酒香辨年份 ---GC-IMS技術(shù)在黃酒年份識(shí)別中的應(yīng)用
年份酒就是指窖藏的時(shí)間長(zhǎng)的酒，以茅臺(tái)為例，有15年30年50年80年的年份酒，年份時(shí)間越長(zhǎng)價(jià)格越高！年份酒深受一些愛酒人士的喜愛，因?yàn)槟攴菰介L(zhǎng)酒就越醇香。一般認(rèn)為，所謂年份酒就是指窖藏的時(shí)間，年份時(shí)間越長(zhǎng)，香味越濃，口感越醇，價(jià)格也越高。本實(shí)驗(yàn)通過檢測(cè)黃酒中揮發(fā)性有機(jī)物的差異用于辨別黃酒的年份。
樣品信息：不同年份的古越龍山黃酒，分別為3年、5年、8年、10年和20年；
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/b>通過黃酒揮發(fā)性有機(jī)物信息，識(shí)別同一品牌黃酒的不同年限，為年份酒的快速判別提供可行性分析依據(jù)；
注：每種年份酒分別做三個(gè)平行樣，編號(hào)分別為：A、B、C
檢 測(cè) 方 法 ：取1ml黃酒樣品于20ml頂空進(jìn)樣瓶中，在室溫條件下經(jīng)頂空進(jìn)樣用氣相離子遷移譜儀FlavourSpec®進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)G.A.S.開發(fā)的強(qiáng)大功能軟件分析可給出樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的差異譜圖；PCA插件可將樣品進(jìn)行分類；軟件內(nèi)置的2014NIST數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS數(shù)據(jù)庫(kù)可將物質(zhì)進(jìn)行定性分析，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線后可進(jìn)行定量分析。
數(shù)據(jù)分析：
1.不同存儲(chǔ)年限的古越龍山黃酒樣品的Reporter分析
GAS公司開發(fā)的LAV軟件可以給出黃酒樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的Reporter圖，用戶可直觀觀察樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的差異，如下圖所示。
圖1.古越龍山不同年限黃酒（3年至20年）的氣相離子遷移譜圖
氣相離子遷移譜圖說明：
1. 縱坐標(biāo)為氣相保留時(shí)間，橫坐標(biāo)為離子遷移時(shí)間；
2. 整個(gè)色譜圖背景為藍(lán)色，紅色豎線為RIP峰（反應(yīng)離子峰）；
3. RIP峰右側(cè)的每一個(gè)點(diǎn)代表一種揮發(fā)性有機(jī)物如區(qū)域A，白色表示該揮發(fā)性有機(jī)物濃度較少，紅色表示該揮發(fā)性有機(jī)物濃度較大，顏色越深表示濃度越大（如區(qū)域B中標(biāo)出的幾種揮發(fā)性有機(jī)物）。
圖2 古越龍山不同年限黃酒（3年到至20年）的氣相離子遷移譜差異圖
如圖2所示：
1.以gu3A為參比，對(duì)比gu5A至gu20A與之的差異，濃度相同的物質(zhì)顏色抵消為白色，如gu5A至gu20A的背景顏色，參比樣品的背景顏色仍為藍(lán)色。
2.被參比樣品中的紅色區(qū)域表示該組份的濃度高于參比樣品。紅色越深，表示該物質(zhì)濃度越高如區(qū)域A；被參比樣品中的藍(lán)色區(qū)域表示樣品中該組份的濃度比參比樣品中的低。顏色越深，表示濃度越低如區(qū)域B所示。
經(jīng)FlavourSpec®的快速分析可知：古越龍山黃酒在不同儲(chǔ)存年限在揮發(fā)性有機(jī)物種類（信號(hào)峰的數(shù)目及位置）及濃度（信號(hào)峰的強(qiáng)度）上相似性很大；但并非隨存儲(chǔ)時(shí)間越長(zhǎng)揮發(fā)性有機(jī)物的濃度越高，從Reporter插件分析可知8年的古越龍山黃酒樣品揮發(fā)性有機(jī)物的濃度最高。
2 不同存儲(chǔ)年限古越龍山黃酒樣品的指紋圖譜分析
選取黃酒樣品中的所有揮發(fā)性有機(jī)物，形成指紋圖譜，如下圖所示：
圖3 古越龍山不同年限黃酒樣品的指紋圖譜
注： 1.橫坐標(biāo)為每個(gè)樣品中選取的信號(hào)峰，每個(gè)樣品均做了三個(gè)平行樣
2.縱坐標(biāo)為同一保留時(shí)間及漂移時(shí)間下的有機(jī)物的信號(hào)峰
3.樣品編號(hào)在圖片右側(cè)，相同顏色表示同一個(gè)樣品所做的三個(gè)平行樣
從圖3中可清楚看出：
1.不同存儲(chǔ)年限的古越龍山黃酒樣品中均含有某些揮發(fā)性有機(jī)物如區(qū)域A，但隨著存儲(chǔ)時(shí)間的增長(zhǎng)，這些揮發(fā)性有機(jī)物的濃度逐漸降低。
2.不同存儲(chǔ)年限的古越龍山黃酒樣品中均含有某些揮發(fā)性有機(jī)物如區(qū)域B，但隨著存儲(chǔ)時(shí)間的增長(zhǎng)，這些揮發(fā)性有機(jī)物的濃度逐漸增高；但8年的古越龍山黃酒中這類揮發(fā)性有機(jī)物的濃度最高。
從樣品揮發(fā)性有機(jī)物指紋圖譜可知：不同存儲(chǔ)年限的古越龍山黃酒在揮發(fā)性有機(jī)物種類上差異較??；但在濃度上差異較大?？傮w趨勢(shì)是隨著存儲(chǔ)年限的延長(zhǎng)，大多數(shù)的揮發(fā)性有機(jī)物濃度增大，但在8年的古越龍山酒這類揮發(fā)性有機(jī)物的濃度最高。
3 不同存儲(chǔ)年限古越龍山酒的PCA分析
軟件根據(jù)所選擇揮發(fā)性有機(jī)物信號(hào)峰對(duì)其進(jìn)行主成分分析，據(jù)此對(duì)樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)上的分類，比較區(qū)別與差異，如下圖所示。
圖4 不同存儲(chǔ)年限古越龍山酒的PCA分析
圖4中每種顏色代表一種樣品，樣品顏色在圖中上方標(biāo)出。隨著存儲(chǔ)年限的增長(zhǎng)，古越龍山酒從左至右在PCA圖中分布，但8年的古越龍山酒在最右側(cè)（揮發(fā)性有機(jī)物的濃度最強(qiáng)），PCA分析進(jìn)一步驗(yàn)證了上述分析1和2的結(jié)論內(nèi)容。
結(jié)論
使用氣相離子遷移譜（GC-IMS）技術(shù)，黃酒樣品在不需要前處理和預(yù)濃縮的前提下可直接頂空進(jìn)行分析，根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)物的信息可對(duì)不同存儲(chǔ)年限的黃酒進(jìn)行快速識(shí)別，指紋圖譜直觀可視，一眼便可看出不同年份黃酒揮發(fā)性有機(jī)物的差異，建立不同年份黃酒的分類模型后，我們可對(duì)市場(chǎng)上同種品牌不同年份的黃酒進(jìn)行快速識(shí)別，該為快速識(shí)別年份酒提供了可行性的分析依據(jù)。