RU2484459C1 - Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages - Google Patents

Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages Download PDF

Info

Publication number
RU2484459C1
RU2484459C1 RU2012125182/15A RU2012125182A RU2484459C1 RU 2484459 C1 RU2484459 C1 RU 2484459C1 RU 2012125182/15 A RU2012125182/15 A RU 2012125182/15A RU 2012125182 A RU2012125182 A RU 2012125182A RU 2484459 C1 RU2484459 C1 RU 2484459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tartaric acid
carbon
isotopic
origin
precipitate
Prior art date
Application number
RU2012125182/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Арсенович Оганесянц
Александр Львович Панасюк
Анатолий Маркович Зякун
Елена Ивановна Кузьмина
Борис Петрович Баскунов
Алексей Александрович Шилкин
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2012125182/15A priority Critical patent/RU2484459C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2484459C1 publication Critical patent/RU2484459C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method for determination of tartaric acid origin is as follows: one performs settlement of tartaric acid barium salt from a wine or juice-containing beverage sample. The resultant residue is washed and dried. The dried residue is divided into three parts. The first part is subjected to isotopic mass-spectrometer analysis with 13C/12C stable isotopes relation establishment to identify the summary isotopic characteristic of tartaric acid barium salt carbon. One performs introduction of the second residue part into an ampoule sealed at one end, addition of cupric oxide, vacuumisation, sealing and maintenance in the muffle furnace. After cooling the ampoule is broken and isotopic characteristics of tartaric acid alkyl group carbon are measured. The third residue part is maintained in the muffle furnace for alkyl group removal. The remaining residue is analysed using the isotopic mass-spectrometer for determination of isotopic characteristics of tartaric acid barium salt carboxylic group carbon. The obtained quantitative characteristics of wine or juice-containing beverage being analysed are compared with the reference mixtures characteristics; one concludes on tartaric acid origin according to coincidence or deviation degree.
EFFECT: method allows to enhance accuracy and validity.
5 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к винодельческой промышленности.The invention relates to the wine industry.

Известен способ определения винной кислоты путем осаждения в виде рацемата кальция и определения весовым методом (Сборник международных методов анализа и оценки вин и сусел. М.: Пищевая промышленность, 1993, с.82-93).A known method for the determination of tartaric acid by precipitation in the form of calcium racemate and determination by gravimetric method (Collection of international methods for the analysis and evaluation of wines and wort. M: Food industry, 1993, p. 82-93).

Недостатком известного способа является невысокая точность анализа. Известен способ определения винной кислоты в вине методом жидкостной ионоэксклюзионной хроматографии (Селиверстова И.В. Определение органических кислот в вине методом жидкостной ионоэксклюзионной хроматографии. Виноделие и виноградарство. 2001, №4, с.9-11).The disadvantage of this method is the low accuracy of the analysis. A known method for the determination of tartaric acid in wine by the method of liquid ion-exclusion chromatography (Seliverstova I.V. Determination of organic acids in wine by the method of liquid ion-exclusion chromatography. Winemaking and viticulture. 2001, No. 4, pp. 9-11).

Недостатком известного способа является невысокая точность анализа.The disadvantage of this method is the low accuracy of the analysis.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ определения органических кислот с использованием метода жидкостной хроматографии («Методика выполнения измерений массовой концентрации органических кислот в винодельческой продукции методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», разработанная и утвержденная ГНУ ВНИИПБиВП Россельхозакадемии, свидетельство об аттестации №38-09 регистрационный код МВИ по Федеральному реестру ФР.1.31.2009.06524).Closest to the proposed method is a method for the determination of organic acids using liquid chromatography ("Methodology for measuring the mass concentration of organic acids in wine products using high-performance liquid chromatography", developed and approved by GNU VNIIPBiVP Russian Agricultural Academy, certification certificate No. 38-09 registration code MVI according to the Federal Register FR.1.31.2009.06524).

Недостатком известного способа является низкая специфичность, не позволяющая определить источники получения органических кислот и установить аутентичность или фальсификацию анализируемого объекта. Техническим результатом предлагаемого способа является получение ранее неизвестных характеристик винной кислоты, основанных на определении различия в содержании 13С изотопа в карбоксильной и алкильной группах винной кислоты по отношению к их суммарной характеристике, т.е. определение внутримолекулярной изотопной неоднородности, в зависимости от природы ее происхождения.The disadvantage of this method is the low specificity, which does not allow to determine the sources of organic acids and establish the authenticity or falsification of the analyzed object. The technical result of the proposed method is to obtain previously unknown characteristics of tartaric acid, based on determining the difference in the content of 13 C isotope in the carboxyl and alkyl groups of tartaric acid with respect to their total characteristic, i.e. determination of intramolecular isotope heterogeneity, depending on the nature of its origin.

Это достигается тем, что способ определения внутримолекулярной изотопной неоднородности винной кислоты в винах и сокосодержащих напитках характеризуется тем, что из пробы вина или сокосодержащего напитка путем обработки холодом в присутствии 0,1 N HCl осаждают соли винной кислоты, образовавшийся осадок собирают, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см3 1М BaCl2, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 часов, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части, первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения суммарной изотопной характеристики углерода винной кислоты, вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют 0,5 г оксида меди, вакуумируют до давления 2×10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч, после остывания ампулу взламывают в установке, соединенной с изотопным масс-спектрометром, и измеряют изотопные характеристики углерода алкильной группы винной кислоты, третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы, после чего оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы винной кислоты, сравнивают количественные изотопные характеристики трех частей и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты.This is achieved by the fact that the method for determining the intramolecular isotope heterogeneity of tartaric acid in wines and juice drinks is characterized by the fact that tartaric acid salts are precipitated from a sample of wine or juice drink by cold treatment in the presence of 0.1 N HCl, the precipitate formed is collected, 1 M NaOH is added to pH values of 9, was added 10 cm 3 of 1 M BaCl 2 was heated to a temperature of 60 ° C, cooled to 4 ° C, kept at this temperature for 24 hours, the precipitate formed tartaric acid salt of barium besiege centrifugation, washed with distilled water until pH = 7, dried, the dried precipitate is separated into three parts, the first part is subjected to isotope mass spectrometer analysis with establishing relationships stable isotope 13 C / 12 C to obtain the total isotope carbon characteristics of tartaric acid, a second portion the precipitate is introduced into a vial of refractory glass sealed on one side, 0.5 g of copper oxide is added, and vacuumized to a pressure of 2 × 10 -2 mm RT. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours, after cooling, the ampoule is cracked in a setup connected to an isotope mass spectrometer, and the carbon isotopic characteristics of the tartaric acid alkyl group are measured, a third of the precipitate is kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group, after which the remainder of the precipitate was analyzed on an isotopic mass spectrometer to establish the isotopic characteristics of the carbon of the carboxylic acid group of tartaric acid, compared quantitative isotopic characteristics of the three parts and the degree of coincidence or deviation judge the origin of tartaric acid.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В коническую колбу вместимостью 200 см3 помещают 150 см3 вина или сокосодержащего напитка, при величине рН выше 3 добавляют 0,1 N HCl для снижения данного показателя до указанной величины, выдерживают при температуре от 0 до минус 2°С в течение 24 часов. Образовавшийся осадок солей винной кислоты собирают, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см3 1М BaCl2, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 часов, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части.150 cm 3 of wine or juice-containing drink are placed in a conical flask with a capacity of 200 cm 3 , at a pH value above 3, 0.1 N HCl is added to reduce this indicator to the indicated value, kept at a temperature from 0 to minus 2 ° C for 24 hours. The precipitate of tartaric acid salts is collected, 1M NaOH is added to a pH of 9, 10 cm 3 of 1M BaCl 2 is added, heated to a temperature of 60 ° C, cooled to a temperature of 4 ° C, maintained at this temperature for 24 hours, the precipitate formed salts of barium tartaric acid precipitated by centrifugation, washed with distilled water to a pH value of 7, dried, the dried precipitate was divided into three parts.

Первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения суммарной изотопной характеристики углерода солей винной кислоты.The first part is subjected to isotopic mass spectrometric analysis with the establishment of the ratio of stable isotopes 13 C / 12 C to obtain the total isotopic characteristic of carbon salts of tartaric acid.

Вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют 0,5 г оксида меди, вакуумируют до давления 2×10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч. После остывания ампулу взламывают в вакуумированной установке и полученный в результате сжигания алкильной группы соли бария винной кислоты диоксид углерода количественно собирают в герметичный контейнер для последующего изотопного анализа.The second part of the precipitate is introduced into a vial of refractory glass sealed on one side, 0.5 g of copper oxide is added, and vacuumized to a pressure of 2 × 10 -2 mm Hg. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours. After cooling, the ampoule is cracked in a vacuum system and the carbon dioxide obtained by burning the alkyl group of the barium salt of tartaric acid is quantitatively collected in a sealed container for subsequent isotopic analysis.

Контейнер с газообразным диоксидом углерода вскрывают в системе напуска масс-спектрометра и дозированно вводят анализируемый диоксид углерода. В процессе изотопного масс-спектрометрического анализа регистрируют попеременно токи, обусловленные количеством ионов с m/z 44(12C16O2+), m/z 45(13C16O2+) и m/z 46(12C16O18O) в масс-спектрах диоксида углерода образца и лабораторного стандарта. В качестве рабочего газа используют газообразный диоксид углерода.The carbon dioxide gas container is opened in the mass spectrometer inlet system and the analyzed carbon dioxide is dosed. In the process of isotope mass spectrometric analysis, currents are alternately recorded due to the number of ions with m / z 44 ( 12 C 16 O 2 + ), m / z 45 ( 13 C 16 O 2 + ) and m / z 46 ( 12 C 16 O 18 O) in the mass spectra of the carbon dioxide of the sample and laboratory standard. Carbon dioxide gas is used as the working gas.

Третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы. Оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы соли бария винной кислоты.The third part of the precipitate is kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group. The remainder of the precipitate is analyzed on an isotopic mass spectrometer to establish the carbon isotopic characteristics of the carboxyl group of the barium salt of tartaric acid.

Характеристики изотопного состава суммарного углерода диоксида углерода, полученного при сжигании осадка солей винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (0/00), используя формулу (1), включенную в программное обеспечение для масс-спектрометра Delta V Advantage, следующего вида:Characteristics of the isotopic composition of the total carbon of carbon dioxide produced by burning sludge tartaric acid salt, an International Carbon Standard V-PDB defined in relative units of δ 13 C (0/00), using the formula (1) included in the software for the mass spectrometer Delta V Advantage, of the following form:

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000001
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000001

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании осадка солей винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable 13 C and 12 C isotopes in the analyzed carbon dioxide obtained by burning a precipitate of tartaric acid salts and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Характеристики изотопного состава углерода диоксида углерода, полученного при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (1):The characteristics of the carbon isotopic composition of carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of a barium salt of tartaric acid relative to the international carbon standard V-PDB are determined in relative units of δ 13 C (‰) using the formula (1):

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000002
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000002

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C in the analyzed carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of barium salt of tartaric acid, and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Для калибровки готовят контрольные водные растворы, содержащие 6,8 г/дм3 винной кислоты различного происхождения: винная кислота из винограда, винная кислота невиноградного происхождения, винная кислота не растительного происхождения (синтетическая). Приготовленные смеси используют для верификации всей схемы пробоподготовки и измерения изотопных характеристик винной кислоты, полученной из различных видов сырья. Причем изотопные характеристики углерода (δ13С, ‰) всех контрольных образцов винной кислоты различного происхождения должны быть предварительно определены.For calibration, control aqueous solutions are prepared containing 6.8 g / dm 3 of tartaric acid of various origin: tartaric acid from grapes, tartaric acid of non-grape origin, tartaric acid of non-plant origin (synthetic). The prepared mixtures are used to verify the entire sample preparation scheme and measure the isotopic characteristics of tartaric acid obtained from various types of raw materials. Moreover, the carbon isotopic characteristics (δ 13 C, ‰) of all control samples of tartaric acid of different origin should be previously determined.

Изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты, углерода алкильной и углерода карбоксильной групп солей бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты в винах и сокосодержащих напитках. Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольных смесей, состоящих из воды и винной кислоты различного происхождения, сопоставляют с результатами анализируемого вина или сокосодержащего напитка и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в них.The isotopic characteristics of the total carbon of salts of tartaric acid, carbon alkyl and carbon of the carboxyl group of barium salts of tartaric acid are indicators of the qualification of tartaric acid in wines and juice drinks. The obtained ratios of the prevalence of stable 13 C and 12 C isotopes of control mixtures consisting of water and tartaric acid of various origins are compared with the results of the analyzed wine or juice-containing drink, and the origin of tartaric acid in them is judged by the degree of coincidence or deviation.

Полученные количественные изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты сравнивают со значениями δ13С, не превышающими (-21)‰ для винной кислоты, полученной из винограда, и со значениями δ13С, превышающими (-14)‰ для винной кислоты невиноградного происхождения, и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты для каждого анализируемого образца сравнивают между собой и по разнице судят о природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts are compared with δ 13 C values not exceeding (-21) ‰ for tartaric acid obtained from grapes, and δ 13 C values exceeding (-14) ‰ for non-grape tartaric acid, and the degree of coincidence or deviation is judged on the origin of tartaric acid. The quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid for each analyzed sample are compared and the difference in the nature of the origin of tartaric acid is judged.

Пример 1. (Контроль)Example 1. (Control)

1 г винной кислоты, полученной из винограда, помещают в коническую колбу вместимостью 50 см3, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см3 1М BaCl2, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 часов, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части.1 g of tartaric acid obtained from grapes is placed in a conical flask with a capacity of 50 cm 3 , add 1 M NaOH to a pH value of 9, add 10 cm 3 1 M BaCl 2 , heated to a temperature of 60 ° C, cooled to a temperature of 4 ° C, maintained at this temperature for 24 hours, the precipitate of barium salt of tartaric acid precipitated by centrifugation, washed with distilled water to a pH value of 7, dried, the dried precipitate was divided into three parts.

Первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения суммарной изотопной характеристики углерода соли бария винной кислоты.The first part is subjected to isotopic mass spectrometric analysis with the establishment of the ratio of stable isotopes 13 C / 12 C to obtain the total isotopic characteristic of carbon of barium salt of tartaric acid.

Вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют 0,5 г оксида меди, вакуумируют до давления 2×10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч. После остывания ампулу взламывают в вакуумированной установке и полученный в результате сжигания алкильной группы соли бария винной кислоты диоксид углерода количественно собирают в герметичный контейнер для последующего изотопного анализа.The second part of the precipitate is introduced into a vial of refractory glass sealed on one side, 0.5 g of copper oxide is added, and vacuumized to a pressure of 2 × 10 -2 mm Hg. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours. After cooling, the ampoule is cracked in a vacuum system and the carbon dioxide obtained by burning the alkyl group of the barium salt of tartaric acid is quantitatively collected in a sealed container for subsequent isotopic analysis.

Контейнер с газообразным диоксидом углерода вскрывают в системе напуска масс-спектрометра и дозированно вводят анализируемый диоксид углерода. В процессе изотопного масс-спектрометрического анализа регистрируют попеременно токи, обусловленные количеством ионов с m/z 44(12C16O2+), m/z 44(12C16O2+) и m/z 46(12C16O18O) в масс-спектрах диоксида углерода образца и лабораторного стандарта. В качестве рабочего газа используют газообразный диоксид углерода.The carbon dioxide gas container is opened in the mass spectrometer inlet system and the analyzed carbon dioxide is dosed. In the process of isotope mass spectrometric analysis, currents are alternately recorded due to the number of ions with m / z 44 ( 12 C 16 O 2 + ), m / z 44 ( 12 C 16 O 2 + ) and m / z 46 ( 12 C 16 O 18 O) in the mass spectra of the carbon dioxide of the sample and laboratory standard. Carbon dioxide gas is used as the working gas.

Третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы. Оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы соли бария винной кислоты. Характеристики изотопного состава суммарного углерода диоксида углерода, полученного при сжигании осадка соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (1), включенную в программное обеспечение для масс-спектрометра Delta V Advantage следующего вида:The third part of the precipitate is kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group. The remainder of the precipitate is analyzed on an isotopic mass spectrometer to establish the isotopic characteristics of the carbon of the carboxyl group of the barium salt of tartaric acid. The characteristics of the isotopic composition of the total carbon dioxide obtained by burning a precipitate of barium tartaric acid salt, relative to the international carbon standard V-PDB, is determined in relative units of δ 13 C (‰) using formula (1) included in the software for the Delta mass spectrometer V Advantage as follows:

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании осадка соли бария винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C in the analyzed carbon dioxide obtained by burning a precipitate of barium salt of tartaric acid, and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Характеристики изотопного состава углерода диоксида углерода, полученного при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (I):The characteristics of the carbon isotopic composition of carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of a barium salt of tartaric acid, relative to the international carbon standard V-PDB, are determined in relative units of δ 13 C (‰) using formula (I):

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно. Результаты измерений приведены в таблице 1.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable 13 C and 12 C isotopes in the analyzed carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of barium salt of tartaric acid and the international carbon standard V-PDB, respectively. The measurement results are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Характеристика изотопного состава углерода винной кислоты, полученной из виноградаCharacterization of the carbon isotopic composition of tartaric acid obtained from grapes Величина δ13С (‰)The value of δ 13 C (‰) Суммарный углерод соли бария винной кислотыTotal carbon of barium salt of tartaric acid Углерод карбоксильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the carboxy group of the barium salt of tartaric acid Углерод алкильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the alkyl group of barium salt of tartaric acid -21,7-21.7 -21,2-21.2 -25,3-25.3 -21,6-21.6 -21,1-21.1 -25,1-25.1 -21,8-21.8 -21,2-21.2 -25,4-25.4

Изотопные характеристики суммарного углерода винной кислоты, углерода алкильной группы соли бария винной кислоты, карбоксильной группы соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid, the carbon of the alkyl group of the barium salt of tartaric acid, the carboxyl group of the barium salt of tartaric acid are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По значениям количественных изотопных характеристик суммарного углерода соли бария винной кислоты, не превышающим (-21)‰, судят о наличии винной кислоты виноградного происхождения. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты.By the values of the quantitative isotopic characteristics of the total carbon of barium salt of tartaric acid, not exceeding (-21) ‰, the presence of tartaric acid of grape origin is judged. The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and the difference is used to judge the plant nature of the origin of tartaric acid.

Пример 2 (контроль)Example 2 (control)

Способ осуществляют аналогично примеру 1, только используют в качестве контрольного образца водный раствор винной кислоты, полученной из кукурузы, в концентрации 6,8 г/дм. Результаты представлены в таблице 2.The method is carried out analogously to example 1, only use as a control sample an aqueous solution of tartaric acid obtained from corn at a concentration of 6.8 g / DM. The results are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Характеристика изотопного состава углерода винной кислоты, полученной из кукурузыCharacterization of the carbon isotopic composition of tartaric acid obtained from corn Величина δ13С (‰)The value of δ 13 C (‰) Суммарный углерод соли бария винной кислотыTotal carbon of barium salt of tartaric acid Углерод карбоксильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the carboxy group of the barium salt of tartaric acid Углерод алкильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the alkyl group of barium salt of tartaric acid -13,8-13.8 -12,5-12.5 -15,1-15.1 -13,6-13.6 -12,1-12.1 -14,9-14.9 -13,8-13.8 -12,4-12.4 -15,0-15.0

Изотопные характеристики суммарного углерода соли бария винной кислоты, углерода алкильной и карбоксильной групп соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of barium salt of tartaric acid, carbon of the alkyl and carboxyl groups of barium salt of tartaric acid are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По значениям количественных изотопных характеристик суммарного углерода соли бария винной кислоты, превышающим (-14)‰, судят о наличии винной кислоты невиноградного происхождения. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты. Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольного образца винной кислоты, полученной из кукурузы, сопоставляют с результатами анализируемого вина или сокосодержащего напитка и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в них.The values of the quantitative isotopic characteristics of the total carbon of barium salt of tartaric acid exceeding (-14) суд indicate the presence of tartaric acid of non-grape origin. The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and the difference is used to judge the plant origin of tartaric acid. The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of the control sample of tartaric acid obtained from corn are compared with the results of the analyzed wine or juice-containing drink and the origin of tartaric acid in them is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 3 (контроль)Example 3 (control)

Способ осуществляют аналогично примерам 1 и 2, только используют в качестве контрольного образца водный раствор синтетической винной кислоты в концентрации 6,8 г/дм.The method is carried out analogously to examples 1 and 2, only use as a control sample an aqueous solution of synthetic tartaric acid at a concentration of 6.8 g / DM.

Результаты представлены в таблице 3.The results are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Характеристика изотопного состава углерода винной кислоты нерастительного происхождения (синтетической)Characterization of the carbon isotopic composition of tartaric acid of non-plant origin (synthetic) Величина δ13С (‰)The value of δ 13 C (‰) Суммарный углерод соли бария винной кислотыTotal carbon of barium salt of tartaric acid Углерод карбоксильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the carboxy group of the barium salt of tartaric acid Углерод алкильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the alkyl group of barium salt of tartaric acid -23,5-23.5 -25,9-25.9 -22,4-22.4 -23,6-23.6 -25,1-25.1 -22,1-22.1 -23,8-23.8 -25,4-25.4 -22,2-22.2

Изотопные характеристики суммарного углерода соли бария винной кислоты, углерода алкильной и карбоксильной групп соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о нерастительной природе происхождения винной кислоты.The isotopic characteristics of the total carbon of barium salt of tartaric acid, carbon of the alkyl and carboxyl groups of barium salt of tartaric acid are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin. The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and the difference is used to judge the non-vegetative nature of the origin of tartaric acid.

Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольного образца винной кислоты не растительного происхождения, сопоставляют с результатами анализируемого вина или сокосодержащего напитка и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в них.The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of the control sample of tartaric acid of non-plant origin are compared with the results of the analyzed wine or juice-containing drink and the origin of tartaric acid in them is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 4Example 4

В коническую колбу вместимостью 200 см3 помещают 150 см3 белого столового вина, полученного без добавления винной кислоты, при величине рН выше 3 добавляют 0,1 N HCl для снижения данного показателя до указанной величины, выдерживают при температуре от 0 до минус 2°С в течение 24 часов. Образовавшийся осадок солей винной кислоты собирают, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см3 1М BaCl2, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 часов, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части.In a conical flask with a capacity of 200 cm 3, 150 cm 3 of white table wine, obtained without the addition of tartaric acid, is added, at a pH above 3, 0.1 N HCl is added to reduce this indicator to the indicated value, kept at a temperature from 0 to minus 2 ° С in 24 hours. The precipitate of tartaric acid salts is collected, 1M NaOH is added to a pH of 9, 10 cm 3 of 1M BaCl 2 is added, heated to a temperature of 60 ° C, cooled to a temperature of 4 ° C, maintained at this temperature for 24 hours, the precipitate formed salts of barium tartaric acid precipitated by centrifugation, washed with distilled water to a pH value of 7, dried, the dried precipitate was divided into three parts.

Первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения суммарной изотопной характеристики углерода солей винной кислоты. Вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют 0,5 г оксида меди, вакуумируют до давления 2×10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч. После остывания ампулу взламывают в вакуумированной установке и полученный в результате сжигания алкильной группы соли бария винной кислоты диоксид углерода количественно собирают в герметичный контейнер для последующего изотопного анализа.The first part is subjected to isotopic mass spectrometric analysis with the establishment of the ratio of stable isotopes 13 C / 12 C to obtain the total isotopic characteristic of carbon salts of tartaric acid. The second part of the precipitate is introduced into a vial of refractory glass sealed on one side, 0.5 g of copper oxide is added, and vacuumized to a pressure of 2 × 10 -2 mm Hg. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours. After cooling, the ampoule is cracked in a vacuum system and the carbon dioxide obtained by burning the alkyl group of the barium salt of tartaric acid is quantitatively collected in a sealed container for subsequent isotopic analysis.

Контейнер с газообразным диоксидом углерода вскрывают в системе напуска масс-спектрометра и дозированно вводят анализируемый диоксид углерода. В процессе изотопного масс-спектрометрического анализа регистрируют попеременно токи, обусловленные количеством ионов с m/z 44(12C16O2+), m/z 45(13C16O2+) и m/z 46(12C16O18O) в масс-спектрах диоксида углерода образца и лабораторного стандарта. В качестве рабочего газа используют газообразный диоксид углерода.The carbon dioxide gas container is opened in the mass spectrometer inlet system and the analyzed carbon dioxide is dosed. In the process of isotope mass spectrometric analysis, currents are alternately recorded due to the number of ions with m / z 44 ( 12 C 16 O 2 + ), m / z 45 ( 13 C 16 O 2 + ) and m / z 46 ( 12 C 16 O 18 O) in the mass spectra of the carbon dioxide of the sample and laboratory standard. Carbon dioxide gas is used as the working gas.

Третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы. Оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы соли бария винной кислоты. Характеристики изотопного состава суммарного углерода диоксида углерода, полученного при сжигании осадка солей винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (1), включенную в программное обеспечение для масс-спектрометра Delta V Advantage, следующего вида:The third part of the precipitate is kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group. The remainder of the precipitate is analyzed on an isotopic mass spectrometer to establish the isotopic characteristics of the carbon of the carboxyl group of the barium salt of tartaric acid. The characteristics of the isotopic composition of the total carbon dioxide obtained by burning a precipitate of tartaric acid salts, relative to the international carbon standard V-PDB, is determined in relative units δ 13 C (‰) using formula (1) included in the software for the Delta V mass spectrometer Advantage, of the following form:

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании осадка солей винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable 13 C and 12 C isotopes in the analyzed carbon dioxide obtained by burning a precipitate of tartaric acid salts and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Характеристики изотопного состава углерода диоксида углерода, полученного при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (1):The characteristics of the carbon isotopic composition of carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of a barium salt of tartaric acid relative to the international carbon standard V-PDB are determined in relative units of δ 13 C (‰) using the formula (1):

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C in the analyzed carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of barium salt of tartaric acid, and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Результаты измерений представлены в таблице 4.The measurement results are presented in table 4.

Изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты, углерода алкильной группы соли бария винной кислоты, карбоксильной группы соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts, the carbon of the alkyl group of tartaric acid salt of barium, the carboxylic acid group of tartaric acid salt are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По разнице в значениях количественных изотопных характеристик суммарного углерода солей винной кислоты, не превышающей 20/00 по сравнению со значениями δ13С, приведенными в таблице 1, судят о наличии винной кислоты виноградного происхождения.By the difference in the values of the quantitative isotopic characteristics total carbon tartaric acid salt not exceeding 2 0/00 compared with the values of δ 13 C as specified in Table 1, judging the presence of tartaric acid, grape origin.

Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and the difference is used to judge the plant nature of the origin of tartaric acid.

Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольных образцов винной кислоты сопоставляют с результатами анализируемого вина и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в нем.The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of control samples of tartaric acid are compared with the results of the analyzed wine, and the origin of tartaric acid in it is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 5Example 5

Способ осуществляют аналогично примеру 4, только используют в качестве образца белое столовое вино с внесенной в количестве 2,0 г/дм3 винной кислотой растительного происхождения.The method is carried out analogously to example 4, only they use white table wine with a quantity of tartaric acid of vegetable origin introduced in an amount of 2.0 g / dm 3 as an example.

Результаты измерений представлены в таблице 4.The measurement results are presented in table 4.

Изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты, углерода алкильной группы соли бария винной кислоты, карбоксильной группы соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts, the carbon of the alkyl group of tartaric acid salt of barium, the carboxylic acid group of tartaric acid salt are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По разнице в значениях количественных изотопных характеристик суммарного углерода солей винной кислоты, превышающей 2‰ по сравнению со значениями δ13С, приведенными в таблице 1, судят о наличии винной кислоты невиноградного происхождения.By the difference in the values of the quantitative isotopic characteristics of the total carbon of salts of tartaric acid in excess of 2 ‰ compared with the values of δ 13 C given in table 1, the presence of tartaric acid of non-grape origin is judged.

Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and judged by the difference about the plant nature of the origin of tartaric acid.

Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольных образцов винной кислоты сопоставляют с результатами анализируемого вина и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в нем.The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of control samples of tartaric acid are compared with the results of the analyzed wine, and the origin of tartaric acid in it is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 6Example 6

Способ осуществляют аналогично примеру 4, только используют в качестве образца белое столовое вино с внесенной в количестве 2,0 г/дм3 винной кислотой нерастительного происхождения (синтетической).The method is carried out analogously to example 4, only they use white table wine as a sample with 2.0 g / dm 3 tartaric acid of non-plant origin (synthetic) added.

Результаты измерений представлены в таблице 4.The measurement results are presented in table 4.

Таблица 4Table 4 Характеристика изотопного состава углерода винной кислоты в белом столовом винеCharacterization of the carbon isotopic composition of tartaric acid in white table wine Величина δ13С (‰)The value of δ 13 C (‰) № примераExample No. Суммарный углерод соли бария винной кислотыTotal carbon of barium salt of tartaric acid Углерод карбоксильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the carboxy group of the barium salt of tartaric acid Углерод алкильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the alkyl group of barium salt of tartaric acid 4four -22,9-22.9 -21,1-21.1 -24,7-24.7 55 -16,5-16.5 -15,1-15.1 -18,3-18.3 66 -21,5-21.5 -24,3-24.3 -19,5-19.5

Полученные количественные изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты сравнивают со значениями δ13С, не превышающими (-21) ‰ для винной кислоты, полученной из винограда, и со значениями δ13С, превышающими (-14)‰ для винной кислоты невиноградного происхождения, и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты для каждого анализируемого образца сравнивают между собой и по разнице судят о природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts are compared with δ 13 C values not exceeding (-21) ‰ for tartaric acid obtained from grapes, and δ 13 C values exceeding (-14) ‰ for non-grape tartaric acid, and the degree of coincidence or deviation is judged on the origin of tartaric acid. The quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid for each analyzed sample are compared and the difference in the nature of the origin of tartaric acid is judged.

Пример 7Example 7

В коническую колбу вместимостью 200 см3 помещают 150 см3 сокосодержащего напитка, полученного без добавления винной кислоты, при величине рН выше 3 добавляют 0,1 N HCl для снижения данного показателя до указанной величины, выдерживают при температуре от 0 до минус 2°С в течение 24 часов. Образовавшийся осадок солей винной кислоты собирают, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см3 1М BaCl2, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 часов, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части.In a conical flask with a capacity of 200 cm 3, 150 cm 3 of a juice-containing drink obtained without the addition of tartaric acid is added, with a pH value above 3, 0.1 N HCl is added to reduce this indicator to the indicated value, kept at a temperature from 0 to minus 2 ° C in within 24 hours. The precipitate of tartaric acid salts is collected, 1M NaOH is added to a pH of 9, 10 cm 3 of 1M BaCl 2 is added, heated to a temperature of 60 ° C, cooled to a temperature of 4 ° C, maintained at this temperature for 24 hours, the precipitate formed salts of barium tartaric acid precipitated by centrifugation, washed with distilled water to a pH value of 7, dried, the dried precipitate was divided into three parts.

Первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения суммарной изотопной характеристики углерода солей винной кислоты.The first part is subjected to isotopic mass spectrometric analysis with the establishment of the ratio of stable isotopes 13 C / 12 C to obtain the total isotopic characteristic of carbon salts of tartaric acid.

Вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют 0,5 г оксида меди, вакуумируют до давления 2×10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч. После остывания ампулу взламывают в вакуумированной установке и полученный в результате сжигания алкильной группы соли бария винной кислоты диоксид углерода количественно собирают в герметичный контейнер для последующего изотопного анализа. Контейнер с газообразным диоксидом углерода вскрывают в системе напуска масс-спектрометра и дозированно вводят анализируемый диоксид углерода. В процессе изотопного масс-спектрометрического анализа регистрируют попеременно токи, обусловленные количеством ионов с m/z 44(12C16O2+), m/z 45(13C16O2+) и m/z 46(12C16O18O) в масс-спектрах диоксида углерода образца и лабораторного стандарта. В качестве рабочего газа используют газообразный диоксид углерода.The second part of the precipitate is introduced into a vial of refractory glass sealed on one side, 0.5 g of copper oxide is added, and vacuumized to a pressure of 2 × 10 -2 mm Hg. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours. After cooling, the ampoule is cracked in a vacuum system and the carbon dioxide obtained by burning the alkyl group of the barium salt of tartaric acid is quantitatively collected in a sealed container for subsequent isotopic analysis. The carbon dioxide gas container is opened in the mass spectrometer inlet system and the analyzed carbon dioxide is dosed. In the process of isotope mass spectrometric analysis, currents are alternately recorded due to the number of ions with m / z 44 ( 12 C 16 O 2 + ), m / z 45 ( 13 C 16 O 2 + ) and m / z 46 ( 12 C 16 O 18 O) in the mass spectra of the carbon dioxide of the sample and laboratory standard. Carbon dioxide gas is used as the working gas.

Третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы. Оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы соли бария винной кислоты. Характеристики изотопного состава суммарного углерода диоксида углерода, полученного при сжигании осадка соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (1), включенную в программное обеспечение для масс-спектрометра Delta V Advantage, следующего вида:The third part of the precipitate is kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group. The remainder of the precipitate is analyzed on an isotopic mass spectrometer to establish the isotopic characteristics of the carbon of the carboxyl group of the barium salt of tartaric acid. The characteristics of the isotopic composition of the total carbon dioxide obtained by burning a precipitate of barium tartaric acid salt, relative to the international carbon standard V-PDB, is determined in relative units of δ 13 C (‰) using formula (1) included in the software for the Delta mass spectrometer V Advantage, of the following form:

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании осадка солей винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable 13 C and 12 C isotopes in the analyzed carbon dioxide obtained by burning a precipitate of tartaric acid salts and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Характеристики изотопного состава углерода диоксида углерода, полученного при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, относительно международного углеродного стандарта V-PDB определяют в относительных единицах δ13С (‰), используя формулу (I):The characteristics of the carbon isotopic composition of carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of a barium salt of tartaric acid, relative to the international carbon standard V-PDB, are determined in relative units of δ 13 C (‰) using formula (I):

δ 13 C = ( R о б р / R с т 1 ) 1000 ( 0 00 ) , ( 1 )

Figure 00000003
δ 13 C = ( R about b R / R from t - one ) 1000 ( 0 00 ) , ( one )
Figure 00000003

гдеWhere

Rобр=([13C16O2]/[12C16O2])обр R arr. = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) arr.

Rст=([13C16O2]/[12C16O2])ст R article = ([ 13 C 16 O 2 ] / [ 12 C 16 O 2 ]) article

Rобр и Rст - отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С в анализируемом диоксиде углерода, полученном при сжигании карбоксильной группы соли бария винной кислоты, и международного углеродного стандарта V-PDB соответственно.R arr and R st are the ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C in the analyzed carbon dioxide obtained by burning the carboxyl group of barium salt of tartaric acid, and the international carbon standard V-PDB, respectively.

Результаты измерений представлены в таблице 5.The measurement results are presented in table 5.

Изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты, углерода алкильной группы соли бария винной кислоты, карбоксильной группы соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts, the carbon of the alkyl group of tartaric acid salt of barium, and the carboxyl group of tartaric acid salt of barium are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По разнице в значениях количественных изотопных характеристик суммарного углерода солей винной кислоты, не превышающей 2‰ по сравнению со значениями δ13С, приведенными в таблице 1, судят о наличии винной кислоты виноградного происхождения.By the difference in the values of the quantitative isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts, not exceeding 2 ‰ in comparison with the values of δ 13 C given in table 1, the presence of tartaric acid of grape origin is judged.

Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and judged by the difference about the plant nature of the origin of tartaric acid.

Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольных образцов винной кислоты сопоставляют с результатами анализируемого сокосодержащего напитка и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в нем.The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of control samples of tartaric acid are compared with the results of the analyzed juice-containing drink and the origin of tartaric acid in it is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 8Example 8

Способ осуществляют аналогично примеру 7, только используют в качестве образца напиток с внесенной в количестве 2,0 г/дм3 винной кислотой невиноградного происхождения.The method is carried out analogously to example 7, only use as a sample a drink with introduced in an amount of 2.0 g / DM 3 tartaric acid of non-grape origin.

Результаты измерений представлены в таблице 5.The measurement results are presented in table 5.

Изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты, углерода алкильной группы соли бария винной кислоты, карбоксильной группы соли бария винной кислоты являются показателями квалификации винной кислоты и природы ее происхождения.The isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts, the carbon of the alkyl group of tartaric acid salt of barium, and the carboxyl group of tartaric acid salt of barium are indicators of the qualification of tartaric acid and the nature of its origin.

По разнице в значениях количественных изотопных характеристик суммарного углерода солей винной кислоты, превышающей 2‰ по сравнению со значениями δ13С, приведенными в таблице 1, судят о наличии винной кислоты невиноградного происхождения.By the difference in the values of the quantitative isotopic characteristics of the total carbon of salts of tartaric acid in excess of 2 ‰ compared with the values of δ 13 C given in table 1, the presence of tartaric acid of non-grape origin is judged.

Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты сравнивают между собой и по разнице судят о растительной природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid are compared with each other and judged by the difference about the plant nature of the origin of tartaric acid.

Полученные отношения распространенностей стабильных изотопов 13С и 12С контрольных образцов винной кислоты сопоставляют с результатами анализируемого сокосодержащего напитка и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты в нем.The obtained ratios of the prevalence of stable isotopes 13 C and 12 C of control samples of tartaric acid are compared with the results of the analyzed juice-containing drink and the origin of tartaric acid in it is judged by the degree of coincidence or deviation.

Пример 9Example 9

Способ осуществляют аналогично примеру 7, только используют в качестве образца напиток с внесенной в количестве 2,0 г/дм3 винной кислотой нерастительного происхождения (синтетической).The method is carried out analogously to example 7, only use as a sample a drink with tartaric acid of non-plant origin (synthetic) introduced in an amount of 2.0 g / dm 3 .

Результаты измерений приведены в таблице 5.The measurement results are shown in table 5.

Таблица 5Table 5 Характеристика изотопного состава углерода винной кислоты в напиткеCharacterization of the carbon isotopic composition of tartaric acid in a drink Величина δ13С (‰)The value of δ 13 C (‰) № примераExample No. Суммарный углерод соли бария винной кислотыTotal carbon of barium salt of tartaric acid Углерод карбоксильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the carboxy group of the barium salt of tartaric acid Углерод алкильной группы соли бария винной кислотыCarbon of the alkyl group of barium salt of tartaric acid 77 -23,7-23.7 -22,2-22.2 -26,0-26.0 88 -15,3-15.3 -13,3-13.3 -17,1-17.1 99 -21,3-21.3 -24,1-24.1 -19,7-19.7

Полученные количественные изотопные характеристики суммарного углерода солей винной кислоты сравнивают со значениями δ13С, не превышающими (-21) ‰ для винной кислоты, полученной из винограда, и со значениями δ13С, превышающими (-14) ‰ для винной кислоты невиноградного происхождения, и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты. Полученные количественные изотопные характеристики углерода алкильной и углерода карбоксильной групп соли бария винной кислоты для каждого анализируемого образца сравнивают между собой и по разнице судят о природе происхождения винной кислоты.The obtained quantitative isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid salts are compared with δ 13 C values not exceeding (-21) ‰ for tartaric acid obtained from grapes, and δ 13 C values exceeding (-14) ‰ for non-grape tartaric acid, and the degree of coincidence or deviation is judged on the origin of tartaric acid. The quantitative isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carbon of the carboxyl groups of the barium salt of tartaric acid for each analyzed sample are compared and the difference in the nature of the origin of tartaric acid is judged.

Сравнение изотопных характеристик углерода показало, что разница в значении изотопных характеристик δ13С (‰) суммарного углерода винной кислоты, углерода алкильной и карбоксильной групп, между контролем и анализируемым образцом не должна превышать 2‰, а разница этих значений для каждого анализируемого образца не должна превышать 0,5‰. Предлагаемый способ позволяет повысить точность и достоверность анализа на 90%.Comparison of the carbon isotopic characteristics showed that the difference in the value of the isotopic characteristics of δ 13 C (‰) of the total carbon of tartaric acid, carbon of the alkyl and carboxyl groups between the control and the analyzed sample should not exceed 2 ‰, and the difference of these values for each analyzed sample should not exceed 0.5 ‰. The proposed method allows to increase the accuracy and reliability of the analysis by 90%.

Claims (1)

Способ определения происхождения винной кислоты в винах и сокосодержащих напитках, характеризующийся тем, что из пробы вина или сокосодержащего напитка путем обработки холодом в присутствии 0,1 N НС1 осаждают соли винной кислоты, образовавшийся осадок собирают, добавляют 1М NaOH до величины рН, равной 9, добавляют 10 см 1М ВаС12, нагревают до температуры 60°С, охлаждают до температуры 4°С, выдерживают при этой температуре в течение 24 ч, образовавшийся осадок соли бария винной кислоты осаждают центрифугированием, промывают дистиллированной водой до величины рН, равной 7, высушивают, высушенный осадок разделяют на три части, первую часть подвергают изотопному масс-спектрометрическому анализу с установлением отношения стабильных изотопов 13С/12С для получения изотопной характеристики суммарного углерода винной кислоты, вторую часть осадка вносят в запаянную с одной стороны ампулу из тугоплавкого стекла, добавляют оксид меди, вакуумируют до давления 2·10-2 мм рт. ст., запаивают, выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч, после остывания ампулу взламывают в установке, соединенной с изотопным масс-спектрометром и измеряют изотопные характеристики углерода алкильной группы винной кислоты, третью часть осадка выдерживают в муфельной печи при температуре 560°С в течение 24 ч для удаления алкильной группы, после чего оставшуюся часть осадка анализируют на изотопном масс-спектрометре для установления изотопных характеристик углерода карбоксильной группы винной кислоты, сравнивают полученные количественные характеристики со значениями δ13С, не превышающими (-21)‰ для винной кислоты, полученной из винограда, и со значениями δ13С, превышающими (-14)‰ для винной кислоты невиноградного происхождения, и по степени совпадения или отклонения судят о происхождении винной кислоты, по разнице изотопных характеристик углерода алкильной и карбоксильной групп судят о растительном или нерастительном происхождении винной кислоты. A method for determining the origin of tartaric acid in wines and juice drinks, characterized in that tartaric acid salts are precipitated from a sample of wine or juice drink by cold treatment in the presence of 0.1 N HC1, the precipitate formed is collected, 1 M NaOH is added to a pH value of 9, add 10 cm 1M BaCl 2 , heated to a temperature of 60 ° C, cooled to a temperature of 4 ° C, maintained at this temperature for 24 hours, the precipitate of barium tartaric acid salt precipitated by centrifugation, washed with distilled water until a pH of 7 is dried, the dried precipitate is divided into three parts, the first part is subjected to isotopic mass spectrometric analysis to establish the ratio of stable isotopes 13 C / 12 C to obtain the isotopic characteristics of the total carbon of tartaric acid, the second part of the precipitate is introduced into sealed with on one side is an ampoule of refractory glass, copper oxide is added, vacuum to a pressure of 2 · 10 -2 mm RT. Art., sealed, kept in a muffle furnace at a temperature of 560 ° C for 24 hours, after cooling, the ampoule is cracked in a setup connected to an isotopic mass spectrometer and the carbon isotopic characteristics of the tartaric acid alkyl group are measured, a third of the precipitate is kept in a muffle furnace at at a temperature of 560 ° C for 24 hours to remove the alkyl group, after which the remainder of the precipitate was analyzed on an isotope mass spectrometer to establish the carbon isotopic characteristics of the carboxylic acid group of tartaric acid, compared Acquiring quantitative characteristics with values of δ 13 C of not more than (-21) ‰ for tartaric acid obtained from grapes, and the values δ 13 C greater than (-14) ‰ for tartaric acid nevinogradnogo origin, and the degree of coincidence or rejection is judged the origin of tartaric acid, the difference in the isotopic characteristics of the carbon of the alkyl and carboxyl groups is judged on the plant or non-plant origin of tartaric acid.
RU2012125182/15A 2012-06-19 2012-06-19 Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages RU2484459C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125182/15A RU2484459C1 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125182/15A RU2484459C1 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2484459C1 true RU2484459C1 (en) 2013-06-10

Family

ID=48785809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125182/15A RU2484459C1 (en) 2012-06-19 2012-06-19 Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484459C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696878C1 (en) * 2019-01-25 2019-08-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия "Магарач" РАН" Method for identification of authenticity of wort of concentrated grape

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410684C1 (en) * 2009-07-13 2011-01-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук Method of detecting non-grape sugar in grape wine or wine material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410684C1 (en) * 2009-07-13 2011-01-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук Method of detecting non-grape sugar in grape wine or wine material

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GORDON J.PILONE. Determination of tartaric acid in wine // Am. J. Enol., 1977, vol.28, no.2, pages 104-107. *
MORENO ROJAS JM et. al. Control of oenological products: discrimination between different botanical sources of L-tartaric acid by isotope ratio mass spectrometry // Rapid Commun Mass Spectrom. 2007;21(15), pages 2447-2450. *
SERRA F et.al. 13C and 180 isotopic analysis to determine the origin of L-tartaric acid // Rapid Commun Mass Spectrom. 2005; 19(10), pages 1227-1230. *
М.В.RAJKOVIC et.al. Determination of titratable acidity in white wine // Journal of Agricultural Sciences, Vol.52, No 2, 2007, Pages 169-184. *
М.В.RAJKOVIC et.al. Determination of titratable acidity in white wine // Journal of Agricultural Sciences, Vol.52, No 2, 2007, Pages 169-184. GORDON J.PILONE. Determination of tartaric acid in wine // Am. J. Enol., 1977, vol.28, no.2, pages 104-107. MORENO ROJAS JM et. al. Control of oenological products: discrimination between different botanical sources of L-tartaric acid by isotope ratio mass spectrometry // Rapid Commun Mass Spectrom. 2007;21(15), pages 2447-2450. SERRA F et.al. 13C and 180 isotopic analysis to determine the origin of L-tartaric acid // Rapid Commun Mass Spectrom. 2005; 19(10), pages 1227-1230. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696878C1 (en) * 2019-01-25 2019-08-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия "Магарач" РАН" Method for identification of authenticity of wort of concentrated grape

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2393313T3 (en) Method for the determination of delta-d values of non-interchangeable stable hydrogen isotopes in the methyl group of ethanol by means of the IRMS instrumental technique
CN104215731A (en) Method for distinguishing true apple juice from false apple juice by virtue of liquid chromatogram-isotope ratio mass spectrometry (LC-IRMS) determination
CN102095724A (en) Method for determining copper content in water by biquinolyl spectrophotometry
RU2484459C1 (en) Method for determination of tartaric acid origin in wines and juice-containing beverages
CN109668955A (en) The metal element detecting method of white wine or white wine contact material
RU2487348C1 (en) Method for determination of organic oxy acids origin in wines and juice-containing beverages
CN104237206A (en) Analytical method for measuring contents of iron, manganese, aluminum, titanium, nickel, calcium and magnesium in silica powder
CN102323313A (en) Method and device for detecting ageing time of dry wine
CN104422685A (en) Method for determining content of metal aluminum in ladle slag modifying agent
CN113075190A (en) Method for rapidly detecting sodium carbonate in raw fresh milk based on Raman spectrum
Kuzmin et al. 1H NMR analysis of the aqueous-alcoholic mixtures, prepared with softened water using Na-cationization
CN103091305A (en) Method for detecting quinolone antibiotic by means of electrochemical luminescence
CN104730013B (en) A kind of method of graphite-pipe effective life in judgement graphite furnace atomic absorption spectrophotometer
RU2401428C1 (en) Method for detection of ethanol of non-grapes origin in grape distillates and drinks on their basis
CN110389166A (en) The rapid detection method of heavy metal limit in a kind of food additives
RU2410684C1 (en) Method of detecting non-grape sugar in grape wine or wine material
CN104784125A (en) Quality-controllable naproxen sodium freeze-dried powder injection with good solubility and stability
CN115856188A (en) Method for identifying authenticity of concentrated fruit and vegetable juice
CN109030440A (en) A method of based on molybdenum trioxide quantum dots characterization tannin acid content
CN102980868A (en) Method for quantitatively analyzing liquid brewed wine
CN106525935A (en) Melamine test method applying immobilized rucbpy and electrochemiluminescence
CN109060934A (en) A kind of method of palladium constituent content in detection fosfomycin phenylethylamine calt
KR20110078500A (en) Portable apparatus for total acidity assay
ITFI20110127A1 (en) MICROPLATE FUNCTIONALIZED WITH A FLUORESCENT GEL, ITS PREPARATION AND ITS USE FOR THE DETERMINATION OF TURBIDITY? IN SUSPENSION.
CN103472048A (en) Method for rapidly sensitively detecting nitric acid molecules