RU2392616C1 - Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks - Google Patents

Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks Download PDF

Info

Publication number
RU2392616C1
RU2392616C1 RU2009109661/28A RU2009109661A RU2392616C1 RU 2392616 C1 RU2392616 C1 RU 2392616C1 RU 2009109661/28 A RU2009109661/28 A RU 2009109661/28A RU 2009109661 A RU2009109661 A RU 2009109661A RU 2392616 C1 RU2392616 C1 RU 2392616C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
prepared
analysis
model
substance
Prior art date
Application number
RU2009109661/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Савчук (RU)
Сергей Александрович Савчук
Маргарита Вячеславовна Чибисова (RU)
Маргарита Вячеславовна Чибисова
Леонид Андреевич Анохин (RU)
Леонид Андреевич Анохин
Original Assignee
Сергей Александрович Савчук
Маргарита Вячеславовна Чибисова
Леонид Андреевич Анохин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Александрович Савчук, Маргарита Вячеславовна Чибисова, Леонид Андреевич Анохин filed Critical Сергей Александрович Савчук
Priority to RU2009109661/28A priority Critical patent/RU2392616C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2392616C1 publication Critical patent/RU2392616C1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: proposed invention relates to gas chromatographic analysis and can be used in alcohol quality tests. Proposed method consists in that, additionally, water-spirit mix in the ratio of 60/40% by volume is prepared to a series of model samples based thereon to prepared by adding every component of analysed drink separately in said mix. Then model sample are analysed at the inlet assembly temperature of 180°C, 250°C and 310°C. Note that unknown substance detected in model sample is qualified as artifact formed in analysis, while is it is absent from model samples, check sample is prepared by combining the entire series of model samples to be analysed at aforesaid 180°C, 250°C and 310°C. Then mass spectra and chromatograms related therewith are analyzed and, if there is no revealed unknown substance in check sample, it is qualified as marker of nonfoods origin.
EFFECT: unambiguous identification of chemical compounds and fragments thereof as well as their origin, higher accuracy and faster identification.
4 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к газохроматографическому анализу различных химических соединений и может быть использовано в контроле спиртных напитков.The invention relates to gas chromatographic analysis of various chemical compounds and can be used in the control of alcoholic beverages.

Известен способ анализа жидких препаратов на основе растительного сырья методом хроматографии, который включает извлечение летучих веществ отгонкой исходной пробы паром, концентрирование летучих веществ экстракцией низкокипящим растворителем с последующей отгонкой растворителя и наконец собственно определение компонентов методами газовой или жидкостной хроматографии [1].A known method of analyzing liquid preparations based on plant materials by chromatography, which involves the extraction of volatiles by stripping the initial sample with steam, the concentration of volatiles by extraction with a low boiling solvent followed by distillation of the solvent, and finally the determination of the components by gas or liquid chromatography [1].

Недостатком указанного технического решения является невысокая информативность получаемых данных, в частности хроматографических спектров, что препятствует однозначной идентификации химических соединений и их фрагментов в произвольных комбинациях.The disadvantage of this technical solution is the low information content of the obtained data, in particular chromatographic spectra, which prevents the unambiguous identification of chemical compounds and their fragments in arbitrary combinations.

Известен также способ хроматографической идентификации компонентов сложных смесей органических соединений, включающий пропускание вещества через систему последовательно соединенных колонок, заполненных сорбентом различной полярности, отбор пробы после каждой колонки, детектирование на детекторах различных типов и идентификацию определяемого вещества расчетом коэффициента чувствительности и относительного удерживания по данным двух детекторов [2].There is also a method for chromatographic identification of components of complex mixtures of organic compounds, including passing a substance through a system of series-connected columns filled with a sorbent of different polarity, sampling after each column, detecting on detectors of various types and identifying the substance to be determined by calculating the sensitivity coefficient and relative retention according to the data of two detectors [2].

К недостаткам указанного способа следует отнести сложность процедуры анализа, а также вероятность получения недостоверных результатов при расчетах значений удерживания разных колонок.The disadvantages of this method include the complexity of the analysis procedure, as well as the probability of obtaining false results in calculating the retention values of different columns.

Известен также способ идентификации неизвестных веществ методом газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией. По указанному способу регистрируют хроматограмму как функцию времени удерживания и регистрируют масс-спектр в период времени, соответствующий выходу вещества из колонки, и сравнивают с масс-спектрами известных веществ, находящимися в базе данных, далее определяют индекс удерживания и сравнивают его с таковыми из базы данных и идентифицируют вещество по двум параметрам - масс-спектру и индексу удерживания [3].There is also a method of identifying unknown substances by gas chromatography in combination with mass spectrometry. According to the indicated method, the chromatogram is recorded as a function of the retention time and the mass spectrum is recorded in a period of time corresponding to the exit of the substance from the column, and compared with the mass spectra of known substances in the database, then the retention index is determined and compared with those from the database and identify the substance by two parameters - the mass spectrum and the retention index [3].

Недостатком указанного способа несмотря на привлекательность использования индекса удерживания является высокая вероятность получения недостоверных результатов анализа, поскольку индексы удерживания изначально привязаны к конкретной колонке с определенными параметрами и зачастую либо не воспроизводятся либо воспроизводятся на другом оборудовании с искажением, что может привести к недостоверной интерпретации результатов анализа.The disadvantage of this method, despite the attractiveness of using the retention index, is the high probability of obtaining inaccurate analysis results, since the retention indices are initially tied to a specific column with certain parameters and often either are not reproduced or are reproduced on other equipment with distortion, which can lead to an incorrect interpretation of the analysis results.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является способ осуществления масс-спектрального анализа многокомпонентной системы, заключающийся в регистрации масс-спектров образца, деконвалюции масс-спектров и ассоциированных с ними хроматограмм одного вещества и распознавании сравнением со справочным спектром вещества, сравнением интенсивностей пиков и времени удерживания распознанных веществ с предварительно определенными параметрами искомого вещества с подтверждением распознавания [4].The closest analogue to the claimed technical solution is a method of mass spectral analysis of a multicomponent system, which consists in recording the mass spectra of the sample, deconvoluting the mass spectra and associated chromatograms of one substance and recognizing them by comparison with the reference spectrum of the substance, comparing the intensities of the peaks and the retention time recognized substances with predefined parameters of the desired substance with recognition confirmation [4].

Недостатком указанного способа является низкий порог чувствительности определения, заключающийся в том, что он не позволяет определять исследуемые вещества при низких концентрациях, и вытекающая из этого высокая вероятность получения недостоверных результатов анализа при таком двухстадийном распознавании.The disadvantage of this method is the low threshold of detection sensitivity, which consists in the fact that it does not allow to determine the test substances at low concentrations, and the resulting high probability of obtaining false results in such a two-stage recognition.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является обеспечение возможности однозначной идентификации химических соединений и их фрагментов и установление происхождения указанных химических соединений при одновременном повышении точности и оперативности определения.The technical result, the achievement of which the creation of this invention is directed, is to enable the unambiguous identification of chemical compounds and their fragments and to establish the origin of these chemical compounds while improving the accuracy and efficiency of determination.

Поставленный технический результат достигается тем, что дополнительно готовят водно-спиртовую смесь состава 60/40 % объемных, на ее основе готовят ряд модельных образцов путем введения в водно-спиртовую смесь каждого компонента исследуемого напитка по отдельности и анализируют модельные образцы при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C, и при обнаружении в модельном образце неизвестное вещество квалифицируют как артефакт, образующийся при анализе, а при отсутствии его в модельных образцах готовят контрольный образец путем объединения всего ряда модельных образцов, анализируют его также при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C, регистрируют масс-спектры и ассоциированные с ними хроматограммы и при отсутствии в контрольном образце найденного неизвестного вещества его квалифицируют как маркер непищевого происхождения.The technical result is achieved by the fact that an aqueous-alcoholic mixture of 60/40% volumetric composition is additionally prepared, a number of model samples are prepared on its basis by introducing each component of the test drink separately into the aqueous-alcoholic mixture, and model samples are analyzed at an input node temperature of 180 ° C, 250 ° C and 310 ° C, and if an unknown substance is detected in a model sample, it is qualified as an artifact formed during analysis, and if it is absent in model samples, a control sample is prepared by combining all of a number of model samples, it is also analyzed at an input node temperature of 180 ° C, 250 ° C, and 310 ° C, mass spectra and associated chromatograms are recorded, and in the absence of an unknown substance found in the control sample, it is qualified as a marker of non-food origin.

Следует отметить, что заявляемый способ также может быть осуществлен с использованием аналитической системы ВЭЖХ-МС/МС, поскольку принципиальными положениями заявляемого технического решения являются пробоподготовка, проведение анализа в различных режимах кондиционирования параметров по градиенту температуры, выбор объектов анализа и последующая идентификация определяемых веществ сопоставлением результатов анализа с базовыми данными эталонных веществ.It should be noted that the claimed method can also be carried out using the analytical system HPLC-MS / MS, since the fundamental provisions of the proposed technical solution are sample preparation, analysis in various conditioning conditions of the parameters according to the temperature gradient, the choice of objects of analysis and the subsequent identification of the substances to be determined by comparing the results analysis with basic data of reference substances.

В качестве исследуемого спиртного напитка может быть использован весь спектр доступных спиртосодержащих жидкостей.As the studied alcoholic beverage, the entire spectrum of available alcohol-containing liquids can be used.

В качестве аналитической системы ГХ-МС могут быть использованы например хромато-масс-спектрометр с квадрупольным анализатором Agilent-5973, соединенным с газовым хроматографом модели Agilent-6890.As a GC-MS analytical system, for example, an Agilent-5973 quadrupole analyzer coupled to an Agilent-6890 model gas chromatograph can be used.

В качестве вспомогательного оборудования могут быть использованы:As auxiliary equipment can be used:

- автоматический шейкер фирмы Glas-Col®, США для ЖЖЭ;- an automatic shaker from Glas-Col®, USA for liquid-based alloys;

- центрифуга марки Rotina 46R фирмы Hettich, (ФРГ), для получения контрастной поверхности раздела между органической и водной фазами;- a centrifuge brand Rotina 46R company Hettich, (Germany), to obtain a contrasting interface between the organic and aqueous phases;

- вакуумный концентратор фирмы Barnstead Inc.(CLUA) для упаривания органического экстракта;- a vacuum concentrator from Barnstead Inc. (CLUA) for evaporating the organic extract;

- колонки типа FFAP для хроматографического разделения.- FFAP type columns for chromatographic separation.

Разумеется, для реализации заявленного изобретения могут быть использованы и другие приборы и устройства с характеристиками, аналогичными вышеуказанным.Of course, for the implementation of the claimed invention can be used and other instruments and devices with characteristics similar to the above.

В качестве газа-носителя может быть использован гелий, азот или водород.Helium, nitrogen or hydrogen may be used as the carrier gas.

В качестве внутренних стандартов (ВС) используют циклогексанол или др. подходящее соединение.As internal standards (BC), cyclohexanol or another suitable compound is used.

Ионизацию осуществляют методом электронного удара в вакууме. Детектирование определяемых веществ проводят в режиме регистрации полного сканирования или по выбранным ионам.Ionization is carried out by electron impact in a vacuum. Detection of detected substances is carried out in the registration mode of a full scan or by selected ions.

Обработку данных проводят с применением программы автоматической обработки AMDIS и баз данных.Data processing is carried out using the AMDIS automatic processing program and databases.

В принципе поиск, обнаружение и определение происхождения неизвестных веществ необходимо осуществлять для того, чтобы найти новые, неизвестные ранее маркеры, которые могут отвечать за качество спиртных напитков или же могут быть свидетелями фальсификации спиртного напитка.In principle, the search, detection and determination of the origin of unknown substances must be carried out in order to find new, previously unknown markers that may be responsible for the quality of alcoholic beverages or may be witnesses of falsification of alcoholic beverages.

Что касается порядка действий при осуществлении заявляемого технического решения, то авторы, основываясь на своих знаниях и опыте, полагают целесообразным осуществлять поиск в следующей последовательности:As for the procedure for implementing the proposed technical solution, the authors, based on their knowledge and experience, consider it appropriate to carry out a search in the following sequence:

- поиск и обнаружение неизвестного вещества (ГХ-МС анализ пробы исследуемого спиртного напитка при градиенте температуры 10°C/мин);- search and detection of an unknown substance (GC-MS analysis of the sample of the studied alcoholic beverage at a temperature gradient of 10 ° C / min);

- выявление неизвестного вещества как продукта деструкции компонента(ов) исследуемого спиртного напитка (ГХ-МС анализ ряда модельных образцов водно-спиртовая смесь + компонент исследуемого напитка при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C);- identification of an unknown substance as a degradation product of the component (s) of the studied alcoholic beverage (GC-MS analysis of a number of model samples of the water-alcohol mixture + component of the studied beverage at the input node temperature of 180 ° C, 250 ° C, and 310 ° C);

- выявление неизвестного вещества как примеси или продукта распада компонентов контрольного образца (ГХ-МС анализ контрольного образца при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C).- identification of an unknown substance as an impurity or a decay product of the components of the control sample (GC-MS analysis of the control sample at the input node temperature of 180 ° C, 250 ° C and 310 ° C).

Изобретение может быть осуществлено следующим образом.The invention can be implemented as follows.

Предварительно, для создания базы данных готовят образцы известных напитков-эталонов. Снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики их (детектируют не менее трех характеристических ионов каждого компонента, определяют время удержания, молекулярную массу, прекурсор-ионы, характеристичные ионы, нижний предел обнаружения). Из полученных данных формируют базу. Отдельно формируют базу данных фоновых лабораторных загрязнений и приборный фон.Previously, to create a database prepare samples of famous drinks-standards. Their chromatographic and mass spectrometric characteristics are recorded and recorded (at least three characteristic ions of each component are detected, retention time, molecular weight, precursor ions, characteristic ions, and lower detection limit are determined). From the obtained data form the base. Separately form a database of background laboratory pollution and instrument background.

Готовят раствор внутреннего стандарта, далее проводят пробоподготовку, при которой в образец исследуемого спиртного напитка вводят раствор внутреннего стандарта, доводят pH образца до 9,0 твердым буфером, проводят жидкостно-жидкостную экстракцию смесью органических растворителей различной полярности, органический слой выпаривают досуха в токе азота, перерастворяют в этилацетате и далее пробу вводят в систему ГХ-МС. Снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики пробы. Полученные результаты анализа сравнивают с базой данных и выявляют признаки неизвестного вещества (НВ). Затем проверяют вероятность присутствия НВ в каждом компоненте исследуемого спиртного напитка, для чего готовят водно-спиртовую смесь состава 60/40 об.% и на ее основе ряд модельных проб состава водно-спиртовая смесь - компонент исследуемого спиртового напитка. Каждую пробу вводят в систему ГХ-МС, снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики пробы при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C и определяют наличие НВ. Далее смешивают весь ряд модельных проб и полученный таким образом контрольный образец вводят в систему ГХ-МС, снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики контрольного образца также при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C. При отсутствии в контрольном образце найденного неизвестного вещества его квалифицируют как маркер непищевого происхождения.A solution of the internal standard is prepared, then sample preparation is carried out, in which a solution of the internal standard is introduced into the sample of the alcoholic beverage under investigation, the sample is adjusted to pH 9.0 with a solid buffer, liquid-liquid extraction is carried out with a mixture of organic solvents of different polarity, the organic layer is evaporated to dryness in a stream of nitrogen, re-dissolved in ethyl acetate and then the sample is introduced into the GC-MS system. The chromatographic and mass spectrometric characteristics of the sample are removed and recorded. The results of the analysis are compared with the database and signs of an unknown substance (HB) are detected. Then, the probability of the presence of HB in each component of the studied alcoholic beverage is checked, for which a water-alcohol mixture of 60/40 vol.% Composition is prepared, and on its basis a series of model samples of the composition of the water-alcohol mixture is a component of the studied alcoholic beverage. Each sample is introduced into the GC-MS system, the chromatographic and mass spectrometric characteristics of the sample are taken and recorded at an input node temperature of 180 ° C, 250 ° C and 310 ° C and the presence of HB is determined. Next, a whole series of model samples is mixed and the control sample obtained in this way is introduced into the GC-MS system, and the chromatographic and mass spectrometric characteristics of the control sample are taken and recorded at the input node temperature of 180 ° C, 250 ° C, and 310 ° C. If no unknown substance is found in the control sample, it is qualified as a marker of non-food origin.

Для лучшего понимания изобретение может быть проиллюстрировано, но не исчерпано следующими примерами его конкретного осуществления.For a better understanding, the invention can be illustrated, but not exhausted by the following examples of its specific implementation.

Пример 1.Example 1

Определение неизвестных веществ в коньяке.Identification of unknown substances in cognac.

А. Подготовка и анализ проб эталонного и исследуемого образца на наличие летучих соединений.A. Preparation and analysis of samples of the reference and test samples for the presence of volatile compounds.

В качестве внутреннего стандарта используют раствор циклогексанола в этаноле с концентрацией 0,1 об.%. К 1 мл эталонного коньяка добавляют 30 мкл внутреннего стандарта до концентрации 28 мг/л и пробу вводят в систему ГХ-МС с колонкой FFAP.A solution of cyclohexanol in ethanol with a concentration of 0.1 vol.% Is used as an internal standard. To 1 ml of reference cognac add 30 μl of the internal standard to a concentration of 28 mg / l and the sample is introduced into the GC-MS system with an FFAP column.

Аналогично готовят и анализируют пробу исследуемого коньяка.Similarly prepare and analyze a sample of the investigated cognac.

Анализ проводят на хромато-масс-спектрометрической системе Agilent 6890/5973N с масс-селективным детектором (регистрируют масс-спектр квадрупольный и масс-спектр «ионная ловушка»). Процесс ведут при следующих параметрах: температура узла ввода пробы - 180°C, аналитического интерфейса 190°C. Разделение проводят на кварцевой капиллярной колонке с неподвижной фазой (НФ) HP-FFAP длиной 50 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщина пленки неподвижной фазы 0,5 мкм. Скорость потока газа-носителя 1,2 мл/мин, средняя линейная скорость газа-носителя 32 см/сек. Объем вводимой пробы 1 мкл при делении потока 1/10. Температурная программа: 60°C (4 мин), 10°C/мин, 190°C, (40 мин). Регистрацию сигнала проводят по полному ионному току (SCAN) в диапазоне масс m/z 29 - 300 а.е.м. Время удерживания внутреннего стандарта составляет 4,52 мин. При использовании метода ГХ-ДИП анализ проводят в аналогичных условиях. Время удерживания внутреннего стандарта составляет 9,27 мин. Газ-носитель - азот. Количественный анализ проводят по выбранным ионам.The analysis is carried out on an Agilent 6890 / 5973N gas chromatography-mass spectrometric system with a mass-selective detector (quadrupole mass spectrum and “ion trap” mass spectrum are recorded). The process is carried out with the following parameters: temperature of the sample inlet unit - 180 ° C, analytical interface 190 ° C. The separation is carried out on a quartz capillary column with a stationary phase (NF) HP-FFAP with a length of 50 m, an inner diameter of 0.32 mm, a film thickness of the stationary phase of 0.5 μm. The carrier gas flow rate of 1.2 ml / min, the average linear velocity of the carrier gas 32 cm / sec. The volume of the injected sample is 1 μl when dividing the flow 1/10. Temperature program: 60 ° C (4 min), 10 ° C / min, 190 ° C, (40 min). The signal is recorded by the total ion current (SCAN) in the mass range m / z 29 - 300 amu The retention time of the internal standard is 4.52 minutes. When using the GC-DIP method, the analysis is carried out under similar conditions. The retention time of the internal standard is 9.27 minutes. The carrier gas is nitrogen. Quantitative analysis is carried out on selected ions.

Б. Подготовка и анализ проб эталонного и исследуемого образца на наличие маркеров возраста.B. Preparation and analysis of samples of the reference and test samples for the presence of age markers.

К пробе эталонного коньяка (3 мл) добавляют 100 мкл внутреннего стандарта (раствор ортованилина в этаноле, 2 мг/л), экстрагируют 3 мл смеси гексан/диэтиловый эфир 1:1. Экстракт упаривают, добавляют 100 мкл этилацетата и 1 мкл пробы вводят в систему ГХ-МС с колонкой HP-5MS.To a sample of reference cognac (3 ml) add 100 μl of the internal standard (solution of orthovaniline in ethanol, 2 mg / l), extract 3 ml of a mixture of hexane / diethyl ether 1: 1. The extract was evaporated, 100 μl of ethyl acetate was added and 1 μl of the sample was added to the GC-MS system with an HP-5MS column.

Аналогично готовят и анализируют пробу исследуемого коньяка. Снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики проб (детектируют не менее трех характеристических ионов каждого эталонного вещества, определяют время удержания, молекулярную массу, прекурсор-ионы, характеристичные ионы, нижний предел обнаружения).Similarly prepare and analyze a sample of the investigated cognac. The chromatographic and mass spectrometric characteristics of the samples are removed and recorded (at least three characteristic ions of each reference substance are detected, retention time, molecular weight, precursor ions, characteristic ions, and lower detection limit are determined).

По результатам анализа в исследуемом коньяке (см. Таблицу 1) найдено два вещества, идентифицированные как не характерные для коньяка.According to the results of the analysis, two substances were identified in the investigated cognac (see Table 1) that were identified as not characteristic of cognac.

Таблица 1Table 1 Время удерживанияRetention time Масс-спектрMass spectrum СодержаниеContent Предполагаемое вещество*Estimated Substance * 24,56 мин24.56 min 103, 116, 145103, 116, 145 8 нг/мкл8 ng / μl триацетинtriacetin 26,75 мин26.75 min 31, 43, 60, 17231, 43, 60, 172 6 нг/мкл6 ng / μl * - найдено по базе данных* - found in the database

Далее готовят водно-спиртовую (коньячный спирт соответствующей выдержки) смесь состава 60/40 об.% и на основе указанной смеси готовят ряд проб индивидуальных компонентов эталонного коньяка, в том числе:Next, prepare a water-alcohol (cognac alcohol of the appropriate exposure) mixture of 60/40 vol.% And on the basis of this mixture prepare a number of samples of the individual components of the reference cognac, including:

водно-спиртовая смесь + этилгексенальwater-alcohol mixture + ethylhexenal

водно-спиртовая смесь + диэтилкротональwater-alcohol mixture + diethylcrotonal

водно-спиртовая смесь + этиллактатwater-alcohol mixture + ethyl lactate

водно-спиртовая смесь + ванилинwater-alcohol mixture + vanillin

водно-спиртовая смесь + сахарозаwater-alcohol mixture + sucrose

водно-спиртовая смесь + эвгенолwater-alcohol mixture + eugenol

Каждую пробу вводят в систему ГХ-МС, снимают и регистрируют хроматографические и масс-спектрометрические характеристики пробы при температуре узла ввода 180°C, 250°C и 310°C.Each sample is introduced into the GC-MS system, and the chromatographic and mass spectrometric characteristics of the sample are removed and recorded at an input node temperature of 180 ° C, 250 ° C, and 310 ° C.

При анализе пробы водно-спиртовая смесь + сахароза обнаружено неизвестное вещество с параметрами: время удерживания 26,75 мин; характеристичные ионы 31, 43, 60, 172. Указанное вещество, таким образом, является продуктом термического разложения сахарозы в инжекторе хроматографа. По базе данных вещество определяют как димер 1,3-дигидроксиацетона. Полный анализ компонентов эталонного коньяка по отдельности и в совокупности не выявил наличия второго неизвестного вещества. По базе данных установлено, что указанное вещество это триацетин. Известно, что триацетин - непременный компонент искусственных ароматизаторов. По результатам анализа триацетин классифицируют как маркер непищевого происхождения.When analyzing the sample water-alcohol mixture + sucrose, an unknown substance was found with the following parameters: retention time 26.75 min; characteristic ions 31, 43, 60, 172. The specified substance, therefore, is a product of thermal decomposition of sucrose in the injector of the chromatograph. According to the database, the substance is defined as a dimer of 1,3-dihydroxyacetone. A complete analysis of the components of the reference cognac separately and in aggregate did not reveal the presence of a second unknown substance. According to the database, this substance is triacetin. Triacetin is known to be an essential component of artificial flavors. According to the results of the analysis, triacetin is classified as a marker of non-food origin.

Пример 2Example 2

Определение неизвестных веществ в водке.Determination of unknown substances in vodka.

Подготовку проб эталонной и исследуемой водок ведут, как в Примере 1. Анализ ведут, как в части Б Примера 1.Samples of the reference and test vodkas are prepared as in Example 1. The analysis is carried out as in part B of Example 1.

Результаты анализа представлены в Таблице 2.The results of the analysis are presented in Table 2.

Таблица 2table 2 Время удерживанияRetention time Масс-спектрMass spectrum СодержаниеContent Предполагаемое вещество*Estimated Substance * 33,8533.85 122, 105, 77122, 105, 77 13,013.0 40,7640.76 212, 194, 167, 105212, 194, 167, 105 8,58.5 45,0245.02 234, 120, 86234, 120, 86 7,67.6

Далее готовят эталонную водно-спиртовую смесь состава 60/40 об.% (в соответствии с рецептурой исследуемой водки) и анализируют пробу, как в примере 1. В контрольной пробе неизвестные вещества не были обнаружены. По базе данных найденные в исследуемой водке неизвестные вещества представляют собой бензойную кислоту, бензоил-бензоат и лидокаин соответственно и являются продуктами термического разложения битрекса - денатурирующей добавки к спиртам и квалифицируются по результатам анализа как маркеры непищевого происхождения.Next, prepare a reference water-alcohol mixture with a composition of 60/40 vol.% (In accordance with the recipe of the studied vodka) and analyze the sample, as in example 1. In the control sample, unknown substances were not found. According to the database, unknown substances found in the studied vodka are benzoic acid, benzoyl benzoate, and lidocaine, respectively, and are the products of thermal decomposition of bitrex, a denaturing additive to alcohols, and are qualified according to the results of analysis as markers of non-food origin.

Пример 3.Example 3

Определение неизвестных веществ в водке.Determination of unknown substances in vodka.

Подготовку проб эталонной и исследуемой водок ведут, как в Примере 2. Анализ ведут, как в части Б Примера 1.Samples of the reference and test vodkas are prepared as in Example 2. The analysis is carried out as in part B of Example 1.

Результаты анализа представлены в Таблице 3.The results of the analysis are presented in Table 3.

Таблица 3Table 3 Время удерживанияRetention time Масс-спектрMass spectrum СодержаниеContent Предполагаемое вещество*Estimated Substance * 39,4539.45 222, 177, 149222, 177, 149 34,734.7

В контрольной пробе неизвестное вещество не было обнаружено. По базе данных найденное в исследуемой водке неизвестное вещество представляет собой диэтилфталат.An unknown substance was not detected in the control sample. According to the database, an unknown substance found in the studied vodka is diethyl phthalate.

В то же время диэтилфталат и другие эфиры фталевой кислоты являются типичными представителями лабораторных загрязнений (инжекторы, посуда и т.п.) и поэтому для квалифицированного определения происхождения найденного диметилфталата требуется провести контрольное определение уровня лабораторных загрязнений. Анализ ведут при следующих параметрах: 100°C (1 мин), 35°C/мин, 300°C, (20 мин), колонка HP-5MS.At the same time, diethyl phthalate and other phthalic acid esters are typical representatives of laboratory contaminants (injectors, dishes, etc.), and therefore, for a qualified determination of the origin of the found dimethyl phthalate, a control determination of the level of laboratory contaminants is required. The analysis is carried out at the following parameters: 100 ° C (1 min), 35 ° C / min, 300 ° C, (20 min), HP-5MS column.

Результаты анализа лабораторных загрязнений представлены в Таблице 4.Laboratory contamination analysis results are presented in Table 4.

Figure 00000001
Figure 00000001

По результатам анализа квалифицировать обнаруженное в исследуемой водке неизвестное вещество - диметилфталат - квалифицируют как маркер непищевого происхождения, денатурирующая добавка к спирту.According to the results of the analysis, to qualify an unknown substance discovered in the studied vodka - dimethyl phthalate - qualify as a marker of non-food origin, denaturing additive to alcohol.

Как видно из описания и приведенных примеров осуществления способа, заявляемое техническое решение обеспечивает возможность однозначной идентификации химических соединений и их фрагментов, позволяет установить происхождение указанных химических соединений при одновременном повышении точности и оперативности определения.As can be seen from the description and examples of the method, the claimed technical solution provides the ability to uniquely identify chemical compounds and their fragments, allows you to establish the origin of these chemical compounds while improving the accuracy and efficiency of determination.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2093822 С1, М.кл. G01N 30/04, опубл. 1997 г.1. RU 2093822 C1, M.C. G01N 30/04, publ. 1997 year

2. RU 2069363 С1, М.кл. G01N 30/02, опубл. 1996 г.2. RU 2069363 C1, M.C. G01N 30/02, publ. 1996 year

3. WO 2004/104571, М.кл. G01N 30/00, опубл. 2004 г.3. WO 2004/104571, M.C. G01N 30/00, publ. 2004 year

4. ЕР 1846757 А2, М.кл. G01N 30/86, опубл. 2007 г. - ближайший аналог.4. EP 1846757 A2, M.C. G01N 30/86, publ. 2007 - the closest analogue.

Claims (1)

Способ выявления и определения происхождения неизвестных веществ в спиртных напитках, при котором готовят пробу исследуемого напитка, подвергают ее ГХ/МС анализу, регистрируют масс-спектры и ассоциированные с ними хроматограммы и проводят распознавание компонентов сравнением с базой данных эталонных аналитических характеристик напитка, отличающийся тем, что дополнительно готовят водно-спиртовую смесь состава 60/40% объемных, на ее основе готовят ряд модельных образцов путем введения в водно-спиртовую смесь каждого компонента исследуемого напитка по отдельности и анализируют модельные образцы при температуре узла ввода 180°С, 250°С и 310°С, и при обнаружении в модельном образце неизвестное вещество квалифицируют как артефакт, образующийся при анализе, а при отсутствии его в модельных образцах готовят контрольный образец путем объединения всего ряда модельных образцов, анализируют его также при температуре узла ввода 180°С, 250°С и 310°С, регистрируют масс-спектры и ассоциированные с ними хроматограммы и при отсутствии в контрольном образце найденного неизвестного вещества его квалифицируют как маркер непищевого происхождения. A method for identifying and determining the origin of unknown substances in alcoholic beverages, in which a sample of the test beverage is prepared, subjected to GC / MS analysis, mass spectra and associated chromatograms are recorded and components are recognized by comparison with a database of reference analytical characteristics of the beverage, characterized in that an additional water-alcohol mixture of 60/40% volume is prepared, a number of model samples are prepared on its basis by introducing each component into the water-alcohol mixture of a drink separately and model samples are analyzed at an input node temperature of 180 ° C, 250 ° C and 310 ° C, and if an unknown substance is detected in a model sample, it is qualified as an artifact formed during analysis, and in the absence of it, a control sample is prepared in model samples by combining a whole series of model samples, it is also analyzed at an input node temperature of 180 ° С, 250 ° С and 310 ° С, mass spectra and associated chromatograms are recorded and in the absence of an unknown substance found in the control sample e go qualify as a marker of non-food origin.
RU2009109661/28A 2009-03-18 2009-03-18 Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks RU2392616C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109661/28A RU2392616C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109661/28A RU2392616C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2392616C1 true RU2392616C1 (en) 2010-06-20

Family

ID=42682876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109661/28A RU2392616C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2392616C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113917013A (en) * 2021-09-30 2022-01-11 山东省葡萄研究院 Method for measuring methanol and 5 higher alcohols in fruit distilled liquor by internal standard method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Обнаружение и количественное определение летучих токсичных веществ и гликолей в биологических объектах методами газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии, Савчук С.А., Веденин А.Н. Пособие. - М.: с.33, 2003. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113917013A (en) * 2021-09-30 2022-01-11 山东省葡萄研究院 Method for measuring methanol and 5 higher alcohols in fruit distilled liquor by internal standard method
CN113917013B (en) * 2021-09-30 2024-02-02 山东省葡萄研究院 Method for measuring methanol and 5 higher alcohols in fruit distilled liquor by internal standard method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Majchrzak et al. PTR-MS and GC-MS as complementary techniques for analysis of volatiles: A tutorial review
Guyon et al. Intrinsic ratios of glucose, fructose, glycerol and ethanol 13C/12C isotopic ratio determined by HPLC-co-IRMS: toward determining constants for wine authentication
Vas et al. Fast screening method for wine headspace compounds using solid-phase microextraction (SPME) and capillary GC technique
Yu et al. Application of gas chromatography-based electronic nose for classification of Chinese rice wine by wine age
CN113295797A (en) Method for rapidly detecting ethyl carbamate in white spirit based on ultra-high performance liquid chromatography combined high-resolution mass spectrometry
Cabañero et al. Isotope ratio mass spectrometry coupled to liquid and gas chromatography for wine ethanol characterization
Liu et al. Elimination of matrix effects for headspace solid-phase microextraction of important volatile compounds in red wine using a novel coating
CN111239307A (en) Method for measuring butyl acetate and cyclohexanone in water and soil
CN113533549B (en) White spirit taste material identification analysis system
CN113092601B (en) Method for detecting betamethasone 17-propionate and betamethasone 21-propionate in cosmetics
Piergiovanni et al. Aroma determination in alcoholic beverages: Green MS‐based sample preparation approaches
CN107422053B (en) Method for detecting trichloroacetic acid in cosmetics by liquid chromatography-mass spectrometry
Lau et al. Gas chromatographic—mass spectrometric determination of ethyl carbamate in alcoholic beverages
Xu et al. Qualitative and quantitative determination of nine main active constituents in Pulsatilla cernua by high‐performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry
RU2392616C1 (en) Method to reveal and determine origin of unknown substances in alcoholic drinks
CN110927269A (en) Method for quantitatively detecting DL-2-hydroxy-4-methyl ethyl valerate in wine
Huston Ion trap mass spectrometry for food aroma analysis
Tsapou et al. Volatile Profile in Greek Grape Marc Spirits with HS-SPME-GC-MS and Chemometrics: Evaluation of Terroir Impact
Zhang et al. Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled with Gas Chromatography–Mass Spectrometry (HS-SPME-GC–MS) for the Characterization of Cigar Leaves
Bauer et al. Acrolein dimer as a marker for direct detection of acrolein in wine
KR101535531B1 (en) Simultaneous determination method of C1-C6 alcohols
RU2390771C1 (en) Method of identifying narcotic and psychoactive substances in biological fluids
CN113866305A (en) Method for rapidly and accurately analyzing theanine in fresh tea leaves based on liquid chromatography-mass spectrometry technology
CN113866336A (en) Integrated detection method for safrole and dihydrosafrole in ginger and ginger powder
CN108645932B (en) Method for rapidly screening prohibited essence and spice added in cream

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110319