一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法技术

一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法，通过采集乙醇水溶液以及乙酸乙酯溶液挥发气体的红外透射光谱，将标定样品的真实红外光谱在1735

【技术实现步骤摘要】
一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法


[0001]本专利技术涉及白酒检验
，具体涉及一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法。

技术介绍

[0002]白酒中的酯含量是一项很重要的质量标准，目前人们提出了多种白酒酯含量检验方法，如气相色谱法、紫外吸收光谱法、感官品尝法或原子力显微镜检测；气相色谱法分离效能较高，可以同时测量多种物质的混合物，但测试前样品需要进行复杂的预处理，且测试一个样品的时间就长达40分钟，效率较差；紫外吸收光谱法是采集待测样品的紫外吸收光谱，利用210nm处总酸总酯的吸收峰信息和277nm处糠醛的吸收峰信息进行白酒鉴别，该方法仅选用两点的光谱强度进行鉴别，略去了大量的光谱信息，其检测精度低，无法达成检测白酒中的酯总量是否符合国家标准的目的；感官品尝法是通过专业品酒师判断一款白酒的品质，这种方法的鉴定结果不仅无法量化，而且依赖于品酒师的主观意识，受个人因素印象较大，鉴别结果重复性较差；原子力显微镜可以测量酒的微观颗粒形态，通过比对微观颗粒以分辨不同香型的酒，但原子力显微镜设备昂贵，需要专业人员操作，且不能检测酒中的酯总量。
[0003]申请号为201310034485.1的专利技术专利申请提供了一种红外光谱校正鉴定白酒品质的方法，分别测试无样本和白酒样本时的红外光谱，每个样本检测完之后，保存检测数据，将每个样本光谱平均得标准光谱，将标准光谱做非线性映射，利用优化算法求解得到线性组合的权重系数，利用权重系数和非线性映射重新表示光谱，得到校正之后的光谱，利用偏最小二乘判别分析建立白酒品质鉴定模型，将白酒品质鉴定模型用于对未知样本进行鉴定，输出鉴定结果；然而该方法在测量过程中不但需要的白酒样品数量多，而且对白酒样品的预处理过程繁琐，并且直接对液态白酒样品进行检测，会使得测量后的白酒样品变质，无法重复利用，从而导致检验成本过高，此外，处理数据时需要通过人的主观意识对特征峰进行判断比较，误差较大，并且该方法耗时较长，不能实现快速检验。目前还没有一种使用白酒挥发气体进行酯含量检测的方法。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法，通过采集乙醇水溶液以及乙酸乙酯溶液挥发气体的红外透射光谱，将标定样品的真实红外光谱在1735
‑
1795cm
‑1处积分，对其积分面积与浓度变化的关系进行正比例函数拟合，再采集待测白酒样品挥发气体的红外透射光谱，根据其红外透射光谱积分面积计算出待测白酒样品中的酯含量，将该酯含量与计算得出的国家标准对照酯含量进行对比得出结果；本专利技术具有安全性好，检测精确度高，计算方式简单，检验速度快，样品损耗小以及检验成本低的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、配置浓度为30％
‑
60％的乙醇水溶液，在室温条件下，将乙醇水溶液滴入透射式傅里叶红外光谱气体池，通过傅里叶红外光谱仪测量该乙醇水溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱，将测量出的傅里叶红外透射光谱记为背景光谱；
[0008]步骤2、配置多份相同浓度的乙醇水溶液，向所述的多份相同浓度的乙醇水溶液中分别加入浓度范围为1
‑
10g/L的乙酸乙酯，配置多种不同乙酸乙酯浓度的混合溶液，利用与步骤1相同的方式，采集不同浓度乙酸乙酯混合溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱；
[0009]步骤3、将步骤2中采集到的不同浓度乙酸乙酯混合溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱减去步骤1中得到的背景光谱，并将得到的光谱整体减去其在1795cm
‑1处的强度，使这一点的相对强度为零，得到标定样品的真实红外光谱；
[0010]步骤4、将步骤3中标定样品的真实红外光谱强度在1735
‑
1795cm
‑1范围内进行积分，将积分面积分别记为S
i
；
[0011]步骤5、以步骤4中的积分面积S
i
作为纵坐标，以步骤1中不同乙酸乙酯混合溶液的浓度记为C
i
作为横坐标，按式(1)所示公式进行正比例函数拟合，得出常数a：
[0012]S
i
＝a*C
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0013]步骤6、利用与步骤1相同的方式，采集待测白酒样品挥发气体的傅里叶红外透射光谱，将采集到的光谱减去背景光谱，并将得到的光谱整体减去其在1795cm
‑1处的强度，使这一点的相对强度为零，得到待测白酒样品的真实红外光谱；
[0014]步骤7、对步骤6中获得的待测白酒样品的真实红外光谱强度，按照与步骤4中相同的积分方式在1735
‑
1795cm
‑1范围内积分，将得到的积分面积记为S
t
；
[0015]步骤8、根据步骤5中得出的常数a以及步骤7得出的S
t
，通过式(2)计算出待测白酒样品中的酯含量E1：
[0016][0017]其中，数值88.105为乙酸乙酯的相对分子质量，E1的单位为mmol/L；
[0018]步骤9、查阅获取国家标准中某种白酒应达到的酯含量E
s
，并通过式(3)计算出国家标准对照酯含量E2：
[0019][0020]其中E2单位为mmol/L，E
s
为国家标准中某种白酒应达到的酯含量，单位为g/L；
[0021]步骤10、将待测白酒样品中的酯含量E1与计算得出的国家标准对照酯含量E2进行对比，若E1≥E2，则待测白酒样品的酯含量符合国家标准，若E1＜E2，则待测白酒样品的酯含量不符合国家标准。
[0022]所述步骤4中的积分计算方式如式(4)所示：
[0023][0024]其中，I
i
(v)代表光谱在v处的强度。
[0025]所述步骤7中对待测白酒样品的真实红外光谱在1735
‑
1795cm
‑1范围内的积分计算方式与所述步骤4相同。
[0026]所述的用来测量透射式傅里叶红外光谱的气体池所用窗片材质为氟化钙或溴化
钾。
[0027]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0028]1.通过采集待测白酒样品挥发气体的傅里叶红外透射光谱，可有效避免直接使用液体样品检测对傅里叶检测仪中的全反射晶体造成损伤，因此本专利技术具有安全性好的优点。
[0029]2.由于本专利技术将待测白酒从液态转化为气态进行测量，既消除了液态白酒复杂的基质干扰，又降低了分子间的作用力，提高了光谱分辨率，从而提高了检验精确度。
[0030]3.由于本专利技术中步骤8和步骤9所使用的计算方式简单，从而使得检验更加快速。
[0031]4.本专利技术方法无需样品预处理，且通过滴入溶液使其挥发进行测量，使得待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于傅里叶红外透射光谱的白酒酯含量检验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、配置浓度为30％
‑
60％的乙醇水溶液，在室温条件下，将乙醇水溶液滴入透射式傅里叶红外光谱气体池，通过傅里叶红外光谱仪测量该乙醇水溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱，将测量出的傅里叶红外透射光谱记为背景光谱；步骤2、配置多份相同浓度的乙醇水溶液，向所述的多份相同浓度的乙醇水溶液中分别加入浓度范围为1
‑
10g/L的乙酸乙酯，配置多种不同乙酸乙酯浓度的混合溶液，利用与步骤1相同的方式，采集不同浓度乙酸乙酯混合溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱；步骤3、将步骤2中采集到的不同浓度乙酸乙酯混合溶液挥发气体的傅里叶红外透射光谱减去步骤1中得到的背景光谱，并将得到的光谱整体减去其在1795cm
‑1处的强度，使这一点的相对强度为零，得到标定样品的真实红外光谱；步骤4、将步骤3中标定样品的真实红外光谱强度在1735
‑
1795cm
‑1范围内进行积分，将积分面积分别记为S
i
；步骤5、以步骤4中的积分面积S
i
作为纵坐标，以步骤1中不同乙酸乙酯混合溶液的浓度记为C
i
作为横坐标，按式(1)所示公式进行正比例函数拟合，得出常数a：S
i
＝a*C
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)步骤6、利用与步骤1相同的方式，采集待测白酒样品挥发气体的傅里叶红外透射光谱，将采集到的光谱减去背景光谱，并将得到的光谱整体减去其在1795cm
‑1处的强度，使这一点的相对强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：林珂，郑佳，何嘉玮，李杨华，王志强，王小琴，张睿挺，马琳，
申请(专利权)人：宜宾五粮液股份有限公司，
类型：发明
国别省市：