CC BY
10
Методы исследования
«Я КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1995 УДК 613.81:615.91-074:543.544
В. П. Гуськова, Р. Ф. Беляева, Е. С. Георгиев, Л. С. Сизова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДКАХ И ПИТЬЕВЫХ СПИРТАХ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности; Кемеровский областной центр Госсанэпиднадзора
По физико-химическим показателям спирты, используемые для питья, и водки должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТах [1, 2]. В водках и спиртах в зависимости от сорта и вида содержание метилового спирта должно быть не более 0,03—0,05 об.%, количество альдегидов — 2—15 мг/дм3, сложных эфиров — 18—50 мг/дм3, сивушных масел — 2—15 мг/дм3. Арбитражные исследования и выборочная проверка безопасности спиртных напитков, проводимые Кемеровским областным центром Госсанэпиднадзора, показали, что 30% образцов содержат токсичные вещества в концентрациях, опасных для здоровья человека. В связи с этим была запрещена реализация 35 000 л спирта, 140 000 л водки. Продажа большого количества фальсифицированных спирто-водочных изделий привела к росту числа отравлений. Так, в 1993 г. за медицинской помощью обратилось ЗОЮ человек в связи с острой алкогольной интоксикацией.
Методы определения токсичных примесей [3, 4| трудоемки, занимают много времени и не могут использоваться для систематических измерений. Для получения объективной информации о содержании токсичных примесей в водках и спиртах необходимы надежные экспресс-методи-ки с использованием современного оборудования, которые позволят проводить оперативный контроль за безопасностью спиртных напитков. Содержание исследуемых компонентов в водках и спиртах, используемых для питья, определяли методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором "Кристалл-2000". Для анализа можно использовать и другие газовые хроматографы с аналогичными детекторами. Изучено влияние различных факторов на результаты измерения: температура колонки в пределах 55—65°С, скорость подачи газа-носителя 1.1-1,5 л/мин. природа неподвижной фазы (полиэтилен-гликоль ПЭГ-20М, SE-54), различные режимы программирования температуры. Проведенные исследования позволили установить оптимальные условия хроматографирования: колонка кварцевая капиллярная с неподвижной фазой полиэтиленгликоль ПЭГ-20М, длиной 25—35 м, внутренним диаметром 0,2—0,3 мм, температура испарителя 160°С, температура детектора 180°С, расход воздуха 115 мл/мин, расход водорода 35 мл/мин, величина сброса пробы после делителя потока газа-носителя 20 мл/мин, чувствительность электрометра при определении этилового
спирта 1,0 МО"4 А, при определении остальных компонентов 2,0- 10~12 А, скорость диаграммной ленты 0,6 см/мин, объем дозируемой пробы I мкл. При выбранных условиях наблюдались хорошо воспроизводимые пики определяемых компонентов.
Содержание компонентов определяли с программированием температуры: при 55°С 3—5 мин. нагревание до 85°С со скоростью 2°С/мин, выдерживание при этой температуре 12—15 мин. Количество анализируемых компонентов измеряли с помощью абсолютной калибровки детектора. Для этого использовали стандартные растворы: уксусного альдегида — 1.6, 4. 8, 20 мг в 1 дм3 безводного спирта, метилового спирта — 0,05, 0,03 об.% в пересчете на безводный спирт, сивушного масла в пересчете на смесь изобути-лового и изоамилового спиртов 3. 4. 15 мг в 1 дм3 безводного спирта, спирт этиловый, метиловый, изоамиловый и изобутиловый для хроматографии, уксусно-этиловый эфир и уксусный альдегид.
Пробу (1 мкл) каждого стандартного раствора с определяемыми компонентами вводили одновременно с включением программы. Затем в этих же условиях вводили пробу (I мкл) анализируемого образца. На хроматограммах измеряли высоту пиков каждого компонента и площадь пиков этилового спирта с помощью интегратора. За результат принимали среднее арифметическое из 2 параллельных определений. При анализе спиртов во избежание перегрузки капиллярной колонки исследуемую пробу разбавляли в 2 раза дистиллированной водой. Содержание исследуемых компонентов пересчитывали на 1 дм3 безводного этилового спирта по формуле:
где Сст — содержание исследуемого компонента в стандартном растворе (в об.% метилового спирта и в мг/дм3 для других компонентов); — площадь пика этилового спирта в стандартном образце; — площадь пика этилового спирта в исследуемом образце; Их — высота пика компонента в исследуемом образце; Лст — высота пика компонента в стандартном образце.
Таблица I
Результаты определения компонентов метолом добавок (п = 10, р = 0,95)
Аттестованное содер-Компонсит жание в стандартном образце Найдено, С ± е Погрешность А % Введено Найдено, С ± е Погрешность I), %
Метиловый спирт, об. % 0,005 0,0047 ± 0,0002 6,0 0,01 0,0153 ± 0,002 2,0
0,01 0.010 ± 0.001 - 0,02 0.032 ± 0,003 6,7
0.03 0,031 ± 0,002 3.0 0,04 0.076 ± 0,006 8,5
0,05 0.052 ± 0,003 4,0 0,06 0,116 ± 0.007 5.0
0,10 0,105 ± 0,008 5.0 0,20 0.300 ± 0.05 -
Альдегиды (в пересчете 1,00 1,7 ± 0,09 6,2 2.2 3,64 ± 0,22 4.2
на уксусный альдегид), 4,0 4,2 ± 0,08 5,0 4,76 9,20 ± 0,31 4.9
мг/дм-т 8,0 7,89 ± 0,35 1,41 7,70 16,12 ± 0,58 2,7
20,0 20,50 ± 0,94 2,5 28,34 50,14 ± 1.12 3,7
30,0 29,30 ± 1.20 2,3 32,84 60,91 ± 1.58 3.1
Эфиры (в пересчете на 10 10,86 ± 0,94 8.6 10,29 21.14 ± 0.86 4,2
уксусно- этиловый 20 20,14 ± 1,01 0.7 23,42 44.60 ± 2,10 2,7
эфир), мг/дм3 30 30,74 ± 1.24 2.5 38,14 66,00 ± 3.10 2,7
50 49,50 ± 2,18 1,0 50,12 101,00 ± 6.80 0.9
100 100,90 ± 3,61 0.9 110.10 206,00 ± 8.4 1.9
Изобутиловый спирт. 1 1,08 ± 0,08 8,0 2.10 3.00 ± 0,24 3,3
мг/дм3 4 4,10 ± 0.33 2.5 4,36 8.94 ± 0.61 7,0
20 20,51 ± 0,94 2,8 27,00 45,00 ± 2,10 4.3
Изоамиловый спирт. 3 3,16 ± 0,12 5,1 4,20 7,81 ± 0,63 8.5
мг/дм3 12 11,69 ± 0,93 2,6 15,16 29,01 ± 1,44 6.8
60 60,41 ±4,11 0,7 77,00 133,00 ± 6,24 2,9
Таблица 2 Метрологические характеристики методики
Определяемые компоненты Показатель сходимости а. % Показатель воспроизводимости А % Показатель точности Д. %
Метиловый спирт 1,8 8,7 8,5
Альдегиды (в пересчете
на уксусный альдегид) 4,8 7,3 4,9
Эфиры (в пересчете на
уксусно-этиловый эфир) 7.9 9,0 4,2
Изобутиловый спирт 4,4 8,3 7,0
Изоамиловый спирт 4,8 9,7 8.5
Правильность разработанной методики проверена ¡иетодом добавок (табл. 1), а также сопоставлением с данными, полученными арбитражными методами [5]. Расхождения между средними результатами, рассчитанные по /-критерию, статистически незначимы и укладываются в рамки случайного разброса. Проведена метрологическая аттестация методики. Сходимость результатов измерения содержания анализируемых компонентов не превышает допустимой погрешности анализа (45). Суммарная погрешность измерения не превышает 10% (табл. 2). Диапазон измеряемых концентраций: метилового спирта 0,005 — 0,1 об.%, альдегидов 1,0—30
мг/дм3, сложных эфиров 10—100 мг/дм3, изобу-тилового спирта 1—10 мг/дм3, изоамилового спирта 3 — 60 мг/дм3.
Предлагаемая методика позволяет определять указанные компоненты, одновременно контролировать их содержание на уровне и ниже гигиенических нормативов, отличается простотой и быстротой, так как сокращает время анализа более чем в 4 раза, что существенно при проведении серийных анализов.
Разработанную методику могут использовать контролирующие органы Госсанэпиднадзора, госстандарта, производственные лаборатории.
Литература
1. ГОСТ 5962—67 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия. — М., 1967.
2. ГОСТ 12712—80 Водки и водки особые. Технические условия. — М„ 1980.
3. ГОСТ 5363—82 Водка. Правила приемки и методы испытаний. — М., 1982.
4. ГОСТ 5964—82 Спирт этиловый. Правила приемки и методы испытаний. — М., 1982.
5. Доер(рель К. Статистика в аналитической химии: Пер. с нем. — М.. 1969.
Поступила 18.07.44
Й Я. Ф. КОТЕНОК. В. А. КОПЫСОВ, 1995 УДК 615.471.03:614.718-078
Я. Ф. Котенок, В. А. Копысов
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИБОРОВ И МЕТОДИК ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ
МИКРОБНОЙ ОБСЕМЕНЕННОСТИ ВОЗДУХА
Кировский педагогический институт им. В. И. Ленина
По данным ряда авторов [1—3, 7], важными источниками распространения бактериальных аэрозолей являются туалеты, больные животные и люди, а также микробиологические лаборато-
рии. Своевременное обнаружение источников бактериального загрязнения атмосферного воздуха и выявление при этом видового состава микробов позволит предупредить распростране-
