Диссертация (1152335), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Для этой цели были использованыболее сложные и дорогостоящие хроматографические методы, основанные наразделении сложных смесей на индивидуальные вещества с последующимопределением их концентрации. Результаты исследования с использованиемхроматографических методов представлены в следующей главе.108Таблица 25.
Сравнительный анализ возможностей использования для целей идентификации инструментальных методов анализа, основанных на исследованиикомплексных характеристик виски№п/пМетодИзмеряемыепоказатели1231.Электрохимическиеметоды2.Спектрометрическийметод определениеобщего содержанияфенольных соединенийУдельнаяэлектропроводностьОкислительновосстановительныйпотенциалОбщеесодержаниефенольных соединенийвпересчетенагалловуюкислоту(показательФолинаЧокальтеу)Доминирующая длинаволны (λ);3.Спектральные методыопределения цветовыххарактеристик:Интенсивность(I);цветаКоордината L*;Координата a*;Координата b*;Насыщенность (S);Цветовой тон (Н);Желтизна (G).Возможности применения дляподтверждения подлинностиВероятностьИдентифицируемыеустановленияпризнакипризнака, %45100Грубая1)фальсификация2)3)Грубая1004)фальсификацияГрубаяфальсификация100Срок выдержки78Срок выдержки70Регион производства62Срок выдержкиСрок выдержкиСрок выдержкиСрок выдержкиСрок выдержкиСрок выдержкиПреимущества61) экспрессность2) мобильность3) низкая стоимость анализа4) отсутствие пробоподготовки7неподходитфальсификациипризнаковдлявыявленияассортиментных1) экспрессность и простота проведенияизмерений2) позволяет работать с малымиколичествами образца1) трудоемкость пробоподготовки2)необходимостьприменениядорогостоящих реактивов1) не требуют пробоподготовки2) экспрессность анализа (5-7 мин на всетри метода)3) простота проведения измерений4) относительно невысокая стоимостьсерийных испытаний5) высокая воспроизводимость данных1)невозможностьвыявленияконтрафактных образцов2)необходимостьнакоплениястатистической базы данных дляповышения надежности критериевидентификации1) не требует пробоподготовки2) экспрессность анализа3) простота проведения измерений4) невысокая стоимость серийныханализов5) высокая надежность критериев6) высокая воспроизводимость данных7) возможность использовать УФспектрыпометоду «отпечатковпальцев»необходимостьнакоплениястатистической базы данных дляповышения надежности критериевидентификации8280797579715.УФ-спектрометрияНедостаткиСрок выдержки92Грубаяфальсификация100Оптическая плотностьна длине волны 200 нм109Глава 4.
Идентификация виски на основе хроматографических методованализаКак было показано в предыдущей главе, не все задачи идентификации вискиможно решить, используя анализ показателей, являющихся комплекснымихарактеристиками. В некоторых случаях необходимо оценить вклад отдельныхкомпонентов в формирование ассортиментных признаков виски. Когда компонентынаходятся в микроколичествах в составе сложных смесей, их анализ возможентолько после разделения смесей. Для этих целей используют хроматографическиеметоды. В работе исследованы возможности методов ВЭЖХ для изученияфенольных компонентов и ГХ-МС для идентификации летучих ароматическихкомпонентов виски.4.1.
Результаты исследования виски методом высокоэффективнойжидкостной хроматографииМетодвысокоэффективнойжидкостнойхроматографиипозволяетобнаружить и разделить наиболее важную группу нелетучих соединений,фенольных веществ, входящих в состав виски. Источниками фенольныхсоединений являются зерна злаковых культур, используемые в качестве основногосырья при производстве виски. Однако основная их часть попадает в виски путемэкстракции из стенок бочки в процессе выдержки или при добавлении щепы.
Взависимости от состава дистиллятов (солодовый, зерновой или их смесь), степениочистки спиртов, количества дистилляций, а также от характеристик самой бочки,в процессе выдержки виски способны образовываться различные фенольныесоединения. Задачей этого этапа работы являлся поиск маркеров, отвечающих заважный ассортиментный и ценообразующий признак – состав дистиллятов вискипо сырьевому признаку.Методом ВЭЖХ получены хроматографические профили фенольныхсоединений для исследуемых образцов виски.На рисунке 14 представлен типичный хроматографический профильфенольных соединений виски.110Рис. 14 Типичный хроматографический профиль фенольных соединенийвиски, полученный методом ВЭЖХДля оценки влияния отдельных компонентов на возможность различенияразных по составу висковых дистиллятов (солодовых и купажированных) былирассчитаны площади пиков, обнаруженных на хроматограммах большинстваобразцов.
Эти значения приведены в таблице 26.111Таблица 26. Площади пиков, обнаруженных в исследуемых образцах виски методом ВЭЖХ№п/пКодВозраст,летПик №8(времявыхода17,7 мин.)Пик №9(времявыхода22,8 мин.)Пик №10(времявыхода29,0 мин.)Пик №11(времявыхода30,6 мин.)123456789101112131401SSне менее 3145,72584,171956,9915043,915110,779111,595304,314290,162---02SSне менее 3220,68263,462459,7121865,431199,60776,366120,97662,386265,99352,861-03SS1090,494316,4661025,993124,56155,529200,445451,361286,4531418,68964,921-04SS12126,317746,3745099,767248,126687,6151347,0622487,7231539,3851705,45419,599-05SS12192,843428,109304,6354142,716498,478446,607963,362470,805127,078277,281111,88207SS12120,106316,404954,9082657,245478,35322,576853,8394,3771570,36667,89995,06408SS12160,688586,7961274,6415327,24556,796375,403865,008549,1071593,01693,52730,4709SS12151,241311,843464,5684015,847278,621334,458741,069484,0891208,062112,2663,62212SS16177,955221,6221060,4155428,68362,241313,749575,373298,327665,812174,71679,10513SS16177,327285,928972,0374949,383497,74293,981491,222273,3662,485215,406-14SS16165,693385,541813,6882439,485390,83306,539662,254444,1471102,42118,10587,6621215SS16168,037153,0311182,7843489,116122,513116,809316,02597,016445,41243,99910,8911318SS27151,815484,6772509,0956531,126932,5021532,3293483,441920,3072851,894514,542228,0721419SIне менее 3151,815484,6772509,0956531,126932,5021532,3293483,441920,3072851,894514,542228,072123Пик №2(времявыхода3,4 мин.)Пик №3(времявыхода4,1 мин.)Пик №4(времявыхода6,1 мин.)Пик №5(времявыхода12,0 мин.)Площадь пика, мВ*сПик №6Пик №7(время(времявыходавыхода13,8 мин.)15,0 мин.)Пик №1(времявыхода1,7 мин.)4567891011112Продолжение таблицы 2623456789101112131415161720SI21SIне менее 3не менее 3120,685107,191261,745150,552723,653363,0623773,154043,112272,629115,829212,848273,181594,935-366,964177,445712,261391,2131,747-29,794-22SI10124,533457,093628,3933576,285180,168240,605601,077338,414750,916--18192023SJ24SN12-161,135169,424505,474321,831487,35882,1313711,5487039,54585,613372,02251,416639,53658,0011141,3771126,849779,6271088,2742240,613189,04242,23746,723129,70825MSне менее 3461,45169,2481377,4342244,121106,0592,514221,37881,101488,35--2126MSне менее 3239,478312,793265,9523377,996326,774292,718734,891575,239944,17983,89743,2112227MSне менее 3113,918110,587807,981106,391237,502590,991321,903239,468836,919--28MSне менее 3245,20414216,19---------29MS10168,457261,713703,4122851,143107,352131,152352,3159,293837,689--30MS15183,911312,143770,4894931,987282,709276,116594,919314,06886,20978,02749,02332BSне менее 388,77111438,96---------27282930313233BS34BS36BS37BS38BSне менее 3не менее 3272,114133,835109,07881,3104,40666,03465,64378,05143,946206,919813,689944,668715,807742,179867,131634,292598,638860,409739,346247,70242,02880,87893,54651,29387,90492,31160,751122,479127,258189,624208,11129,677184,92977,698135,274151,91491,05893,915262,178280,681295,273146,447566,1214,9930,628-39BSне менее 360,525130,2112931,131294,276174,904203,584428,484213,694408,626--3340BSне менее 3201,51676,996771,5181485,53197,27567,793175,94494,978337,394--3441BSне менее 3194,74953,165644,794800,29853,52548,601101,46354,843183,84813,961-3542BSне менее 3104,04663,678700,695555,99381,78389,401203,362132,193248,95824,512-123242526не менее 3не менее 3не менее 3113Продолжение таблицы 2612345678910111213143644BS12148,291384,6871347,654956,747173,629243,446528,908261,9431233,1768,426-45BS12233,733303,2021189,3061640,357207,391257,622557,273280,0551010,84285,85133,6753846BS1227,997,5246,21193,961,2------3950BS12213,1350,4990,2890,5-264,3634,9357,21107,2--52BS1247,255,4-891,741,4------330,0364,9135,52877,22059,5449,5830,31938,41074,8160,4129,9248,0200,5145,7498,8282,4375,3292,9578,4224,2870,4793,242,874,494,428,2-37404142434454BI55BI56BIне менее 3не менее 3134,3125,899,857BR5231,5134,62165,8447,4-106,7229,591,31187,6--4546474849505152535458GI59CU60CU61CU62CU63CU64CU65CU66CU67RU887,2166,0247,7211,9252,1386,5305,5271,53104,1847,2176,61263,0318,6440,61239,91197,6696,8538,41606,3284,5455,6908,8338,4433,3521,6899,1947,2560,8431,62481,83030,61912,52553,42628,13831,14908,1553,41716,8145,0654,6560,3363,6746,5820,9907,01066,5579,7151,61156,5773,3462,0930,7995,0817,7845,61018,0408,72027,61056,5943,61569,31848,51313,81338,5627,21592,6241,01675,71386,91098,81435,91819,91624,41623,51646,1546,93862,8394,61447,62500,83881,81476,41070,9346,65181,661,9334,542,9140,1258,1304,4230,7237,5274,520,8357,064,386,1208,3260,869,7-не менее 33468не менее 2не менее 2не менее 212114Анализ данных таблицы 26 позволил установить, что наиболее выраженнымиявляются различия в площадях пиков №3 и №4 (со временем удерживания 4,1 и 6,1мин соответственно) и пиков №6, №7 и №8, разделение которых идет на участке от13 до 18 мин.Для шотландских и ирландских виски интересным оказалось соотношениеплощадей и высот пиков №3 и №4 со временами выхода 4,1 и 6,1 мин.соответственно.
На рисунке 15 наглядно продемонстрированы различия междуними для солодового и купажированного виски.Рис.15. Типичный фрагмент хроматограммы фенольных соединений солодового икупажированного виски на первых 10 минутах хроматографированияДля солодовых виски преобладающим по высоте и площади является пик №4,для купажированного, наоборот, - №3. Сводные данные по соотношению пиков на4 и 6 минуте представлены в таблице 27.115Таблица 27. Соотношение площадей и высот пиков на 4 и 6 минуте для идентификации состава дистиллятов в исследуемых образцах виски,полученные методом ВЭЖХ№п/п11234567891011121314151617Площадь пиков,мВ*сПикПик№3№4Сумма площадейпиков, мВ*сДоля пика в суммеплощадей, %ПикПик№3№4Высота пиков,мВ*сПикПик№3№4Сумма высот пиков,мВ*сДоля пика в сумме высот,%ПикПик№3№4КодСоставдистиллятов234567891011121339BSКупаж2931,13294,283225,41919199,6317,33216,9692857BRКупаж2165,83447,422613,258317191,0633,43224,49851538BSКупаж867,13247,701114,83782276,0219,2995,31802054BIКупаж2877,18830,283707,467822250,3860,40310,79811934BSКупаж944,67598,641543,31613980,5344,42124,95643644BSКупаж1347,65956,752304,405842114,9768,12183,10633733BSКупаж813,69634,291447,98564470,8345,62116,45613942BSКупаж700,70555,991256,69564463,1641,89105,05604050BSКупаж990,23890,471880,70534783,0063,52146,52574355BIКупаж2059,461938,443997,905248175,03139,52314,55564437BSКупаж742,18739,351481,53505062,1052,49114,59544636BSКупаж715,81860,411576,22455561,1362,02123,15505041BSКупаж644,79800,301445,09455552,7856,13108,91485229BSКупаж807,981106,391914,37425869,6676,07145,73485245BSКупаж1189,311640,362829,66425897,99112,94210,93465458GIЗерновой284,52431,64716,16406023,8130,5154,32445625MSСолодовый1377,432244,123621,563862119,18162,54281,724258116Продолжение таблицы 271181920212223242526272829303132333435363738234567891011121318SSСолодовый2509,106531,139040,222872181,98374,69556,68336707SSСолодовый954,912657,253612,15267472,40159,26231,66316915SSСолодовый1182,783489,124671,902575103,96252,12356,07297114SSСолодовый813,692439,493253,17257567,30166,60233,90297103SSСолодовый1025,993124,564150,55257587,93228,68316,60287227MSСолодовый703,412851,143554,56208057,65195,81253,45237702SSСолодовый459,711865,432325,14208039,65135,11174,76237708SSСолодовый1274,645327,246601,881981105,92365,15471,06227813SSСолодовый972,044949,385921,42168478,53326,98405,51198112SSСолодовый1060,425428,686489,10168497,23395,85493,08208020SIСолодовый723,653773,154496,80168464,28268,29332,571981956,995043,926000,91168479,09345,08424,17198101SSСолодовый19SIСолодовый816,474304,285120,75168471,56303,98375,54198122SIСолодовый628,393576,294204,68158552,14245,53297,67188228MSСолодовый770,494931,995702,48148661,74322,91384,65168423SJСолодовый487,363711,554198,91128840,63270,74311,36138709SSСолодовый464,574015,854480,42109039,66291,26330,92128821SIСолодовый363,064043,114406,1789232,11283,89316,01109026MSСолодовый265,953378,003643,9579322,06226,77248,8399105SSСолодовый304,644142,724447,3579324,77270,50295,2789224SNСолодовый82,137039,557121,681997,06505,10512,16199117У купажированного виски доля площади пика №4 в сумме площадей 2-хпиков (№3 и №4) составляет от 9 до 58%, у солодового – от 62 до 99%.