Введение
1. ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ ЕГО КЛАССИФИКАЦИЯ, СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА И ОЧИСТКИ 7
1.1 Этиловый спирт и его классификация 7
1.2.1 Ферментативный метод 8
1.2.2 Синтетический метод 11
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СПИРТОВ И СПИРТОСОДЕРЖАЩИХ ЖИДКОСТЕЙ 15
2.1 Требования, переделяемые к водкам, пищевому и техническому этанолу 15
2.2 Исследование этиловых спиртов и водок 18
2.2.1 Определение окисляемости (кроме спирта этилового-сырца) 18
2.2.2 Определение чистоты (кроме спирта этилового-сырца) 19
2.2.3 Определение объемной доли этилового спирта 19
2.2.4 Определение объемной доли этилового спирта в малых объемах
жидкостей методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием 20
2.2.5 Определение щелочности 20
2.2.6 Определение массовой концентрации альдегидов в спиртах этиловых и водках 20
2.2.7 Определение массовой концентрации сивушного масла в водках 21
2.2.8 Определение массовой концентрации сложных эфиров в водках 21
2.2.9 Определение объемной доли метилового спирта в спиртах этиловых и
водках 22
3 МЕТОД ИЗОТОПНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ 23
4 ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОТОПНОЙ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ 30
4.1 Использование изотопной масс-спектрометрии для выявления факта
фальсификации вин 30
4.2 Применения изотопной масс-спектрометрии для дифференциации спиртов по происхождению 34
5 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 36
5.1 Подготовка образца 36
5.2 Подготовка прибора и выполнение измерения 37
ВЫВОДЫ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В приказе министерства внутренних дел России 511 от 29. 06. 2005 «Вопросы организации производства судебных экспертиз в экспертно-криминалистических подразделениях органов внутренних дел Российской Федерации» описан порядок и структура проведения криминалистическое экспертизы, также утвержден «Перечень родов (видов) судебных экспертиз, производимых в экспертно-криминалистических подразделениях органов внутренних дел Российской Федерации», который включает в себя экспертизу материалов, веществ и изделий, видом которой является исследование спиртосодержащих жидкостей.
Этиловый спирт полученный синтетическим методом и путем переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности постановлением Правительства РФ от 29 декабря 2007 г. N 964 отнесен к ядовитым веществам, следовательно, и жидкости содержащие такие спирты.
Сегодня рынок алкогольной продукции обладает большим количеством наименований. Недобросовестные производители в целях сэкономить добавляю или даже полностью используют синтетический или технический спирт, который горазда дешевле пищевого этанола, что является нарушение закона.
В настоящее время судебная экспертиза спиртосодержащих жидкостей (ССЖ) подразумевает под собой:
1. Отнесение ССЖ к конкретному виду алкогольного напитка;
2. Отнесение алкогольного напитка к конкретному наименованию;
3. Установления природы жидкости в целях отнесения ее к спиртосодержащей;
4. Установление общей групповой принадлежности сравниваемых ССЖ по признакам, не предусмотренным классификацией данного рода, а возникшим при изготовлении, хранении или при других обстоятельствах существования объектов;
5. Обнаружение следов ССЖ на различных предметах-носителях;
6. Установления видов сырья;
7. Установления соответствия напитка конкретному наименованию, требованиям ГОСТ, ТУ, СанПиН.
Экспертиза, проводимая с использование применяемых на текущий момент методов и методик, не позволяет решить задачу дифференцирования этанола по способу получения.
Метод изотопной масс-спектрометрии позволяет достаточно точно определить содержание конкретных изотопов в образце, что решает задачу дифференциации этилового спирта по способу производства, так как в качестве сырья для производства синтетического спирта используется углеводород этилен, который подвергают гидратации. Технический получают из отходов целлюлозно-бумажной промышленности, пищевой из картофеля, мелассы, кукурузы, сахарного тростника и зерна. Известно, что в процессе фракционирование изотопов накопление их в объектах не равномерно и для каждого вида сырья будет различно. Из этого можно сделать вывод, что изотопный состав этилового спирта, произведенного различными способами, будет отличаться.
Цель данной работы:
Рассмотреть действующие методики анализа спиртосодержащих, определить возможности применения метода изотопной масс-спектрометрии для определения способа производства этилового спирта.
Задачи:
1. Провести изучение и анализ литературных данных по проблеме дифференцирования этилового спирта по способу производства;
2. Ознакомиться с действующими методиками исследования спиртосодержащих жидкостей;
3. На основании проведенного анализа литературных данных изучить применимость метода изотопной масс-спектрометрии в определении способа производства этилового спирта;
4. Изучить методику проведения исследования методом изотопной масс-спектрометрии.
1. Проведено изучение и анализ по проблеме дифференциации этилового спирта по способу производства;
2. В ходе анализа литературных данных были изучены основные действующие методики анализа спиртосодержащих жидкостей, сделан вывод, что данные методики не способны решить проблему дифференциации этанола по сырью;
3. Опубликованные экспериментальные данные свидетельствуют о возможности успешного применения метода изотопной масс-спектрометрии для определения способа производства этилового спирта;
4. Изучен метод изотопной масс-спектрометрии и методика проведения анализа.
1. Оноприйко А. В. Пищевой спирт: получение, очистка и использование / Оноприйко В. А., Рябченко Н. А.// Учебное пособие. - Ставрополь, 2001. - 68 с.
2. Дорош А. К. Виробництво спиртних напохв: спиртовина, апарати, технологи одержпния спирту та водки з рекомендащя для шдивидуальних виробникхв / Лисенко В. С. - К.: Либщь, 1995, - 272 с.
3. Рудницкий П. В. Справочник работника спиртовой промышленности / Коваленко А. Д., Раев З. А., Пухтецкий А. М. // «Техшка», 1972, - 384 с.
4. Сушкова В. И. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества / Воробьёва Г.И. - Киров, 2007. - 204стр.
5. Помозова В. А. Технология отрасли. Технология спиртового и ликеро-водочного производств: учебное пособие / В. А. Помозова - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2005. - 165 с
6. Мальцев П. М. Технология бродильных производств. - М.: Пищевая пром-ть, 1980, - 560 с.
7. Рибео - Гайон Ж. Виноделие / Пейно Е. - М.: Пищевая пром-ть,
1973, - 280 с.
8. Богословский Б. М. Общая химическая технология органических веществ/ Змий П. Н., Пик И. Ш. и д.р.: под ред. Д. Д. Зыкова. - М.: Химическая литература, 1955, - 449 с.
9. Фертман Г. И. Технология спиртового и ликеро-водочного производства / Шойхет М. И. - М.: Пищевая пром-ть, 1973, - 280 с.
10. Яровенко В. Л. Технология спирта / Маринченко В. А., Смирнов В. А.; Под ред. Проф. Яровенко В. Л. - М.: Колос, «Колос-Пресс», 2002, 463 с.
11. ГОСТ 32035-2013. Водки и водки особые. Правила приемки и методы анализа (с изменениями № 1, 2) Введ. 2014-07-01. М.: Стандартинформ, 2014. - 23 с.
12. Гурецкий И. Я. Практикум по физико-химическим методам анализа / Кузнецов В. В., Кузнецова Л. Б., Кучкаев Е. А. и др.; Под ред. О.М. Петрухина. - М., 1987.
13. Faure G. Principles of Isotope Geology/ G. Faure - Chichester, UK : John Wiley and Sons, 1986 - 589p.
14. Jamin E., Martin F., Santamaria-Fernandez R., and Lees M. (2005). Detection of exogenous citric acid in fruit juices by stable isotope ratio analysis// Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2005. - V. 53 - P. 5130-5133.
15. E. M. Galimov The Biological Fractionation of Isotopes/ Galimov E. M. - New York, USA: Academic Press, - 1985 - 282p.
16. Smith B. N., and Epstein S. (1971). Two categories of 13C/12C ratios for higher plants// Plant Physiology. - 1971 - V.47 - P. 380-384.
17. François L., Faure H., and Probst, J.-L. The global carbon cycle and its changes over glacial-interglacial cycles// Global and Planetary Change. - 2002. - V. 33 - P. 7-8.
18. A. O. Nier A mass spectrometer for isotope and gas analysis// Reviews in Scientifi c Instrumentation. - 1947. - V. 18 - P. 398-411.
19. Севостьянов В. С. Изотопная масс-спектрометрия легких газообразующих элементов/ В. С. Севостьянов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011 - 240с.
20. Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия для анализа объектов окружающей среды /пер. с англ. А.Т. Лебедев - М.: Техносфера, 2013. - 632с.
21. Оганесянц Л. А. Соотношение стабильных изотопов углерода в винограде и вине для подтверждения их аутентичности / Л. А. Панасюк, Е. И. Кузьмина, Л. Н. Харламова, А. А. Шилкин, А. М. Зякун // Пиво и напитки - 2010 - №2 - С. 20-21.
22. Пат. 2661606 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/14. Способы определения происхождения этанола в алкогольной продукции/ Л. А. Оганесянц [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В. М. Горбанова» РАН - № 2017139731; заявл. 15. 11. 17; опубл. 17. 07. 18, Бюл. № 20. - 12 с.
23. Панасюк А. Л. Изучение изотопных характеристик спиртов различного происхождения / В. В. Жирова, В. М. Жиров, Е. Н. Поляков // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения - 2017 - №3 - С. 3-6.
24. ГОСТ 32710-2014 Продукция алкогольная и сырье для ее производства, Метод определения отношения изотопов 13С/12С спиртов и сахаров в винах и суслах, - Введ. 2014-01-01 - М. : Изд-во Стандартинформ 2014. - 12 с.
25. FlashEA for IRMS operating manual/ Thermo Fisher Scientific - Bremen - 2011 - 207 p.
26. Configuration of C, N, S, and H Isotope Measurements and Isodat Sofware Setup for Flash 2000 HT Users/ Thermo Fisher Scientific - Bremen - 2011 - 184 p.