专利名称：一种啤酒中二甲基三硫的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种啤酒的分析检测方法，具体涉及一种啤酒中二甲基三硫的检测方法。
背景技术：
啤酒是世上历史最悠久、普及范围最广的酒精饮料之一。它主要是通过大麦麦芽糖化及发酵酿制而成。啤酒以麦芽(包括特种麦芽)为主要原料，以大米或其它谷物为辅助原料，经麦芽汁的制备，加酒花煮沸，并经酵母发酵配制而成的，含有二氧化碳、起泡的、低酒精度的各类熟鲜啤酒。啤酒具有独特的苦味和香味，营养成分丰富，含有各种人体所需的氨基酸及多量维生素如维生素B、泛酸以及矿物质等。二甲基三硫是啤酒中的一种微量成分，洋葱味，风味阈值7. 5 μ g/L，在啤酒中的含量范围2-18yg/L，给啤酒成品带来典型的硫臭异味，对啤酒风味造成了显著的负面影响，直接影响了啤酒的品质。因此，近年来，酿酒师对如何控制啤酒中二甲基三硫的含量越来越关注。然而，要想解决这个问题，首先需要一种精确检测啤酒中二甲基三硫含量的方法。目前，国内外关于啤酒中二甲基三硫·的检测方法有很多，通常采用溶剂萃取浓缩法、顶空固相微萃取法等手段先将啤酒中的含硫化合物富集，然后再经过气相色谱仪将待测组分分离，最后采用匹配的检测器进行检测，从而得到啤酒中二甲基三硫的含量。然而，这些方法都存在不同程度的问题。其中，溶剂萃取浓缩法使用大量的有机溶剂，不但对环境造成了污染，对被测组分的分析检测造成干扰，而且操作繁琐，极大的影响了检测效率。顶空固相微萃取法避免了溶剂萃取浓缩法的上述缺陷，因此，许多研究者采用顶空固相微萃取法作为啤酒中含硫化合物的富集手段。Peter G. Hill等人采用顶空固相微萃取法-气相色谱分析仪-脉冲火焰光度检测器测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 等人米用顶空固相微萃取法-气相色谱分析仪-原子发射检测器检测了啤酒中的挥发性有机硫化物(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);贺立东等则釆用固相微萃取-气相色谱分析仪-火焰光度检测法国内首次建立啤酒中挥发性含硫化合物的检测方法(啤酒中挥发性含硫化合物的检测方法及与啤酒硫化味品尝的相关性研究，啤酒科技，2010. 12，43-50)。顶空固相微萃取法虽然避免了溶剂萃取浓缩法的缺陷，但是顶空固相微萃取的加热环节不可避免的会将二甲基三硫前驱体转化为二甲基三硫，从而使检测结果与真实值之间存在偏差；正如张礼星等人的研究所表明的，啤酒中存在大量二甲基三硫前驱体(含硫化合物对啤酒风味的影响，酿酒科技，2005，5，77-70 )，因此，顶空固相微萃取法并不适用于啤酒中二甲基三硫的检测。
由于吹扫捕集技术避免了顶空固相萃取法中的加热过程，吹扫捕集技术已经逐渐成为硫化物分析中样品前处理的首选方法。目前，国内外与吹扫捕集技术配套的气相色谱检测器多采用硫化学发光检测器，该检测器对硫化物具有较高的选择性，但价格昂贵；而且其中的陶瓷管容易被啤酒中的金属离子损伤(《吹扫捕集分析啤酒中低含量的含硫化合物》Agilent公司技术概述)，因此，该检测器不适用于啤酒中硫化物的检测。专利201110110307. 3公开了一种“一种同时测定八种水体异味物质的方法”，该专利利用吹扫捕集-气质联用的方法同时测定包括二甲基三硫在内的八种常见的水体异味物质。该专利采用了对硫化物缺乏特异性的质谱检测器，因此对二甲基三硫的检测未达到最优化。本发明使用脉冲式火焰光度检测器比传统的火焰光度检测器的灵敏度高100倍，更适合复杂基体中痕量含硫物质的检测。

发明内容
本发明针对现有 技术存在的上述问题，提供了一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，该方法不使用任何溶剂，步骤简单，检测准确度高。本发明首先对吹扫时间及解析时间进行优化，优化曲线见图1和图2，最终确定吹扫时间为7min，解析时间为2min。本发明的技术方案一种啤酒中二甲基三硫的检测方法,包括以下步骤①仪器的连接吹扫捕集浓缩仪与气相色谱仪进样口的气路相连；将气相色谱仪的出口与脉冲式火焰光度检测器进样口的气路相连；②仪器参数的设置a.吹扫捕集自动进样器取样品40ml倒入样品瓶中，放置于自动进样器样品瓶中；运行自动进样器控制软件开始检测，首先进行管路冲洗，用水冲洗管路O. 04min，然后通高纯氦气在加热的条件下冲洗、烘烤管路；冲洗周期为I个；然后样品被导入吹扫捕集浓缩仪进行吹扫及解析过程。b.吹扫捕集浓缩仪样品吹扫，样品被导入25ml无筛喷雾器，采用吹扫流量为40ml/min的高纯氦气吹扫7min ;样品解析，在解析流量为300mL/min高纯氦气和225°C的温度条件下解析2min ；c.气相色谱仪SPB-1SULFER色谱柱，30mX0. 32mmX4. Ομπι;载气为氦气，进样口流量为1. 5ml/min，分流比为5:1 ;柱温箱在50°C保持2min，然后以5°C /min升温至210°C;d.脉冲式火焰光度检测器温度为250°C，电压为550V，门限宽度20ms，门限延迟6ms,触发电压200mv ;氢气流量10mL/min,空气I流量17mL/min,空气2流量10mL/min ；脉冲频率3-4Hz ；③制作标准曲线将99%的二甲基三硫配制成浓度为5mg/L标准溶液，取40yL、80 μ L、120 μ L、160 μ L、200 μ L、240 μ L的标准溶液分别加入40mL啤酒中；将其放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用仪器检测后，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线；④检测待测啤酒样品取40ml待测啤酒样品于适量容器中，加入O. 5ml化学消泡齐|J(用水按1:5的体积比稀释)，并混合均匀；将样品放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，样品中的二甲基三硫被吹扫到捕集阱富集后，然后进行高温解析，随后被气相色谱仪分离，最后被脉冲式火焰光度检测器检测，利用标准曲线计算待测啤酒样品中二甲基三硫的含量。优选的是,所述气相色谱仪的型号为6890plus (美国Agilent),所述脉冲式火焰光度检测器的型号为5380 (美国O.1.)，所述吹扫捕集浓缩仪的型号为Stratum (美国TELEDYNETEKMAR)，所述吹扫捕集自动进样器的型号为AQUATek 100 (美国TELEDYNETEKMAR)。优选的是，所述化学消泡剂为Dow化学消泡剂1520 (美国TELEDYNE TEKMAR)。本发明的检测原理吹扫捕集自动进样器的样品盘上的样品被吹扫进入吹扫捕集浓缩仪25ml的无筛喷雾器中；采用氦气在特定的吹扫流量(40ml/min)和吹扫时间(7min)下对样品进行吹扫，从而将样品中的含硫化合物吹扫至捕集阱中并吸附住，而啤酒残液留在样品盘的容器中，并被倒掉；含硫化合物在特定的的温度条件(225°C )解析2min，保证含硫化合物的完全解析且不被破坏，进入气相色谱仪；基于各种含硫化合物在色谱柱内保留时间的不同，分离得到二甲基三硫，并通过脉冲式火焰光度检测器检测、分析。本发明的有益效果本发明采用吹扫捕集浓缩仪作为进样系统，气相色谱仪作为分离系统，脉冲式火焰光度检测器作为检测装置，与现有的检测啤酒中二甲基三硫的方法相比，具备以下几个优势(I)避免了顶空固相微萃取技术中顶空保温步骤导致的检测不准确；由于啤酒中存在大量二甲基三硫前驱体，顶空固相微萃取的加热模式可将这些前驱体转化为二甲基三硫，从而导致对啤酒中二甲基三硫的检测不准；(2)采用吹扫捕集浓缩仪，避免了任何溶剂的使用，环保安全而且步骤简单；(3)脉冲式火焰光度检测器是专业硫化物检测器，具备高灵敏度、高选择性；并且通过优化仪器参数确保了待测组份响应值的最大化，从而进一步确保了检测的准确度。本发明解决了啤酒中二甲基三硫检测的难题，从而为监测和进一步控制啤酒发酵、成品储存过程中二甲基三硫的含量奠定了基础，将对进一步提高啤酒的品质起到积极的作用。


图1是二甲基三硫响应的峰面积随吹扫时间的变化曲线图；图2是二甲基三硫响应的峰面积随解析时间的变化曲线图；图3是气相色谱分离出的二甲基三硫等硫化物的色谱图；图4是本发明中检测二甲基三硫采用的标准曲线。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例1 :一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，包括以下步骤对吹扫时间及解析时间进行优化，优化曲线见图1、2，最终确定吹扫时间为7min，解析时间为2min ；①仪器的连接吹扫捕集浓缩仪与气相色谱仪进样口的气路相连；将气相色谱仪的出口与脉冲式火焰光度检测器进样口的气路相连；
②仪器参数的设置a.吹扫捕集自动进样器取样品40ml倒入样品瓶中，放置于自动进样器样品瓶中；运行自动进样器控制软件开始检测，首先进行管路冲洗，用水冲洗管路O. 04min，然后通高纯氦气在加热的条件下冲洗、烘烤管路；冲洗周期为I个；然后样品被导入吹扫捕集浓缩仪进行吹扫及解析过程。b.吹扫捕集浓缩仪样品吹扫，样品被导入25ml无筛喷雾器，采用吹扫流量为40ml/min的高纯氦气吹扫7min ;样品解析，在解析流量为300mL/min高纯氦气和225°C的温度条件下解析2min ；c.气相色谱仪SPB-1SULFER色谱柱，30mX0. 32mmX4. Ομπι;载气为氦气，进样口流量为1. 5ml/min，分流比为5:1 ;柱温箱在50°C保持2min，然后以5°C /min升温至210°C;d.脉冲式火焰光度检测器温度为250°C，电压为550V，门限宽度20ms，门限延迟6ms,触发电压200mv ;氢气 流量10mL/min,空气I流量17mL/min,空气2流量10mL/min ；脉冲频率3-4Hz ；③制作标准曲线将99%的二甲基三硫配制成浓度为5mg/L的标准溶液，取40 μ L、80 μ L、120 μ L、160 μ L、200 μ L、240 μ L的标准溶液分别加入40mL啤酒中；将其放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用气相色谱仪检测后，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线；结果表明二甲基三硫浓度在O.1 μ g/Πθ μ g/L的线性范围时，标准曲线线性良好，R2大于O. 99，可满足准确定量分析要求，结果见表I ;表I方法验证指标
权利要求
1.一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，其特征在于包括以下步骤 仪器的连接吹扫捕集浓缩仪与气相色谱仪进样口的气路相连；将气相色谱仪的出口与脉冲式火焰光度检测器进样口的气路相连； ②仪器参数的设置 a.吹扫捕集自动进样器取样品40ml倒入样品瓶中，放置于自动进样器样品瓶中；运行自动进样器控制软件开始检测，首先进行管路冲洗，用水冲洗管路O. 04 min，然后通高纯氦气在加热的条件下冲洗、烘烤管路；冲洗周期为I个；然后样品被导入吹扫捕集浓缩仪进行吹扫及解析过程； b.吹扫捕集浓缩仪样品吹扫，样品被导入25ml无筛喷雾器，采用吹扫流量为40ml/min的高纯氦气吹扫7min ;样品解析，在解析流量为300mL/min高纯氦气和225°C的温度条件下解析2 min ； c.气相色谱仪SPB-1SULFER色谱柱，30m X O. 32 mm X 4. O μ m;载气为氦气，进样口流量为1. 5 ml/min，分流比为5:1 ;柱温箱在50°C保持2 min，然后以5°C /min升温至210。。； d.脉冲式火焰光度检测器温度为250°C，电压为550V，门限宽度20ms,门限延迟6ms,触发电压200 mv ;氢气流量10mL/min,空气I流量17 mL/min,空气2流量10 mL/min ;脉冲频率3_4Hz ； ③制作标准曲线将99%的二甲基三硫配制成浓度为5mg/L标准溶液，取40μ 、80μ 、120 μ 、160 μ 、200 μ 、240 PL的标准溶液分别加入40mL啤酒中；将其放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用仪器检测后，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线. ④检测待测啤酒样品取40ml待测啤酒样品于适量容器中，加入O. 5ml用水按1:5的体积比稀释的化学消泡剂，并混合均匀；将样品放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用仪器检测分析；利用标准曲线计算待测啤酒样品中二甲基三硫的含量。
2.根据权利要求1所述的一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，其特征在于所述气相色谱仪的型号为Agilent 6890 plus，所述脉冲式火焰光度检测器的型号为5380，所述吹扫捕集浓缩仪的型号为Stratum，所述吹扫捕集自动进样器的型号为AQUATek 100。
3.根据权利要求1所述的一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，其特征在于所述化学消泡剂为Dow化学消泡剂1520。
全文摘要
一种啤酒中二甲基三硫的检测方法，包括以下步骤①仪器的连接；②设置仪器参数；③制作标准曲线将99%的二甲基三硫配制成浓度为5mg/L标准溶液，取40μL、80μL、120μL、160μL、200μL、240μL的标准溶液分别加入40mL啤酒中；将其放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用仪器检测后，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线；④检测待测啤酒样品取40ml待测啤酒样品于适量容器中，加入0.5ml化学消泡剂(用水按1:5的体积比稀释)混合均匀；将样品放置在吹扫捕集自动进样器的样品盘上，采用仪器检测分析后，利用标准曲线计算待测啤酒样品中二甲基三硫的含量。本发明解决了啤酒中二甲基三硫检测的难题，将对进一步提高啤酒的品质起到积极的作用。
文档编号G01N30/02GK103063775SQ20121058321
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者尹花, 董建军, 陈华磊, 郝俊光, 闫鹏, 李梅, 杨朝霞, 田玉红, 张宇昕, 杨梅 申请人:青岛啤酒股份有限公司