Аналіз елементів у винах за допомогою мас-спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою
Якісний і кількісний аналіз елементів у винах за допомогою мас-спектрометрії з індуктивно зв'язаною плазмою
В.М. ЖИРОВ, канд. техн. наук; О. П. ПРЕСНЯКОВА, канд. техн. наук
Московський державний університет технологій і управління. К. Г. Розумовського
добре. НЕУДАХІНА, канд. техн. наук; М. Б. ДОРОНІН
ВАТ "Вінекспорт"
Ключові слова: мас-спектрометр з індуктивно зв'язаною плазмою, елементи, вина
Ключові слова: мас-спектрометр з індуктивно зв'язаною плазмою, елементи, вина
У спеціальній зарубіжній літературі можна знайти велику кількість статей, де розглядаються хімічні характеристики різних сортів вин, отриманих методом мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою [1-4].
Ці роботи зазвичай зосереджені на двох аспектах:
забруднення важкими металами винограду, його листя та забруднення продукту важкими металами під час його виробництва.
За останні 150 років викиди токсичних металів зросли в десять разів, що призвело до забруднення важкими металами повітря, води, ґрунту і, як наслідок, продуктів харчування.
Метод TotalComp може слугувати швидким, зручним і цінним інструментом для оцінки рівня забруднення шкідливими металами в навколишньому середовищі та харчових продуктах.
Таблиця 1
Індикатор | Умови аналізу |
Тип пристрою | ІСП-МС |
РЧ потужність | 1300 Вт |
Потік аргону через розпилювач | 0,86 л/хв |
метод | Загальний склад |
Тип калібрування | зовнішній |
Калібрувальний стандарт | 40 мкг/л багатоелементного розчину в 1% розчині HI\IO3 |
Внутрішній стандарт | Індій |
Час вимірювання | 2 хвилини на спробу |
Унікальні функції програмного забезпечення мас-спектрометра ICP-MS з індуктивно пов’язаною плазмою дозволяють швидко визначати до 75 елементів у зразку з інтерпретацією повного мас-спектру.
Унікальні функції програмного забезпечення мас-спектрометра ICP-MS з індуктивно пов’язаною плазмою дозволяють швидко визначати до 75 елементів у зразку з інтерпретацією повного мас-спектру.
Вимірювання повного діапазону мас займає всього 2 хвилини, але сама спектральна інтерпретація займає кілька секунд (табл. 1).
У подальшому розвитку методу кожен елемент отримує значення інтенсивності, прямо пропорційне концентрації (cps/ppm), яке оновлюється кожного разу після калібрування.
Незважаючи на те, що програмний метод TotalComp вважається ідеальним інструментом для напівкількісних досліджень, з розвитком його можна використовувати для остаточної якісної та кількісної характеристики зразка.
У методі TotalComp спектральна інтерпретація виконується автоматично програмним забезпеченням приладу відповідно до інтенсивності кожного елемента після поправки на інтерференцію окремих ізотопів.
Інтенсивність кожного елемента порівнюється з відповідним табличним коефіцієнтом відгуку цього елемента та розраховується його концентрація.
TotalComp, будучи напівкількісною програмою, надає кількісні дані в районі ±25% від реального значення в простих і складних матрицях.
Після додаткового калібрування TotalComp дає кількісні дані в районі ±5% від реального значення в простих і складних матрицях. Інструментальні умови аналізу див. в табл. 1.
Як зразки використовували вино столове сухе біле та червоне, шампанське екстра брют та десертне вино. Зразки розбавляли в 50 разів, використовуючи індій як внутрішній стандарт, і аналізували на мас-спектрометрі з індуктивно зв'язаною плазмою за допомогою програмного забезпечення TotalComp.
В якості основного розчинника — холостої проби — використовували розчин нітратної кислоти.
Досліджували 4 різних сорти вин, біле та червоне сухе, шампанське екстра брют і десертне вино в розчині азотної кислоти (див. табл. 2 – кількісний склад елементів різних видів вин).
Швидка оцінка мінерального складу вина дає можливість оперативно керувати технологічним процесом і контролювати якість продукції.
Ще одне призначення методу TotalComp – встановлення походження вина та виявлення підробок продукції.
Весь мінеральний склад кожного вина унікальний і може, як і відбиток пальця, служити еталоном для ідентифікації продукту.
Усі сорти вина мають характерні концентрації ізотопів елементів, що містяться у воді та ґрунті різних місць їх походження.
Елемент, мг/дм3 | Назва предмета | Десертне вино | шампанське | Сухий білий | Сухий червоний | Елемент, i мг/дм3 | Назва предмета | Десертне вино | шампанське | Сухий білий | Сухий червоний |
Лі | Літій | 0,024 | 0,126 | 0,014 | 0,11 | Pd | Паладій | 0,00007 | 0,000025 | 0 | 0,00041 |
бути | берилій | 0,00077 | 0,0017 | 0,00057 | 0,0017 | Ag | Срібло | 0,00051 | 0,00011 | 0,000078 | 0,0013 |
IN | Бор | 12.58 | 12.29 | 13.71 | 10.91 | Cd | Кадмій | 0,00096 | 0,00058 | 0,00078 | 0,0015 |
Na | натрію | 39.29 | 30 | 15.7 | 64,28 | сн | олово | 0,011 | 0,00089 | 0,0049 | 0,018 |
Mg | магній | 192,34 | 235 | 234 | 277 | Sb | Сурма | 0,014 | 0,0062 | 0,0028 | 0,018 |
Ал | Алюміній | 1.84 | 3,96 | 1,056 | 3.8 | я | Йод | 0,073 | 0,045 | 0,054 | 0,045 |
Si | Кремній | 238.5 | 244 | 178 | 256 | Cs | Цезій | 0,0042 | 0,00015 | 0,0034 | 0,0024 |
Р | Фосфор | 450 | 623 | 1237 | 722 | Ба | Барій | 0,124 | 0,076 | 0,042 | 0,31 |
ДО | Калій | 588.2 | 317.6 | 298.3 | 747 | La | лантан | 0,00022 | 0,00008 | 0,0002 | 0,0019 |
прибл | Кальцій | 149 | 164 | 169 | 219 | Ce | церій | 0,00045 | 0,00019 | 0,0004 | 0,0047 |
наук | скандій | 0,087 | 0,074 | 0,061 | 0,082 | Пр | Празеодим | 0,000065 | 0,000026 | 0,000041 | 0,00061 |
Ti | Титан | 0,68 | 0,83 | 1.55 | 1.1 | Nd | Неодимовий | 0,00018 | 0,000094 | 0,0023 | 0,0023 |
В | Ванадій | 0 | 0,015 | 0,0068 | 0,017 | см | Самарій | 0,000023 | 0 | 0,00039 | 0,00071 |
кр | Хром | 5.08 | 5.72 | 4.04 | 5.03 | ЄС | європій | 0,00003 | 0,000025 | 0,000006 | 0,00014 |
Мн | Марганець | 2 | 0,99 | 1.08 | 9,67 | Б-г | Гадоліній | 0,00003 | 0,000021 | 0,000028 | 0,00048 |
Fe | Залізо | 7.81 | 8.31 | 3.44 | 16.53 | Tb | Тербій | 0,000038 | 0 | 0,000004 | 0,000074 |
Co | Кобальт | 0,011 | 0,0038 | 0,0031 | 0,016 | Dy | Диспрозій | 0,000034 | 0,000069 | 0,000049 | 0,00056 |
Ni | Нікель | 0,16 | 0,041 | 0,034 | 0,12 | Хо | Гольмій | 0,000023 | 0,000022 | 0,000017 | 0,00014 |
Cu | Мідь | 1.74 | 0,052 | 0,62 | 0,76 | Ер | Ербій | 0,000043 | 0,000049 | 0,000026 | 0,00035 |
Zn | Цинк | 1.15 | 0,272 | 0,58 | 1.11 | Tm | Тулій | 0,000011 | 0,000008 | 0 | 0,000066 |
Ga | Галій | 0,0023 | 0,0018 | 0,0025 | 0,0024 | Yb | Ітербій | 0,000092 | 0,000082 | 0,000035 | 0,00051 |
Ge | Германій | 0,00014 | 0 | 0 | 0 | Лу | Лютецій | 0,000011 | 0,000018 | 0,000005 | 0,000098 |
як | Миш'як | 0,0097 | 0,0583 | 0,066 | 0,021 | Hf | Гафній | 0,00014 | 0,000012 | 0,00003 | 0,00052 |
Se | Селен | 0,0097 | 0,1 | 0,111 | 0,096 | Та | тантал | 0 | 0 | 0 | 0,000011 |
бр | Бром | 0 | 0,266 | 0,406 | 0 | В | Вольфрам | 0,0026 | 0,00061 | 0,00045 | 0,00093 |
руб | Рубідій | 1.28 | 0,408 | 0,67 | 1.04 | Re | Реній | 0 | 0,000018 | 0 | 0,000014 |
ст | Стронцій | 0,84 | 1.3 | 0,39 | 2.14 | Au | золото | 0 | 0 | 0 | 0,000015 |
Ю | Ітрій | 0,00089 | 0,0007 | 0,0005 | 0,0043 | Hg | Меркурій | 0 | 0 | 0,0004 | 0 |
Zr | Цирконій | 0,0077 | 0,0052 | 0,0035 | 0,02 | Т.І. | Талій | 0,0011 | 0,00045 | 0,0023 | 0,0016 |
Nb | Ніобій | 0,00009 | 0,00018 | 0,000098 | 0,00019 | Pb | Свинець | 0,164 | 0,018 | 0,042 | 0,125 |
пн | Молібден | 0,0084 | 0,0029 | 0,0024 | 0,0048 | Бі | Вісмут | 0,0001 | 0,000053 | 0,00011 | 0,00027 |
Ru | Рутеній | 0 | 0,000015 | 0 | 0 | чт | Торій | 0,0001 | 0 | 0,000024 | 0,00034 |
Rh | Родій | 0,00011 | 0,00009 | 0,00004 | 0,00009 | U | Уран | 0,0009 | 0,00012 | 0,0002 | 0,0022 |
Склад вин, особливо за кількістю фосфору, натрію, свинцю, селену, заліза, стронцію, барію, олова і цирконію, як і багато інших, також різний.
Метод ICP-MS з програмним забезпеченням TotalComp є дуже корисним інструментом для швидкої напівкількісно-кількісної та якісної оцінки елементного складу зразка.
Алгоритм роботи приладу забезпечує візуальну інтерпретацію кінцевого мас-спектру з кількісними даними для кожного елемента.
Аналіз проходить дуже швидко після калібрування.
TotalComp є незамінним інструментом для первинного виявлення невідомого зразка з подальшим остаточним визначенням його складу та вмісту елементів.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\




