浓香型白酒中风味物质氧稳定同位素的检测方法

建立一种检测浓香型白酒中 4 种重要风味物质氧稳定同位素(δ¹⁸O)的方法。用气相色谱仪将浓香型白酒样品中各风味物质与其他含氧物质分离,采用裂解转化装置GC Isolink将各风味物质转化为CO,最后利用稳定同位素比值质谱仪检测浓香型白酒中风味物质的δ¹⁸O。结果表明,该方法能准确的测定浓香型白酒中 4 种重要风味物质（己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸和己酸）的氧稳定同位素比值,风味物质分离度佳、稳定性好、重复测定标准偏差均小于 0.3 ‰,完全满足测定需求,为风味物质δ¹⁸O 在浓香型白酒鉴别领域的应用提供了技术支持。     

稳定碳同位素判别浓香型白酒的品牌

为了辨别浓香型白酒(strong-flavor Baijiu,SFB)的品牌,利用稳定同位素质谱仪(stable isotope ratio mass spectrometry,IRMS)测定了来自13个品牌共计301个浓香型白酒样品的乙醇、风味物质(异戊醇、己酸乙酯、乳酸乙酯、己酸)稳定碳同位素比值(stable carbon isotope ratios,δ¹³C)。结果发现,不同品牌浓香型白酒拥有不同稳定碳同位素特征,单独利用乙醇δ¹³C对浓香型白酒品牌进行判别时,总正确判别率较低,只有44.5%,结合4种风味物质δ¹³C后,总正确判别率提升到82.7%,说明浓香型白酒中多种物质δ¹³C相联合的方法能有效的辨别浓香型白酒的品牌。     

元素分析-同位素质谱法鉴定麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖掺假

目的建立元素分析-同位素质谱法(elementanalyzerstableisotopeproportionalmassspectrometry,EA-IRMS)鉴定麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖掺假的新方法。方法样品经前处理后,利用元素分析-同位素质谱仪测定蜂蜜的碳同位素比值δ~(13)C_H、蜂蜜中总蛋白质的碳同位素比值δ~(13)C_P、蜂蜜中花粉的碳同位素比值δ~(13)C_F。用麦卢卡蜂蜜中δ~(13)C值更为稳定的δ~(13)C_F值为标准,δ~(13)C_H值与其进行比较,参照GB/T 18932.1-2002《蜂蜜中碳-4植物糖含量测定方法稳定碳同位素比率法》计算方式,来建立新的计算麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖含量X(%)的计算方式。结果对纯正麦卢卡蜂蜜提出:0X(%)7,δ~(13)C_Fδ~(13)C_Pδ~(13)C_H。新方法利用测定麦卢卡蜂蜜中δ~(13)C值更为稳定的δ~(13)C_F值,代替了原有的比较不稳定的δ~(13)C_P为标准,解决了原方法对于麦卢卡蜂蜜中碳-4植物糖检测的假阳性问题。结论本方法显示出较好的准确度,大大提高了掺假检测的能力。     

液相色谱-同位素比值质谱测定白酒中乙醇的碳同位素比值

特定化合物稳定同位素分析是近年来研究的重点,基于液相色谱-同位素比值质谱(LC-IRMS)技术建立了白酒中乙醇δ13C值的测定方法。分析了白酒挥发性组分对乙醇δ13C值测定的干扰,研究了流动相流速和色谱柱温度对白酒中乙醇分离及对δ13C值测定的影响,优化后的色谱条件为流速0.35 m L/min,柱温30℃,样品中乙醇浓度范围为0.14~1.08 g/L。方法的重复性和再现性标准偏差均优于0.09‰(n=10)。用该法和气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱技术同时测定10个白酒样品,两种方法的测定结果具有显著相关性关系(R2=0.999)。该法操作简单,检测限可低至0.14 g/L,且结果更稳定、准确。     

青梅酒中乙醇稳定碳同位素的测定

建立了气相色谱-稳定同位素比值质谱法测定青梅酒中乙醇的稳定碳同位素比值(δ~(13)C)。青梅酒与丙酮混合后,用GC-IRMS法测定乙醇的δ~(13)C值。结果表明,该方法能快速准确的测定青梅酒中乙醇的碳稳定同位素比值,准确率和精确度均满足测定需求。通过测定4个品牌青梅酒中乙醇的δ~(13)C值,品牌A、B、C和D青梅酒中乙醇δ~(13)C值分别为-13.87‰~-13.56‰、-14.30‰~-13.60‰、-14.29‰~-13.86‰和-14.09‰~-13.52‰。表明本方法前处理简单、测定结果准确,可用于青梅酒的产地溯源。     

五粮浓香型白酒掺杂食用酒精的鉴别研究——基于碳稳定同位素技术

目的研究五粮浓香型白酒(原酒和成品酒)掺杂玉米及大米食用酒精后的乙醇碳同位素组成的变化规律,从而为白酒掺假鉴别服务。方法利用高温氧化还原稳定同位素比值质谱仪(isotoperatiomass spectrometer,IRMS)联用仪,对五粮浓香型白酒(原酒和成品酒)掺杂玉米及大米食用酒精后的乙醇碳同位素进行测试分析。结果宜宾地区所产不同年份和不同酒精度的原酒和成品酒,δ13C乙醇值范围分别为-21.42‰～-23.57‰和-21.01‰～-23.15‰,原酒和成品酒δ13C乙醇值分布范围基本一致,随年份和酒精度的不同其乙醇同位素组成无明显的变化规律。添加玉米酒精的原酒和成品酒的δ13C乙醇值明显增加,其值与添加量表现为正相关,当成品酒中酒精添加量为10%时,其δ13C乙醇差值为1.85‰,单样本t检验时差异性显著(双尾)0.0000.05。添加大米酒精的原酒和成品酒的δ13C乙醇值明显减小,其值与添加量表现为负相关,当原酒中酒精添加量为10%时,其δ13C乙醇差值为0.50‰,单样本t检验时差异性显著(双尾)0.0220.05。结论利用乙醇碳同位素组成判断宜宾产五粮浓香型白酒掺杂单一原料食用酒精,当掺杂食用酒精体积达到一定比例时,具有一定的应用前景。     

碳稳定同位素在白酒真实性中的应用

本研究优化了有机溶剂稀释法结合气相色谱-燃烧-同位素质谱仪(GC-C-IRMS)测定白酒中乙醇中碳同位素比值(δ13C)的方法。分析了5种年份原酒、24种市场流通固态法白酒以及14种固液法白酒的δ13C值。结果表明:同系列的年份原浆酒中乙醇δ13C值基本无差异;酒中乙醇δ13C值与酿酒粮食和产地有一定关系;利用δ13C鉴别固液法和固态法白酒具有一定可行性。     

乳及乳制品中稳定碳同位素比的研究

目的建立元素分析-稳定同位素比质谱法(elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometry,EA-IRMS)测定乳及乳制品中δ~(13)C值的检测方法。方法本文研究了样品前处理、进样量、不同标样标定等对测定结果的影响,通过优化仪器工作条件,建立了稳定同位素比质谱仪测定乳及乳制品中碳同位素比(δ~(13)C)的方法,并用该方法对20余种品牌的乳及乳制品及3位哺乳期的母乳进行检测。结果研究数据表明,不同种类的乳汁δ~(13)C数值有明显差异:牛乳及其制品δ~(13)C值位于-16.50‰~-20.42‰,羊乳及其制品δ~(13)C值位于-22.38‰~-22.95‰,母乳δ~(13)C值为-23.17‰~-27.30‰。结论本方法根据羊乳和与牛乳δ~(13)C特征数值的差异,可以进行乳品纯正性判别。该方法精密度为0.04‰~0.24‰,小于常规0.3‰的要求,稳定性好、准确度高,操作简便,为乳及乳制品的鉴别提供了技术支持和理论基础。     

碳氮稳定同位素鉴别有机奶粉

本文以有机奶粉和非有机奶粉为研究对象,以有机奶粉和非有机奶粉的碳稳定同位素比值和氮稳定同位素比值为研究目标,探索有机奶粉和非有机奶粉的碳、氮稳定同位素组成的差异性。研究结果显示,有机奶粉的碳稳定同位素比值(δ~(13)C)整体趋势更负于非有机奶粉的δ~(13)C值,有机奶粉的氮稳定同位素比值(δ~(15)N)稍低于非有机奶粉的δ~(15)N值。尽管两种样品的δ~(13)C值和δ~(15)N值的数据范围有交叉,但是根据统计分析,有机奶粉的δ~(13)C值和δ~(15)N值与非有机奶粉的δ~(13)C值和δ~(15)N值具有差异性(p0.05)。有机奶粉与非有机奶粉δ~(13)C值和δ~(15)N值的差异性主要受牛奶来源的影响,主要与动物的饲料、牧场土壤及肥料等有关。研究结果虽然经有限的样本获得,但是该方法对监管有机食品的真实性具有一定的参考价值。     

元素分析-同位素比质谱法与液相色谱-同位素比质谱法测定乙醇中δ13C值

目的研制木薯乙醇和玉米乙醇中碳同位素标准物质,探讨碳同位素准确定值技术。方法定值分别采用元素分析-稳定同位素比质谱法(elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometry, EA-IRMS)和液相色谱-稳定同位素比质谱法(liquid chromatography-isotope ratio mass spectrometry, LC-IRMS)。LC-IRMS分析过程中,将标准物质BCR657分别与待测样品和标准物质BCR660混合,可以实现对乙醇和蔗糖δ~(13)C值的同时测定。结果LC-IRMS方法验证结果显示使用该方法检测的标准物质BCR660的测量值在标准值的不确定度范围内,证明了混合检测方法的可行性。使用E_n值核查法对2种检测方法检测得到的乙醇样品δ~(13)C值进行检验,|E_(ncassava)|=0.952,|Enmaize|=0.551,En值均小于1,证明2种检测方法所测结果等效一致。结论该方法不但有利于对乙醇进行多方法定值,且弥补了气相色谱-稳定同位素比质谱法(gas chromatography-isotope ratio mass spectrometry, GC-IRMS)标准物质有限的缺陷。本研究建立的分析技术和研制的标准物质可用于食品真实性鉴别。     

固态法五粮浓香型白酒掺杂己酸乙酯的鉴别研究

采用气相色谱-高温氧化-同位素比值质谱联用技术(GC-C-IRMS),以国内市场上广泛存在的针对己酸乙酯掺假的白酒为研究对象,对5种不同等级(优级、一级)、不同年份(2009年、2018年和2019年)的固态法浓香型原酒和市面上最主要的3种关于己酸乙酯掺假的白酒进行了己酸乙酯碳同位素组成测试,结果显示固态法浓香型原酒中己酸乙酯 δ13C值的范围为-15.19‰～-22.14‰,3种掺假白酒中己酸乙酯 δ13C值的范围为-28.34‰～-33.97‰,固态法浓香型原酒中己酸乙酯碳同位素组成相对掺假白酒明显偏重,t检验结果显示sig.(双侧)=0.001<0.05,表明通过GC-C-IRMS技术测试白酒中己酸乙酯碳同位素组成在掺假白酒鉴别方面具有一定的应用价值.     

浓香型白酒原酒黏度检测及其与风味物质的相关性分析

利用快速黏度分析（RVA）仪对浓香型白酒原酒黏度进行检测,分别考察检测转速、检测时间、检测温度等因素对黏度检测结果的影响,建立浓香型白酒原酒黏度快速检测方法。采用气相色谱（GC）分析浓香型白酒原酒中各风味物质含量,并对其检测结果进行主成分分析（PCA）,考察风味物质与黏度之间的相关性。结果表明,最佳黏度检测条件为转速1 000 r/min,时间3～5 min,温度25 ℃。采用GC分析5种浓香型白酒,分别检出60种、59种、57种、58种、56种风味物质。PCA提取出了4个主成分,黏度与主成分1相关系数R为-0.843,二者呈显著负相关（P＜0.05）。     

酱香型白酒中稳定碳/氮同位素的测定

建立了气相色谱/元素分析-稳定同位素比质谱法（GC/EA-IRMS）测定酱香型白酒中碳/氮同位素比值（δ13C和δ15N）。酱香型白酒与丙酮混合后,用GC-IRMS法测定乙醇的δ13C值;酱香型白酒被包样于锡杯中,用EA-IRMS测定酒样的δ15N值。结果表明,该方法能快速准确的测定酱香型白酒中碳/氮同位素比值,准确率和精度均满足测定需求。通过测定20家白酒企业中酱香型白酒的δ13C值和δ15N值,20家酱香型白酒企业中乙醇δ13C值和δ15N值范围分别为-20.279‰～-20.340‰和-1.942‰～-2.288‰。表明本方法前处理简单、测定结果准确,可为酱香型白酒的产地溯源提供重要的数据支撑。     

气相色谱/燃烧炉/同位素比质谱法溯源分析黄油中5种类固醇激素

建立了黄油中雌酮、α/β-雌二醇、雌三醇和孕酮5种类固醇激素的气相色谱/燃烧炉/同位素比质谱(GC/C/IRMS)溯源方法。样品经乙酸乙酯-环己烷(1:1,V/V)提取,经凝胶渗透色谱(GPC)净化和半制备液相色谱(Pre-HPLC)纯化,纯化液经HP-5MS(30 m×0.25 mm,0.25μm)柱分离,GC/C/IRMS溯源分析和气相色谱-质谱(GC/MS)定性和定量分析。黄油中外源性激素δ~(13)C值-30‰,内源性激素δ~(13)C值-27‰,其中黄油中外源性孕酮δ~(13)C值=-30.59‰±0.12‰,内源性孕酮δ~(13)C值范围在-26.83‰±0.25‰与-23.80‰±0.33‰之间,单因素方差分析(p值=0.0090.05)显示内源性孕酮和外源性孕酮的δ~(13)C值存在显著差异性。经模拟实验显示,实际样品中引入外源性激素的δ~(13)C值与外源性激素δ~(13)C值具有同源性。方法灵敏度为15～100ng,方法批内精密度为0.11‰～0.17‰,批间精密度为0.16‰,Pre-HPLC的馏分接收是同位素分馏现象发生和影响测定准确性的主要阶段。结果表明,本方法准确性和特异性好,GC/C/IRMS是鉴别激素来源的有效工具。     

梨白兰地中乙醇碳同位素分布特征研究

利用元素分析-稳定同位素比值质谱仪测定梨白兰地原料的糖中δ13C,发酵后用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱法分析乙醇中碳稳定同位素比值(δ13C)。结果显示梨的糖中δ13C值分布在-27‰~-25‰,而发酵后的乙醇δ13C集中在-30‰~-27‰,且糖与乙醇的δ13C具有良好的线性正相关关系(R2=0.98);白兰地精馏过程中乙醇出现反蒸汽压分馏效应,但酒体部分(50%vol~80%vol)δ13C值波动较小,重现性较好,且与发酵醪中的δ13C值较一致。模拟实验表明,乙醇δ13C值与玉米酒精含量和蔗糖含量成正相关关系,发酵前添加蔗糖和玉米酒精均会改变产品中乙醇δ13C值,因此碳稳定同位素技术可作为检测白兰地中C4来源的酒精或发酵前C4植物糖掺假的鉴别手段。     

δ~(13)C_H值小于δ~(13)C_P值的蜂蜜样品的综合鉴评

为加强蜂蜜真实性监测,从124份市面蜂蜜样品中筛选出51份δ13CH值(蜂蜜的δ13C值)小于δ13CP值(蜂蜜中蛋白质的δ13C值)的蜂蜜样品,采用元素分析-同位素质谱联用技术(EA-IRMS)、液相色谱-同位素质谱联用技术(LC-IRMS)以及液相色谱测定蜂蜜还原糖含量等多种检测手段,通过检测这些蜂蜜样品的系列稳定碳同位素比值、还原糖和蔗糖含量,对δ13CH值小于δ13CP值的蜂蜜样品进行了综合分析。结果表明:51份源于δ13CH值小于δ13CP值无法检测碳-4植物糖的样品,δ13CH值皆小于-23.5‰,2份样品还原糖含量低于60 g/100g,1份样品蔗糖含量超标,含量为7 g/100g,目前常规检测方法难以有效鉴评δ13CH值小于δ13CP值蜂蜜样品的真实性。将δ13CP-H(δ13CP-δ13CH)、Δδ13CF-G(δ13CF-δ13CG)、Δδ13Cmax(各类糖组分δ13C值的最大差值)以及寡糖检出等指标纳入综合鉴评,发现51份蜂蜜样品中的47份存在掺假掺杂嫌疑,所占比率高达92.16%,掺假掺杂主要以添加碳-3植物源转化产物为主,掺假原料可能是多类物质的复配组合。     

基于稳定同位素比值鉴别鱼翅干制品的品质

建立了基于元素分析-同位素比值质谱联用技术(EA-IRMS)分析鉴别鱼翅干制品品质的方法。在测定真鱼翅干制品的稳定碳、氮同位素组成的基础上,获得了真鱼翅干制品的δ13C值、δ15N值区间,通过对比待测样品与真鱼翅样品之间的差异,进而对待测样品进行真假鉴别。利用本方法共测定了24份鱼翅样品的碳氮同位素比值,结果发现:真鱼翅和假鱼翅的碳氮同位素比值有着显著差别,真鱼翅样品的δ13C和δ15N值分别分布在-16.553‰~-11.065‰和8.803‰~19.122‰之间;而假鱼翅样品的δ13C和δ15N值范围分别为-18.122‰~-16.507‰和6.253‰~7.313‰。通过碳氮同位素比值这两个指标的综合判定,得到24个鱼翅样品中有11个假鱼翅样品。该方法可简便、快速地鉴别鱼翅干制品的品质,同时可弥补PCR检测技术无法判断用鲨鱼下角料压模而成的鱼翅干制品的局限性。     

GC-C-IRMS测定葡萄酒中6种风味物质的碳同位素比值

建立一种利用气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱仪测定葡萄酒中的6种风味物质(乙醇、甘油、异戊醇、乳酸乙酯、乙酸、2,3丁二醇)的碳稳定同位素比值的方法。采用滤膜过滤,稀释或直接上机测定,优化测定方法,风味物质分离完全,分析时间小于20 min。6种风味物质标准溶液测量精度(standard deviation,SD)范围为0.064‰～0.227‰,样品测量精度为0.115‰～0.300‰。利用该技术分析部分葡萄酒样品,结果表明不同地域样品及不同组分间C同位素比值存在一定差异。     

稳定同位素质谱法鉴别芝麻油中掺杂大豆油、玉米油的研究

利用稳定同位素质谱法进行芝麻油掺杂鉴别的研究。选定C3植物油大豆油、C4植物油玉米油作为掺杂油,测定了芝麻油掺入质量分数分别为5%、10%、15%、20%、30%、50%、80%掺杂油的δ~(13)C、δ~2H、δ~(18)O值。结果表明:用δ~(13)C、δ~2H二维稳定同位素比值对大豆油掺杂油样品进行判别,比仅依靠单一δ~(13)C值或δ~2H值进行判别的灵敏度有所提升,同时发现δ~(18)O值与掺杂油的比例没有明显的线性关系。二元回归模型可以对芝麻油中掺杂10%大豆油或5%玉米油定量判别。     

西藏青稞碳、氢、氧、氮同位素在不同生态域中差异性研究

目的研究青稞中稳定同位素在不同生态域的差异性。方法 2016年在西藏不同生态域种植不同基因型的青稞品种,利用同位素质谱仪测定不同生态域的青稞样品的稳定碳、氢、氧、氮同位素,结合Kolmogorov-Smirnov和Levene统计量分别检验所有数据的正态性和方差同质性,满足方差齐性时采用LSD多重比较,不满足方差齐性时采用Games-Howell多重比较法进行分析,解析不同生态域青稞样品中稳定碳、氢、氧、氮同位素。结果不同区域种植的青稞δ~(13)C值、δ~(15)N值、δ~(18)O值和δD值差异均极其显著(P0.01)。结论稳定碳、氢、氧、氮同位素指纹可用于青稞的产地溯源,可以进一步研究青稞中多元素组成特征及其用于青稞产地溯源的可行性。