Метод ВЭТСХ для анализа спиртных напитков: общий скрининг и обнаружение добавок глицерина
Многие современные исследования подчеркивают потенциал высокоэффективной тонкослойной хроматографии как практического и мощного метода скрининга для пищевой промышленности и напитков. В приведенной статье представлены результаты обнаружения добавок глицерина в спиртных напитках с использованием метода ВЭТСХ.
Содержание
1. Преимущества ВЭТСХ для анализа спиртных напитков
2. Метод ВЭТСХ для выявления добавок глицерина в спиртных напитках
2.1. Стандарты и пробоподготовка
2.2. Пластины
2.3. Нанесение
2.4. Хроматография
2.5. Постхроматографическая дериватизация
2.6. Документирование
2.7. Детектирование
3. Результаты и обсуждение
Преимущества ВЭТСХ для анализа спиртных напитков
Анализ спиртных напитков включает в себя как химические, так и сенсорные оценки для обеспечения подлинности, качества и соответствия нормам. Обычные спиртные напитки, такие как виски, водка, ром, текила и джин, содержат этанол, воду и различные следовые соединения, которые влияют на их вкус, аромат и физические свойства.
В анализе спиртов обычно используются комбинированные аналитические методы. Для летучих соединений чаще используется газовая хроматография (ГХ), в то время как для нелетучих применяют высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ). В представленном исследовании использовалась высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ) в качестве универсального инструмента, способного анализировать как летучие, так и нелетучие соединения.
ВЭТСХ подходит не только для контроля качества, но и для исследований и разработок, включая обнаружение фальсификатов, мониторинг процессов старения и сравнения различных производственных партий или торговых марок. Метод позволяет анализировать несколько образцов одновременно, обеспечивая при этом низкий расход растворителей и простоту использования, что делает его предпочтительным для скрининга и позволяет сократить затраты на ГХ/ВЭЖХ анализы.
Метод ВЭТСХ для выявления добавок глицерина в спиртных напитках
Стандарты и пробоподготовка
Глицерин растворяли в метаноле до концентрации 0,5 мг/мл. Образцы спиртосодержащих напитков использовали без какой-либо предварительной подготовки.
Пластины
В исследовании использовали пластины HPTLC Silica gel 60 F 254.
Нанесение
Образцы наносили дозами по 20,0 мкл (для ПФ: MPDS и HPDS) и по 25,0 мкл (для ПФ: LPDS), растворы стандартов наносили по 2,0 мкл. Нанесение производилось с помощью автоматического аппликатора ATS 4 методом распыления в линию шириной 6,0 мм.
Хроматография
Для общего скрининга применялся подход дополнительного элюента (CDS) с использованием трех растворителей различной полярности:
- элюент низкой полярности (LPDS): циклогексан-бутилацетат 88:12 (В/В)
- среднеполярный элюент (MPDS): муравьиная кислота - циклопентилметиловый эфир - тетрагидрофуран - вода 1:40:24:1 (V/V)
- элюент высокой полярности (HPDS): дихлорметан - этанол - муравьиная кислота - вода 16:16:1:4 (В/В)
Элюирование проводили в автоматической камере для элюирования ADC 2, до дистанции миграции 70 мм (от нижнего края пластины). Насыщение камеры в течение 20 мин для MDS и HPDS. Активацию пластины проводили в течение 10 мин при относительной влажности 33%.
Для детектирования глицерина использовали другую ПФ: ацетон - 25% раствор аммиака - толуол - вода - 85:1:5: 9,5 (об/об), с насыщением камеры в течение 20 мин, с активацией пластины в течение 10 мин при относительной влажности.
Постхроматографическая дериватизация
Базовый скрининг: 3,0 мл реагент анисовый альдегид - серная кислота с использованием дериватизатора (синее сопло, уровень распыления 3), нагрев при 100°С в течение 3 мин.
Определение глицерина: 3,0 мл реагента перманганат калия (KMnO4) опрыскивание (желтое сопло, уровень распыления 3), сушка в потоке холодного воздуха в течение 4 мин.
Документирование
Документирование выполняли с помощью TLC Visualizer 2 на следующих стадиях:
- до дериватизации: УФ 254 нм и УФ 366 нм.
- после дериватизации: анисовый альдегид - серная кислота при УФ 366нм и с «белым светом» в режиме отражение-пропускание (WRT).
- после дериватизации: KMnO4 реагентом через 30 мин после опрыскивания с белым светом в режиме отражения (WR) и с белым светом в режиме отражение-пропускание (WRT).
Детектирование
Денситометрические измерения для обнаружения глицерина проводили с использованием сканера TLC Scanner 4 в режиме флуоресценции при 520 нм (дейтериевая лампа) щель 5,0х0,2 мм и скорость сканирования 20 мм/с.
Результаты и обсуждение
В ходе исследования были проанализированы разные спиртные напитки, включая коньяк, ром, бурбон, водку, текилу, виски и джин.
После элюирования с помощью систем CDS на треках проб было выявлено множество зон с различными классами соединений. Голубые флуоресцентные зоны, наблюдаемые при УФ 366 нм (детекция С) характерны для бочковых спиртных напитков, таких как коньяк (треки 1-2), янтарный ром (треки 3-4), бурбон (треки 5-6), выдержанная текила (треки 9-10), и виски (треки 11-12). Эти зоны отсутствовали в бесцветных напитках, таких как водка (треки 7-8) и джин (треки 13-14), что подтверждает гипотезу о том, что такая флуоресценция происходит из-за соединений продуктов, родственных лигнину и экстрагированных при хранении в бочках.
Интересно, что анализ двух образцов джина - одного регулярного (трек 13) и одного безалкогольного (трек 14) - выявил композиционные различия. Безалкогольный джин демонстрировал уникальную зону в УФ 254 нм (Детекция В), предполагая добавление нелетучих компонентов или ароматизаторов, специфичных для его состава.
Хроматограммы образцов в «белом свете» (A), УФ 254 нм (B) и УФ 366 нм (C) до дериватизации
Постхроматографическая дериватизация реагентом анисовый альдегид (Детектирование D) значительно увеличила интенсивность пятен. Зоны коричневого цвета ниже RF 0,3, особенно на пластинах при элюировании с HPDS, наблюдались во всех образцах, включая водку и джин, что указывает на возможное присутствие углеводов, таких как глюкоза или добавленные сахара. Их присутствие в прозрачных спиртных напитках, которые обычно не подслащены, вызывает вопросы о добавках или усилителях вкуса.
Хроматограммы образцов в УФ 366 нм (D) и «белом свету» (E) после дериватизации.
Для обнаружения глицерина дериватизацией KMnO4 использовали свою систему, которая позволила идентифицировать зоны, связанные с глицерином. Эти зоны флуоресцируют в УФ 366 нм и видны в режиме отражения и пропускания (WRT). Денситометрический анализ подтверждает их присутствие по удерживанию (RF) и профилю флуоресценции. Спиртные напитки, которые содержат глицерин, такие как ароматизированная водка и специальные ликеры, показали отчетливые сигналы, соответствующие глицерину. Этот метод особенно ценен, так как глицерин (E422) разрешен в качестве пищевой добавки в алкогольных напитках на территории ЕС и Швейцарии, но его применение должно соответствовать определенным нормативным ограничениям.
Хроматограммы пяти различных образцов водки (A-E) в «белом свете» после дериватизации для детектирования глицерина.
Заключение
Приведенное исследование подчеркивает выраженные преимущества метода ВЭТСХ для анализа спиртных напитков: способность анализировать несколько образцов одновременно с минимальной пробоподготовкой, обнаруживать широкий спектр соединений (от естественных маркеров «старения» до добавок, таких как сахара и глицерин), сравнивать результаты с эталонными образцами.
Успешное применение ВЭТСХ для обнаружения глицерина и дифференциации различных типов спиртов подчеркивает надежность и универсальность метода. Он особенно хорошо подходит для рутинного скрининга, контроля качества и соблюдения нормативных требований, где необходимы быстрые и воспроизводимые результаты.
Глювекс предлагает своим клиентам широкий выбор оборудования CAMAG. С подробным каталогом вы можете ознакомится в разделе производителя.
Для заказа приборов оставьте заявку по адресу sales22@gluvex.com или свяжитесь с нами по телефону 8 (495) 291-39-19.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе новостей сервисного центра Глювекс и новых поступлений на склад, полезных и интересных публикаций на тему лабораторного оборудования и расходных материалов.