威士忌是一种蒸馏酒精饮料命名的盖尔语术语‘生命之水,为“生命之水。的饮料是由发酵的谷物饲料,和各种各样的威士忌味道可以使用不同的谷物生产。
威士忌瓶子出售时,他们会有一个%的酒精,指瓶子里有多少乙醇。威士忌通常按体积40%的酒精(酒精),所以40%的瓶子应该乙醇。苏格兰威士忌协会报道,44瓶苏格兰威士忌威士忌出口,出口的酒精饮料在2021年将达到£45亿。1
图1所示。2021年苏格兰威士忌事实和数字。图片来源:爱丁堡仪器
出售酒精饮料,尤其是精神,欺诈是一个令人担忧的供应商和有潜在危险的方式来提高他们的利润。
有两种常见的非法酒精销售的方式,首先是打折扣的酒的销售。
这样做是散装,瓶子在哪里出售虚假酒精含量比例印刷,或是在酒吧,精神被稀释后买散装。当甲醇乙醇而不是用来制造精神,第二个问题与酒精相关欺诈更为险恶。
乙醇脱氢酶是一种肝酶破坏乙醇分解成水和二氧化碳,这都是安全的物质。甲醇,与此同时,人类是有毒的和经常在防冻剂。
两个分子之间唯一的区别是一个碳和两个氢原子,但是当甲醇消耗,乙醇脱氢酶酶将甲醇转化为甲醛然后迅速代谢为甲酸。
甲醇中毒后摄入、吸入和皮肤接触,根据英国公共卫生毒理学的概述。甲醇中毒可以有各种各样的负面影响,包括但不限于中枢神经系统抑郁、恶心、失明、昏迷和死亡。2
检查威士忌瓶子中的乙醇含量是必要的,以确保产品真正的销售,并确保没有甲醇瓶中保持对消费产品安全至关重要。
本文概述了如何拉曼光谱学可以提供威士忌样本的定量和定性分析。
亚博网站下载材料和方法
分析下面是使用一个RM5拉曼显微镜配备一个小型管固定器和785 nm激发激光。标准的解决方案,默克公司提供纯乙醇和甲醇;威士忌在本地获得的样本。水溶液为20%,40%,60%,80%,100%乙醇准备校准曲线。
相同的测量参数被用来捕捉每个解决方案和样品的拉曼光谱:激光功率100%,0.5秒曝光时间,300 gr / mm光栅,100µm缝,2毫米针孔。
图2。小型管固定器(左),RM5拉曼显微镜(右)。图片来源:爱丁堡仪器
威士忌样本飙升创建一个威士忌以10%甲醇浓度的解决方案。使用300 gr /毫米光栅捕捉整个光谱范围在一个图像和1200 gr / mm光栅光谱定义光谱的指纹区高(300 - 1800厘米1),比较普通威士忌,威士忌,和甲醇。
验证乙醇含量
校准曲线(或标准)是一个工具用于分析化学比较未知样本与已知浓度的样品的浓度系列。乙醇,一个已知的相关峰值C-C-O对称伸缩振动选择约为880厘米1。
使用这些数据点作为起始点,校准曲线,如图3所示。峰面积的增加线性增加乙醇浓度。
图3。乙醇校准曲线(勃艮第)和威士忌样品(绿色)。图片来源:爱丁堡仪器
的乙醇含量威士忌的样本可以确定和绘制校准曲线使用直线的方程后获得校准曲线(图3)。这两种威士忌的瓶子样品,发现乙醇比例(表1)。
样本稀释用水,其拉曼光谱再次获得演示如何使用拉曼光谱定量测定乙醇含量的物质。校准曲线使乙醇%计算为32.6%乙醇乐队的面积减少如预期。
表1。%乙醇结果威士忌样本。来源:爱丁堡仪器
| 样本 |
标记乙醇% |
测量乙醇% |
| 本尼维斯山10 |
46% |
46.4% |
| 贝尔的 |
40% |
39.7% |
| 稀释10本尼维斯山 |
N /一个 |
32.6% |
确定甲醇在威士忌
图4表明,甲醇和乙醇具有不同的拉曼光谱尽管他们化学相近。拉曼光谱通常使用两个乐队,一个约1035厘米1和其他约2845厘米1检测甲醇的存在。
图4。拉曼光谱的乙醇和甲醇(插入扩展高波数地区)。图片来源:爱丁堡仪器
光谱的威士忌和威士忌样本飙升10%甲醇后得到识别感兴趣的乐队,如图5所示。两个样本之间存在明确的光谱差异可以归因于的甲醇。
图5。规范化的拉曼光谱未加料的和飙升的威士忌样本集中在感兴趣的两个光谱区域。图片来源:爱丁堡仪器
当300 gr / mm光栅被用来获取光谱在图5中,1000厘米之间的峰值1和1200厘米1合并成一个单一的峰和两个肩膀。峰值约1050厘米1转移到1042厘米吗1威士忌样本时掺入了甲醇由于甲醇的影响达到1035厘米1。
然而,由于光谱分辨率的水平可能与300 gr / mm光栅,预计三峰不能解决,允许研究人员得出这样的结论:示例包含甲醇。
使用光栅与更多的单位面积上的毫米宽槽——在这种情况下,1200 gr / mm光栅,可以提高光谱分辨率。图6演示了如何,随着槽数的增加,光谱分辨率的增加,使所有三个山峰的观察和供应混凝土甲醇的存在的证据。
图6。抵消规范化拉曼光谱的乙醇(暗红色),甲醇(绿色)、威士忌(橙色),上升威士忌(紫色)使用1200 gr /毫米光栅。图片来源:爱丁堡仪器
结论
拉曼光谱的定性和定量应用本文中已经说明。乙醇的定量评价%测试威士忌真实性可以轻松使用校准曲线从拉曼光谱使用带创建信息。
定性,优秀的化学歧视喇曼被用来识别非法存在的甲醇威士忌样本。所有的样品都可以快速分析,使得拉曼光谱的理想技术保证威士忌安全、合法出售。
引用
- 事实和数字,苏格兰威士忌协会,https://www.scotch-whisky.org.uk/insights/facts-figures/(2022年4月20日通过)
- 英格兰甲醇毒性概述、公共卫生https://www.gov.uk/government/publications/methanol-properties-incident-management-and-toxicology(2022年4月20日通过)
这些信息已经采购,审核并改编自爱丁堡仪器提供的材料。亚博网站下载
在这个来源的更多信息,请访问爱丁堡的乐器。