[发明专利]一种白酒成分定量分析方法

说明书

技术领域

本发明属于白酒分析方法，具体地说是利用红外光谱并结合数据处理的一种白酒成分定量分析方法。

背景技术

白酒是世界蒸馏酒中独具一格的酒类，为麦黍、高粱、玉米、红薯、米糠等粮食或其他果品发酵、曲酿、蒸馏而成的一种饮料，以优质净水酿造。白酒酒液无色透明，芳香浓郁，醇和软润，风味多样。白酒除了含有极少量的钠、铜、锌，几乎不合维生素和钙、磷、铁等物质，所含有的仅是水和乙醇。白酒具有活血通脉、助药力、增进食欲、消除疲劳，使人轻快并有御寒提神的功能。饮用少量低度白酒可以扩张血管，促进血液循环，延缓胆固醇等脂质在血管壁的沉积，对循环系统及心脑血管有利。

白酒是我国的传统产品，历史悠久，很多人喜爱饮用白酒。名优白酒价格高、利润大。一些人受到暴利的驱使白酒制假贩假日益猖獗，有的用低等酒冒充高等名优酒；更为严重的是有的造假者用甲醇含量高的工业酒精作为原料勾兑成酒，饮用这种假酒会使人中毒，致人死亡。不同品牌的白酒有着不同的化学组成。因此根据白酒的化学组成，快速定量分析样本白酒成分，准确的鉴别出假白酒是十分重要的。

现有技术白酒的鉴别方法主要有三类：一是色谱分析法；二是光谱法，三是元素分析法。

色谱分析法：色谱分析法能检测出白酒样本中的香味成分，通过对这些化学成分的含量，以及含量的多少能判断出白酒的真假。色谱法的缺点是：1.测试前需要对样本做复杂的预处理比如萃取；2.白酒中存在大量的水会损坏测试仪器；3.白酒中的化学成分比较复杂为了精确测量样本中各种物质的含量需要获取各种物质的工作曲线，工作量大；4.如果利用物质的归一化面积大小比作为物质的含量的一种度量方式就会有很大的误差，无法进行后续分析；5.测试时间长：通常测试一个样本要40分钟左右，不利于现场快速检测；6.对挥发性物质进行检测需要用专用的色谱柱。

光谱法：光谱法通过对光谱所携带的化学信息进行分析能够对物质进行鉴定。光谱法鉴定白酒的缺点是：定量分析模型的建立需要准确的参考值，参考值通常用色谱检测，所以步骤麻烦，测试时间长。

元素分析法：该方法主要是检测样本中的金属离子的含量或者同位素的比值作为特征鉴别真酒和假酒，其缺点是：1.测试前需要对样本做复杂的预处理，如用硝酸做预处理；2.精确测量样本中各种物质的含量需要获取各种物质的工作曲线，相当耗时；3.测试价格昂贵；4.无法现场快速检测。

由于现有技术定量分析白酒成分方法的上述缺点，造成鉴别真假白酒步骤多、时间长、尤其是无法在现场快速检测，使假酒难以被发现，危害社会。所以发明一种检测过程不需要设置算法参数、检测速度快、结果准确的白酒成分定量分析方法对于鉴别真酒和假酒是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测过程不需要设置算法参数、检测速度快、结果准确的白酒成分定量分析方法，提供一种假酒案件的串并案方法，为公安机关打击假冒伪劣提供线索

本发明的目的是这样实现的：

一种白酒成分定量分析方法，步骤如下：

(a)选用仪器尼高力Nexus670型红外光谱仪，衰减全反射附件；安捷伦7890-5975c型气质联用仪；

(b)红外光谱仪参数设定：波数：400-3080cm^-1；分辨率：8cm^-1；重复扫描次数16次；气相色谱-质谱参数和条件按照前述条件设定；

(c)用一次性吸管吸取少量样本，均匀涂抹在锗化锌晶体上，将试验板放置在红外光谱仪的指定位置，进行检测；每个样本检测完之后，将试验板从仪器中取出，重复蒸馏水冲洗-无水乙醇擦拭-烘干-涂抹样本-测试步骤；

(d)配制成不同浓度的标准工作曲线溶液，得若干组工作曲线：

(e)按照步骤(c)色谱测试条件，测定样本的色谱，利用工作曲线求出每种物质的含量，将物质的含量信息作为特征记为C=[c₁，c₂，…，c_n]；

(f)比对输出结果，鉴别真假白酒。

本发明方法的要点是：利用红外光谱仪采集白酒样本的红外光谱；利用气相色谱仪对白酒样本的有机物成分做定量分析；利用偏核最小二乘分析法建立基于白酒红外光谱的有机物成分定量分析模型，待检样本采集光谱后送入定量分析模型计算出物质的含量，从而鉴定样本是否是假酒。若是假酒，对有机物浓度特征进行聚类分析，实现假酒窝点的溯源和假酒案件的串并案，为公安等监管部门提供线索。本发明方法流程如图1所示。

本发明方法详细过程如下：

一.光谱数据的采集：