Наша сеть партнеров Banwar
ЛИП 13 2015
Протягом останніх років з'явилася тривожна тенденція, яка вказує на серйозні проблеми, пов'язані з зіпсованим алкоголем, особливо в Східній Європі. Дана проблема досягла критичної позначки в вересні 2012 року, коли Чеська республіка офіційно заборонила продаж міцних лікерів після того, як 20 осіб загинуло від споживання алкоголю, забрудненого метанолом. Після докладного аналізу різних дослідницьких інструментів, Чехія взяла «на озброєння» портативні раманівське спектрометри для ідентифікації та визначення кількісного вмісту метанолу в алкогольних напоях.
У даній статті ми назвемо причини, за якими саме Раман-спектроскопія за допомогою портативних пристроїв є ідеальним рішенням для описаної вище проблеми, а також розглянемо реальний приклад визначення концентрації метанолу в ромі.
Ключові особливості
Раман-спектроскопія добре зарекомендувала себе в якості аналітичного інструменту для розпізнавання схожих молекул, таких як етанол (С2Н5ОН) та метанол (СН3ОН) (див. рис. 1.). Але, що по-справжньому робить дану технологію ідеально підходить для даних застосувань в порівнянні з такими, як ІК перетворення Фур'є, так це можливість проводити аналіз через прозорі ємності і нечутливість даної технології до води або водяної пари. Ці дві переваги дозволили визначати кількість метанолу в обсязі з точністю до 1% без необхідності відкривати досліджувану ємність.
Рис.1. Раманівське спектри етанолу (червоний) і метанолу (синій).
Експеримент і результати
Для того, щоб показати всю ефективність даного методу, ми провели дослідження кокосового рому, який був розбавлений метанолом в концентраціях від 0.33% до 5.36%. При проведенні даного експерименту, як і в Чехії, використовувався портативний раман спектрометр i-Raman Plus компанії BWTek, тому що він має дуже високу чутливість, високою роздільною здатністю, а також має волоконний зонд для взяття проби і отримання раманівського спектру всіх досліджуваних сумішей (див. рис. 2а).
Отримані спектри були проаналізовані за допомогою BWIQ програмного забезпечення (BWTek Inc., USA). Для аналізу отриманих даних, скоригованих базовою лінією за допомогою airPLS, був розроблений метод PLS регресії. Розроблена однофакторний модель для діапазону 1010 - 1030 см-1 дала калібровану криву зі значенням СКО 0.28 (див. Рис. 2б).
Рис.2. Раманівське спектри метанолу в ромі при різній концентрації метанолу (2а), побудовані за допомогою регресійної моделі PLS1 (2б).
висновок
Дані результати показують, що раманівське спектрометри можуть використовуватися не тільки для ідентифікації домішок або наповнювачів, але також і для проведення кількісного аналізу. Дана технологія також може використовуватися для визначення інших домішок, таких як діетиленгліколь, гліцерин і навіть для води, використовуваної для розведення алкогольних напоїв.
Детальні характеристики раманівського спектрометра високої роздільної здатності i-Raman Plus