硫的含量越來越關注。然而，要想解決這個問題，首先需要一種精確檢測啤酒中二甲基三硫含量的方法。目前，國內外關于啤酒中二甲基三硫·的檢測方法有很多，通常采用溶劑萃取濃縮法、頂空固相微萃取法等手段先將啤酒中的含硫化合物富集，然后再經過氣相色譜儀將待測組分分離，最后采用匹配的檢測器進行檢測，從而得到啤酒中二甲基三硫的含量。然而，這些方法都存在不同程度的問題。其中，溶劑萃取濃縮法使用大量的有機溶劑，不但對環境造成了污染，對被測組分的分析檢測造成干擾，而且操作繁瑣，極大的影響了檢測效率。頂空固相微萃取法避免了溶劑萃取濃縮法的上述缺陷，因此，許多研究者采用頂空固相微萃取法作為啤酒中含硫化合物的富集手段。Peter G. Hill等人采用頂空固相微萃取法-氣相色譜分析儀-脈沖火焰光度檢測器測定了啤酒中的含硫化合物(Determinationof sulphur compounds in beer usingheadspace solidphase microextraction andgas chromatographic analysis with pulsed flamephotometric detection， Journalof Chromatography A，2000，872，203 - 213) ；Natalia Campillo 等人米用頂空固相微萃取法-氣相色譜分析儀-原子發射檢測器檢測了啤酒中的揮發性有機硫化物(Headspacesolid-phase microextraction for the determination of volatile organic sulphurandselenium compounds in beers,wines and spirits using gas chromatography andatomic emissiondetection，Journal of Chromatography A，2009，1216，6735-6740);賀立東等則釆用固相微萃取-氣相色譜分析儀-火焰光度檢測法國內首次建立啤酒中揮發性含硫化合物的檢測方法(啤酒中揮發性含硫化合物的檢測方法及與啤酒硫化味品嘗的相關性研究，啤酒科技，2010. 12，43-50)。頂空固相微萃取法雖然避免了溶劑萃取濃縮法的缺陷，但是頂空固相微萃取的加熱環節不可避免的會將二甲基三硫前驅體轉化為二甲基三硫，從而使檢測結果與真實值之間存在偏差；正如張禮星等人的研究所表明的，啤酒中存在大量二甲基三硫前驅體(含硫化合物對啤酒風味的影響，釀酒科技，2005，5，77-70 )，因此，頂空固相微萃取法并不適用于啤酒中二甲基三硫的檢測。
由于吹掃捕集技術避免了頂空固相萃取法中的加熱過程，吹掃捕集技術已經逐漸成為硫化物分析中樣品前處理的首選方法。目前，國內外與吹掃捕集技術配套的氣相色譜檢測器多采用硫化學發光檢測器，該檢測器對硫化物具有較高的選擇性，但價格昂貴；而且其中的陶瓷管容易被啤酒中的金屬離子損傷(《吹掃捕集分析啤酒中低含量的含硫化合物》Agilent公司技術概述)，因此，該檢測器不適用于啤酒中硫化物的檢測。專利201110110307. 3公開了一種“一種同時測定八種水體異味物質的方法”，該專利利用吹掃捕集-氣質聯用的方法同時測定包括二甲基三硫在內的八種常見的水體異味物質。該專利采用了對硫化物缺乏特異性的質譜檢測器，因此對二甲基三硫的檢測未達到最優化。本發明使用脈沖式火焰光度檢測器比傳統的火焰光度檢測器的靈敏度高100倍，更適合復雜基體中痕量含硫物質的檢測。
發明內容
本發明針對現有 技術存在的上述問題，提供了一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，該方法不使用任何溶劑，步驟簡單，檢測準確度高。本發明首先對吹掃時間及解析時間進行優化，優化曲線見圖1和圖2，最終確定吹掃時間為7min，解析時間為2min。本發明的技術方案一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法,包括以下步驟①儀器的連接吹掃捕集濃縮儀與氣相色譜儀進樣口的氣路相連；將氣相色譜儀的出口與脈沖式火焰光度檢測器進樣口的氣路相連；②儀器參數的設置a.吹掃捕集自動進樣器取樣品40ml倒入樣品瓶中，放置于自動進樣器樣品瓶中；運行自動進樣器控制軟件開始檢測，首先進行管路沖洗，用水沖洗管路O. 04min，然后通高純氦氣在加熱的條件下沖洗、烘烤管路；沖洗周期為I個；然后樣品被導入吹掃捕集濃縮儀進行吹掃及解析過程。b.吹掃捕集濃縮儀樣品吹掃，樣品被導入25ml無篩噴霧器，采用吹掃流量為40ml/min的高純氦氣吹掃7min ;樣品解析，在解析流量為300mL/min高純氦氣和225°C的溫度條件下解析2min ；c.氣相色譜儀SPB-1SULFER色譜柱，30mX0. 32mmX4. Ομπι;載氣為氦氣，進樣口流量為1. 5ml/min，分流比為5:1 ;柱溫箱在50°C保持2min，然后以5°C /min升溫至210°C;d.脈沖式火焰光度檢測器溫度為250°C，電壓為550V，門限寬度20ms，門限延遲6ms,觸發電壓200mv ;氫氣流量10mL/min,空氣I流量17mL/min,空氣2流量10mL/min ；脈沖頻率3-4Hz ；③制作標準曲線將99%的二甲基三硫配制成濃度為5mg/L標準溶液，取40yL、80 μ L、120 μ L、160 μ L、200 μ L、240 μ L的標準溶液分別加入40mL啤酒中；將其放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用儀器檢測后，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線；④檢測待測啤酒樣品取40ml待測啤酒樣品于適量容器中，加入O. 5ml化學消泡齊|J(用水按1:5的體積比稀釋)，并混合均勻；將樣品放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，樣品中的二甲基三硫被吹掃到捕集阱富集后，然后進行高溫解析，隨后被氣相色譜儀分離，最后被脈沖式火焰光度檢測器檢測，利用標準曲線計算待測啤酒樣品中二甲基三硫的含量。優選的是,所述氣相色譜儀的型號為6890plus (美國Agilent),所述脈沖式火焰光度檢測器的型號為5380 (美國O.1.)，所述吹掃捕集濃縮儀的型號為Stratum (美國TELEDYNETEKMAR)，所述吹掃捕集自動進樣器的型號為AQUATek 100 (美國TELEDYNETEKMAR)。優選的是，所述化學消泡劑為Dow化學消泡劑1520 (美國TELEDYNE TEKMAR)。本發明的檢測原理吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上的樣品被吹掃進入吹掃捕集濃縮儀25ml的無篩噴霧器中；采用氦氣在特定的吹掃流量(40ml/min)和吹掃時間(7min)下對樣品進行吹掃，從而將樣品中的含硫化合物吹掃至捕集阱中并吸附住，而啤酒殘液留在樣品盤的容器中，并被倒掉；含硫化合物在特定的的溫度條件(225°C )解析2min，保證含硫化合物的完全解析且不被破壞，進入氣相色譜儀；基于各種含硫化合物在色譜柱內保留時間的不同，分離得到二甲基三硫，并通過脈沖式火焰光度檢測器檢測、分析。本發明的有益效果本發明采用吹掃捕集濃縮儀作為進樣系統，氣相色譜儀作為分離系統，脈沖式火焰光度檢測器作為檢測裝置，與現有的檢測啤酒中二甲基三硫的方法相比，具備以下幾個優勢(I)避免了頂空固相微萃取技術中頂空保溫步驟導致的檢測不準確；由于啤酒中存在大量二甲基三硫前驅體，頂空固相微萃取的加熱模式可將這些前驅體轉化為二甲基三硫，從而導致對啤酒中二甲基三硫的檢測不準；(2)采用吹掃捕集濃縮儀，避免了任何溶劑的使用，環保安全而且步驟簡單；(3)脈沖式火焰光度檢測器是專業硫化物檢測器，具備高靈敏度、高選擇性；并且通過優化儀器參數確保了待測組份響應值的最大化，從而進一步確保了檢測的準確度。本發明解決了啤酒中二甲基三硫檢測的難題，從而為監測和進一步控制啤酒發酵、成品儲存過程中二甲基三硫的含量奠定了基礎，將對進一步提高啤酒的品質起到積極的作用。
圖1是二甲基三硫響應的峰面積隨吹掃時間的變化曲線圖；圖2是二甲基三硫響應的峰面積隨解析時間的變化曲線圖；圖3是氣相色譜分離出的二甲基三硫等硫化物的色譜圖；圖4是本發明中檢測二甲基三硫采用的標準曲線。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實施例1 :一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，包括以下步驟對吹掃時間及解析時間進行優化，優化曲線見圖1、2，最終確定吹掃時間為7min，解析時間為2min ；①儀器的連接吹掃捕集濃縮儀與氣相色譜儀進樣口的氣路相連；將氣相色譜儀的出口與脈沖式火焰光度檢測器進樣口的氣路相連；
②儀器參數的設置a.吹掃捕集自動進樣器取樣品40ml倒入樣品瓶中，放置于自動進樣器樣品瓶中；運行自動進樣器控制軟件開始檢測，首先進行管路沖洗，用水沖洗管路O. 04min，然后通高純氦氣在加熱的條件下沖洗、烘烤管路；沖洗周期為I個；然后樣品被導入吹掃捕集濃縮儀進行吹掃及解析過程。b.吹掃捕集濃縮儀樣品吹掃，樣品被導入25ml無篩噴霧器，采用吹掃流量為40ml/min的高純氦氣吹掃7min ;樣品解析，在解析流量為300mL/min高純氦氣和225°C的溫度條件下解析2min ；c.氣相色譜儀SPB-1SULFER色譜柱，30mX0. 32mmX4. Ομπι;載氣為氦氣，進樣口流量為1. 5ml/min，分流比為5:1 ;柱溫箱在50°C保持2min，然后以5°C /min升溫至210°C;d.脈沖式火焰光度檢測器溫度為250°C，電壓為550V，門限寬度20ms，門限延遲6ms,觸發電壓200mv ;氫氣 流量10mL/min,空氣I流量17mL/min,空氣2流量10mL/min ；脈沖頻率3-4Hz ；③制作標準曲線將99%的二甲基三硫配制成濃度為5mg/L的標準溶液，取40 μ L、80 μ L、120 μ L、160 μ L、200 μ L、240 μ L的標準溶液分別加入40mL啤酒中；將其放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用氣相色譜儀檢測后，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線；結果表明二甲基三硫濃度在O.1 μ g/Πθ μ g/L的線性范圍時，標準曲線線性良好，R2大于O. 99，可滿足準確定量分析要求，結果見表I ;表I方法驗證指標
權利要求
1.一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，其特征在于包括以下步驟 儀器的連接吹掃捕集濃縮儀與氣相色譜儀進樣口的氣路相連；將氣相色譜儀的出口與脈沖式火焰光度檢測器進樣口的氣路相連； ②儀器參數的設置 a.吹掃捕集自動進樣器取樣品40ml倒入樣品瓶中，放置于自動進樣器樣品瓶中；運行自動進樣器控制軟件開始檢測，首先進行管路沖洗，用水沖洗管路O. 04 min，然后通高純氦氣在加熱的條件下沖洗、烘烤管路；沖洗周期為I個；然后樣品被導入吹掃捕集濃縮儀進行吹掃及解析過程； b.吹掃捕集濃縮儀樣品吹掃，樣品被導入25ml無篩噴霧器，采用吹掃流量為40ml/min的高純氦氣吹掃7min ;樣品解析，在解析流量為300mL/min高純氦氣和225°C的溫度條件下解析2 min ； c.氣相色譜儀SPB-1SULFER色譜柱，30m X O. 32 mm X 4. O μ m;載氣為氦氣，進樣口流量為1. 5 ml/min，分流比為5:1 ;柱溫箱在50°C保持2 min，然后以5°C /min升溫至210。。； d.脈沖式火焰光度檢測器溫度為250°C，電壓為550V，門限寬度20ms,門限延遲6ms,觸發電壓200 mv ;氫氣流量10mL/min,空氣I流量17 mL/min,空氣2流量10 mL/min ;脈沖頻率3_4Hz ； ③制作標準曲線將99%的二甲基三硫配制成濃度為5mg/L標準溶液，取40μ 、80μ 、120 μ 、160 μ 、200 μ 、240 PL的標準溶液分別加入40mL啤酒中；將其放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用儀器檢測后，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線. ④檢測待測啤酒樣品取40ml待測啤酒樣品于適量容器中，加入O. 5ml用水按1:5的體積比稀釋的化學消泡劑，并混合均勻；將樣品放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用儀器檢測分析；利用標準曲線計算待測啤酒樣品中二甲基三硫的含量。
2.根據權利要求1所述的一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，其特征在于所述氣相色譜儀的型號為Agilent 6890 plus，所述脈沖式火焰光度檢測器的型號為5380，所述吹掃捕集濃縮儀的型號為Stratum，所述吹掃捕集自動進樣器的型號為AQUATek 100。
3.根據權利要求1所述的一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，其特征在于所述化學消泡劑為Dow化學消泡劑1520。
全文摘要
一種啤酒中二甲基三硫的檢測方法，包括以下步驟①儀器的連接；②設置儀器參數；③制作標準曲線將99%的二甲基三硫配制成濃度為5mg/L標準溶液，取40μL、80μL、120μL、160μL、200μL、240μL的標準溶液分別加入40mL啤酒中；將其放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用儀器檢測后，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線；④檢測待測啤酒樣品取40ml待測啤酒樣品于適量容器中，加入0.5ml化學消泡劑(用水按1:5的體積比稀釋)混合均勻；將樣品放置在吹掃捕集自動進樣器的樣品盤上，采用儀器檢測分析后，利用標準曲線計算待測啤酒樣品中二甲基三硫的含量。本發明解決了啤酒中二甲基三硫檢測的難題，將對進一步提高啤酒的品質起到積極的作用。
文檔編號G01N30/02GK103063775SQ20121058321
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者尹花, 董建軍, 陳華磊, 郝俊光, 閆鵬, 李梅, 楊朝霞, 田玉紅, 張宇昕, 楊梅 申請人:青島啤酒股份有限公司