Экспресс-метод определения летучих органических примесей в спиртных дистиллированных напитках на основе сочетания ГХ/ПИД и ГХ/МСД
Аннотация
Недостаточная разработанность инструментальных методик высокоточной и надежной идентификации химического состава алкогольной продукции является предпосылкой для проведения исследований в данном векторе. В работе реализована возможность одновременной селективной идентификации 20 химических соединений наиболее характерных для дистиллированных напитков с использованием метода газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием и метода газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Подобраны условия хроматографического разделения и масс-спектрометрического детектирования летучих органических примесей в спиртных напитках: объем вводимой пробы 0.7 мкл, газ-носитель гелий, температура инжектора 150°С, температура термостата 75оС, программирование температуры до 220°С, температура источника ионов 230°С. Регистрацию масс-спектров осуществляли в режиме SCAN в диапазоне масс m/z 19-600 а.е.м., идентификацию проводили путем сравнения полученных экспериментальных спектров с данными библиотек. Для оценки матричного эффекта проведена серия экспериментов с использованием реальных проб спиртных напитков. Дрейф времен удерживания, вызванный повторными вводами анализируемых проб не обнаружен, значения коэффициента вариации не превышает 3%, что свидетельствует об отсутствии влияния матрицы. Сформирована тематическая пользовательская библиотека Whiskey 22, преимуществом которой являются стандартные условия регистрации масс-спектров, благодаря чему достигается большая схожесть спектров одних и тех же соединений, полученных на разных приборах, что обеспечивает повышенную надёжность идентификации. В ходе исследований выявлена и экспериментально подтверждена возможность селективной идентификации летучих органических веществ в спиртных напитках при использования газового хроматографа с масс-спектрометрическим детектированием. Разработанный методический подход универсален и применим для исследования химического состава зерновых дистиллятов, виски, рома, ромовых дистиллятов, текилы, самогона. К достоинствам нового подхода можно отнести: одновременное селективное определение 20 компонентов за 19 мин, отсутствие пробоподготовки, экспрессность, приемлемую воспроизводимость, высокую точность идентификации, отсутствие необходимости кондиционирования колонки между водами пробы и возможность использования для рутинного анализа. Перспективой разработанного подхода является возможность применения в качестве референтной методики при анализе качества и безопасности алкогольной продукции методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Скачивания
Литература
Garkusha M.V Polozhishnikova M.A., Tovaroved prodovolstvennyx tovarov, 2013, Vol. 10, pp. 23-27.
Muratshin A.M., Partnery i konkurenty, 2001, Vol. 11, pp. 30-33.
Shelekhova N.V. Shelekhova T.M. Skvorcova L.I. et al., Pishhevaya promyshlennost, 2019, 4, pp. 117-118.
Rudakov O.B., Laboratoriya i proizvodstvo, 2018, Vol. 1(1), pp. 120-132.
Shelexova N.V. Polyakov V.A., Pivo i napitki, 2017, Vol. 1, pp. 34-36.
Zolotov Yu.A. Revelskij I.A., Zhurnal analiticheskoj khimii. 2018, Vol. 73, No 8, pp. 646-648.
Yashin Ya.I., Yashin A.Ya., Sorbtsionnye khromatograficheskie protsessy, 2014, Vol. 14, No 2, pp. 203- 213.
Logutov V.I. Detektory dlya gazovyx xromatografov. Vybor detektora podgo-tovka k rabote i ocenka sostoyaniya xroma-tografa po osnovnym xarakteristikam detektora. Nizhnij Novgorod. Natsionalnyj is-sledovatelskij Nizhegorodskij gosudarstvennyj universitet im. N.I. Lobachevskogo, 2017, 52 p.
Handbook of Alcoholic Beverages Technical Analytical and Nutritional As-pects. ed. A.J. Buglass. John Wiley Sons. Ltd., 2011, 1204 p.
Nikitina S.Yu. Shaxov S.V. Pylnyj D.V. et al., Pishhevaya promyshlennost, 2018, No 6, pp. 56-60.
Shelekhova N.V. Shelekhova T.M. Skvorcova L.I. et al., Pishhevaya promyshlennost, 2020, 6, pp. 52-56. DOI 10.244110235-2486-2020 -10066.
Zaikin V.G. Borisov R.S., Mass-spektrometriya, 2021, Vol. 18, No 1, pp. 4-31.
Samoxin A.S. Revelskij A.I. Chepelyanskij D.A. et al., Mass-spektrometriya, 2011, Vol. 8, No 1, pp. 65-67.
Samoxin A.S. Revelskij I.A., Analitika i control, 2012, Vol. 16, No 3, pp. 269-274.
NIST 20 (2020) Mass Spectral Library (NISTEPANIH EI MS Library 2020 Release). SoftwareData Version NIST Stand-ard Reference Database. Number 69. May 2020. National Institute of Standards and Technology. Gaithersburg. MD 20899 httpwebbook.nist.govchemistry (data obrashheniya 01.12 2021)
Nikitina S.Yu., Rudakov O.B., Grigorev A.M. Proizvodstvo spirta i likyo-rovodochnyx izdelij, 2013, No 4, pp. 38-41.
Ng L.K., Analytica Chimica, 2002, Vol. 465, pp. 309-318.
Lebedev A.T., Mass-spektrometriya dlya analiza obektov okruzhayushhej sredy, M., Texnosfera, 2013, 632 p.
Silverstein R.M., Morril T., Bassler C. Spectrometric identification of organic com-pounds, John Wiley Sons. 1991. 475 p.
Savchuk S.A. Nuzhnyj V.P. Rozhanec V.V. Khimiya i toksikologiya etilovogo spirta i napitkov izgotovlennyx na ego os-nove. Xromatograficheskij analiz spirtnyx napitkov. M., Lenand. 2017. 184 p.
Brazier I.L., Forensic applications of mass-spectrometry, 1995, pp. 259-289.
Pyckij I.S. Kuznecova E.S. Buryak A.K., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2021, Vol. 21, No 1, pp. 69-76.
McLafferty F.W. Stauffer D.B., Mass Spectrometry, 1984, Vol. 58, pp. 139-149.
Watson D.G., Mass Spectrometry, 2018, Vol. 3, No 5, pp. 607-629.
Zolotov Yu.A., Zhurnal analiticheskoj khimii, 2021, Vol. 76, No 1, pp. 5-19.
Becker J.S., Inorganic mass spectrometry. Principles and Applications, Wiley In-terscience, 2008, 518 p.
Lebedev A.T. Mass-spektrometriya v organicheskoj khimii, M., Binom. Laboratoriya znanij, 2003, 493 p.
Zaikin V.G. Borisov R.S., Mass-spektrometriya, 2021, Vol. 18, No 1, pp. 4-31.
Muratshin A.M. Galkin E.G. Nigmatullin A.T. et al., Opredelenie proisxozhdeniya etilovogo spirta metodom xro-mato-mass-spektrometrii. Rezhim dostupa httpfromserge.narod.rumetod_khromato-mass-spektrometrii.pdf(data obrashheniya 03.12.2021).