威士忌，欺诈的目标
威士忌是一种由谷物发酵或捣碎制成的蒸馏酒精饮料，在商业种植谷物的地区生产。一瓶750毫升威士忌的价格从数万美元到数千美元不等，这取决于各种因素，如所用谷物的质量，以及蒸馏过程中的变化。由于高端优质酒瓶的价值，它们往往是欺诈的目标。
蒸馏过程
伏特加和中性谷物酒被蒸馏到190度(95% v/v乙醇)，以产生最小的特征(因此被称为“中性”)，而威士忌通常被蒸馏到160度(80% v/v)，以保留谷物和发酵的一些特征1．此外，威士忌通常需要在木桶中陈酿至少两到三年，也可能在木桶中陈酿10到15年或更长时间。在酒桶中，威士忌会从木材中吸收芳香和风味化合物。由于酒桶提供了某种程度上的氧化环境，一系列的氧化反应可能会发生，包括新烈酒中存在的化合物以及从酒桶中提取的化合物2．最终酒的大部分特征来自于在酒桶陈酿过程中所产生的化合物和反应。
威士忌分析;质量保证、流程改进和真实性验证
鉴于蒸馏和陈化过程的复杂性，人们一直需要分析技术来监测和帮助我们改进这些过程。大型酒厂通常使用气相色谱法(GC)结合火焰电离检测(FID)，最近还使用质谱法(MS)来分析新蒸馏的烈酒，以保证质量3.．GC也被应用于陈年威士忌的分析，既用于质量保证和工艺改进，也作为验证陈年烈酒真实性的工具。
鉴于高品质陈年威士忌在市场上的价值，这些产品经常成为一系列欺诈活动的目标。一种常见的欺诈方式是用威士忌代替;用更便宜、更容易买到的更年轻、质量更低的威士忌来填充更昂贵、更正宗的瓶子。虽然普通的饮酒者可能不会认出欺诈，特别是当威士忌是混合饮料时，更挑剔的威士忌消费者往往能够发现劣质或欺诈产品。
有一系列方法用于检测欺诈威士忌，其中许多方法依赖于将产品的正品与涉嫌欺诈的产品进行比较。GC-FID和GC-MS剖面可用于此目的，也可用于UV-Vis分光光度法。例如，新泽西州在2013年对餐馆和酒馆进行了一系列突击检查，以回应一些消费者声称这些场所存在欺诈活动的指控(Swill行动)。4．监管机构使用便携式UV-Vis分光光度计，将可疑瓶子的光谱与机载库的真实光谱结果进行比较。未通过现场测试的产品将使用其他技术进行进一步分析。例如，用专门的质谱仪对碳或氧等元素进行精确的同位素比率测量，可以揭示威士忌的生产地理位置，因为不同地区的同位素比率略有不同。电喷雾电离傅里叶变换离子回旋质谱(ESI-FT-ICR/MS)是一种高分辨率的质谱技术，需要较长的光谱采集时间，并提供可用于认证的化学剖面。
开发新的分析方法
由于陈年威士忌的大部分特征来自于从桶中提取的成分，包括不容易用GC-MS技术分析的挥发性较低的成分，我们开发了一种新的方法，使用超高压液相色谱(UHPLC)结合精确的质量四极杆飞行时间质谱(QTOF-MS)以及多元统计工具来比较样品集的结果5．与以前使用的ESI-FT-ICR/MS相比，该方法的优势在于，质谱仪之前的色谱分离提供了区分具有相同质荷比(m / z)，但保留时间(RT)不同，这是重要的表征这些产品。每个样品的总分析时间为12分钟，与许多可用的GC-MS分析方法的分析时间相比是有利的。
考虑到对大量样本进行分析所产生的数据集的复杂性，以充分表征目前市场上威士忌的范围，一套全面的软件套件对于应用这种方法至关重要。为了最大限度地利用色谱分离、质量和RT提供的关于异构体的额外信息，必须在样品集中的样品之间对数据进行对齐，使用适当的质量和RT窗口来考虑这些参数的预期变化。
对齐的质量和RT(分子特征)数据集可以使用多元统计技术进一步评估，包括主成分分析或判别分析，以探索在每个数据集中分组的样品和化合物之间的关系。这些技术可以让我们深入了解哪种化合物是特定类型威士忌的特征。使用LC/Q-TOF MS对北美和苏格兰的威士忌进行分析，可以清楚地展示这些烈酒之间的区别(图1)。SIMCA(通过类类比的软独立建模)等软建模技术也可以应用于评估未知来源的样本是否与真实的威士忌样本一致。
图1:波旁威士忌中化学成分的主成分分析。资料来源:改编自文献5，安捷伦的财产。
结论
正如GC-MS和UV-Vis光谱学已经生成了真实样品库一样，这种新的UHPLC/Q-TOF MS技术提供了一种正交方法来分析威士忌。与GC-MS相比，它侧重于产品中挥发性较低的木材衍生成分(来自木桶)，而不是挥发性成分，同时提供比使用UV-Vis光谱更详细的成分信息。除了这种方法在检测欺诈威士忌方面的潜力外，这些技术还可以应用于商业酒厂的工艺改进研究，为内部研究项目提供客观的评估方法，例如，酒桶陈酿研究、混合试验和消费者感官项目等。
参考文献
1.病死率;美国联邦法规，标题27第5.22部分;(http://www。ecfr.gov /目录/ text-idx ? SID = 422646116 a9adddfbe43ec813964aaec&node = 27:1.0.1.1.3.3.25.2&rgn = div8)。
2.麦克纳马拉，K.， Dabrowska, D.，巴登，M.， &赫勒，N.(2011)。老龄化研究进展
在橡木桶中蒸馏的蒸馏酒的化学。Lc / gc, 14(3)， 6-22。
3.萨克斯伯格、杜尔、布克、科瓦尔斯基(1978)。模式识别和盲法分析技术应用于威士忌的法医分离。化学学报，39(4):379 - 379。
4.酒精饮料管制科在“泔水行动”中突击搜查二十九间酒庄，涉嫌将优质酒换成廉价酒(https://nj.gov/oag/newsreleases13/pr20130523b.html）.
5.Collins, t.s.， Zweigenbaum, J.和Ebeler, S.E.(2014)使用超高压液相色谱四极杆飞行时间质谱(UHPLC-QTOF MS)分析威士忌中的非挥发物。食品化学，163,186-196。
