[發明專利]一種測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值的方法

在審

• 申請號: 202010656906.4
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111999371A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 鐘其頂;王道兵
• 申請（專利權）人: 中國食品發酵工業研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N1/28;G01N33/14
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 劉瑩

本發明提出一種測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值的方法，屬于穩定同位素技術研究領域。該方法包括如下步驟：a)將待測飲料酒中乙醇轉化成乙酸；b)測定步驟a)所得飲料酒中乙酸的氫同位素比值；c)用乙酸標準物質校正步驟b)所測乙酸的氫同位素比值。該方法主要用于測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值以及飲料酒摻假檢測領域的研究與應用，該方法操作簡單，實驗安全，分析快速，適合大批量樣品的分析測試。

技術領域

本發明屬于穩定同位素技術研究領域，具體涉及一種測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值的方法。

背景技術

釀酒產業是我國的傳統產業，也是食品工業的重要組成部分，作為世界最大的飲料酒生產和消費國，近年來，我國釀酒產業規模不斷擴大，經濟效益逐年提升。飲料酒是指酒精度在0.5％vol以上的飲料，包括發酵酒、蒸餾酒和配制酒。飲料酒具有悠久的歷史，特殊的原料選擇、傳統的釀造技術乃至獨特的蒸餾技術造就了類型各異的酒種，產生了品質不同的產品，但同時也為不法分子摻假摻雜提供了機會。

穩定同位素技術是檢測飲料酒產品及原料是否摻假摻雜的重要手段。氫原子是構成生命體的重要元素，根據中子數的不同，氫原子可分為氫/氕(H)、氘(²H)和氚(³H)，其中H和²H是穩定同位素，基于穩定同位素的自然分餾效應，不同來源的含氫化合物具有不同的氫同位素比值(²H/H，記作δ²H)。目前，測定乙醇的氫同位素比值主要包括以下技術難題：①乙醇氫同位素測定時需要裂解轉化成氫氣，然而此過程中任何含氫物質均可被轉變為氫氣，而葡萄酒等中乙醇含量近12％左右，其余是水分和有機酸等物質，因此需提前分離高純度乙醇；②乙醇有三個氫位點，分別是甲基氫、亞甲基氫和羥基氫，根據同位素交換反應原理可知羥基上的氫原子容易與水進行交換，而由于飲料酒中水的氫同位素比值各不相同，直接利用乙醇的氫同位素比值是不科學的，只有乙醇甲基或次甲基位點的不可交換氫的同位素特征才有應用價值。

目前流行的測定乙醇甲基位點的氫同位素比值的方法為始創于1980s的點特異性分餾-核磁共振(SNIF-NMR)法。針對此項技術，歐盟有關機構組織了實驗室間方法比對[Thomas F,Jamin E.2H NMR and 13C-IRMS analyses of acetic acid from vinegar,18O-IRMS analysis of water in vinegar:International collaborative studyreport[J].Analytica chimica acta,2009,649(1):98-105]，驗證了測定技術的有效性，并以此制定了方法標準[RESOLUTION OIV-OENO 527-2015 Determination of thedistributionof deuterium in acetic acid extracted from wine vinegar usingnuclear magneticresonance(NMR)]。然而，該技術存在兩大缺點：①上述微蒸餾系統需要特別定制才能達到回收率高于96.5％、餾分中乙醇濃度大于95％v/v的要求，該微蒸餾系統為法國Eurofins公司的專利產品，單套需160萬人民幣，而且使用過程中對操作人員的熟練程度要求高，且單次蒸餾的時間也需要4h以上；②核磁共振儀測定乙醇甲基的氫同位素比值，其原理是測定定量樣品中甲基位點的氘的絕對含量，由于自然狀態下氘的含量僅占氫原子的0.02％，因此為得到足夠的信噪比和穩定性，單一樣品的測定時間長達5h以上。可見，該項技術的分析效率低，成本高，普適性差，嚴重妨礙了我國在飲料酒領域的一些研究與應用。

發明內容

本發明提出一種測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值的方法，該方法簡單、安全、高效，為飲料酒真實性鑒別技術提供快速有效的分析手段。

本發明提出一種測定飲料酒中乙醇甲基位點的穩定氫同位素比值的方法，包括如下步驟：

a)將待測飲料酒中乙醇轉化成乙酸；