zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2022-88-5-13-21zldm-1667Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISОценка матричного эффекта при газохроматографическом определении метанола в алкогольной продукцииEvaluation of the matrix effect in the gas chromatographic determination of methanol in alcohol productsЧерепицаС. В.CharapitsaS. V.

Сергей Вячеславович Черепица

220006, г. Минск, ул. Бобруйская, д. 11

Siarhei V. Charapitsa

11, Bobruiskaya ul., Minsk, 220006

siarhei.charapitsa@gmail.comСытоваС. Н.SytovaS. N.

Светлана Николаевна Сытова

220006, г. Минск, ул. Бобруйская, д. 11

Svetlana N. Sytova

11, Bobruiskaya ul., Minsk, 220006

КоваленкоА. Н.KavalenkaA. N.

Антон Николаевич Коваленко

220006, г. Минск, ул. Бобруйская, д. 11

Anton N. Kavalenka

11, Bobruiskaya ul., Minsk, 220006

СоболенкоЛ. Н.SobolenkoL. N.

Лидия Николаевна Соболенко

220006, г. Минск, ул. Бобруйская, д. 11

220030, г. Минск, пр. Независимости, д. 4

Lidia N. Sobolenko

11, Bobruiskaya ul., Minsk, 220006

4, Nezavisimosti prosp., Minsk, 220030

ЗаяцМ. Ф.ZajatsM. F.

Михаил Федорович Заяц

220030, г. Минск, пр. Независимости, д. 4

Mikhail F. Zajats

4, Nezavisimosti prosp., Minsk, 220030

ЕгоровВ. В.EgorovV. V.

Владимир Владимирович Егоров

220030, г. Минск, пр. Независимости, д. 4

Vladimir V. Egorov

4, Nezavisimosti prosp., Minsk, 220030

ЛещёвС. М.LeschevS. M.

Сергей Михайлович Лещёв

220030, г. Минск, пр. Независимости, д. 4

Sergey M. Leschev

4, Nezavisimosti prosp., Minsk, 220030

ВетохинС. С.VetokhinS. S.

Сергей Сергеевич Ветохин

220006, г. Минск, ул. Свердлова, д. 13а

Siarhei S. Vetokhin

13a, Sverdlova ul., Minsk, 220006

ЗаяцН. И.ZajatsN. I.

Наталия Ивановна Заяц

220006, г. Минск, ул. Свердлова, д. 13а

Natalia I. Zajats

13a, Sverdlova ul., Minsk, 220006

Институт ядерных проблем Белорусского государственного университетаБеларусьInstitute for Nuclear Problems of Belarusian State UniversityBelarusИнститут ядерных проблем Белорусского государственного университета; Белорусский государственный университетБеларусьInstitute for Nuclear Problems of Belarusian State University; Belarusian State UniversityBelarusБелорусский государственный университетБеларусьBelarusian State UniversityBelarusБелорусский государственный технологический университетБеларусьBelarusian State Technological UniversityBelarus2022230520228851321Copyright © Черепица С.В., Сытова С.Н., Коваленко А.Н., Соболенко Л.Н., Заяц М.Ф., Егоров В.В., Лещёв С.М., Ветохин С.С., Заяц Н.И., 20222022Черепица С.В., Сытова С.Н., Коваленко А.Н., Соболенко Л.Н., Заяц М.Ф., Егоров В.В., Лещёв С.М., Ветохин С.С., Заяц Н.И.Charapitsa S.V., Sytova S.N., Kavalenka A.N., Sobolenko L.N., Zajats M.F., Egorov V.V., Leschev S.M., Vetokhin S.S., Zajats N.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1667

Исследовано влияние матричных компонентов на результаты газохроматографического определения метанола в образцах алкогольной и спиртосодержащей продукции с использованием для количественных расчетов модифицированного метода внутреннего стандарта. В качестве последнего предложено использовать этанол, являющийся основным компонентом алкогольной продукции. Матричный эффект может быть обусловлен присутствием как самого этанола в различных содержаниях, так и примесных летучих и нелетучих компонентов, являющихся характеристическими для различного рода напитков. Матричный эффект оценивали методом добавок при исследовании 24 образцов алкогольных и спиртосодержащих продуктов с объемной долей этанола от 6,5 до 96,6 %. Все образцы подвергали перегонке: при низком содержании в них сахара анализировали исходные образцы и дистилляты, при высоком — только дистилляты. Показано, что влияние матричных компонентов на результаты определения метанола предложенным методом статистически незначимо, а сам метод обеспечивает высокую достоверность получаемых данных и имеет хорошие перспективы для стандартизации на межгосударственном и международном уровне.

The effect of matrix components on the results of gas chromatographic determination of methanol in samples of alcoholic and alcohol-containing products was studied using a modified internal standard method for quantitative calculations. Ethanol, which is the main component of alcoholic products was used as an internal standard. The matrix effect can be attributed to the presence of ethanol in various contents, and volatile and non-volatile impurity components characteristic of different kinds of drinks. The matrix effect was evaluated by the spike test in the study of 24 samples of alcoholic and alcohol-containing products with a volume fraction of ethanol from 6.5 to 96.6%. All samples were subjected to distillation: the initial samples and distillates were analyzed at a low sugar content; whereas at a high sugar content, only distillates were analyzed. It is shown that the effect of matrix components on the results of the determination of methanol by the proposed method is statistically insignificant. The developed method is characterized by lower financial, material, labor and time costs compared to the current technical regulatory legal acts of the EAEU, China, India, the EU, USA and Mexico. Validation of the method can be performed on the basis of data regularly obtained by the laboratory during routine study of alcoholic products, without using any additional reagents, equipment and additional measurements. Moreover, the method has good prospects for standardization at the interstate and international levels, i.e., in the framework of the activities of the Euro-Asian Council for Standardization, Metrology and Certification (EASC) and the authoritative International Organization of Vine and Wine (OIV).

метиловый спирталкогольная продукцияспиртосодержащая продукциявнутренний стандартгазовая хроматографияethyl alcoholalcoholic productethanol-containing productsinternal standardgas chromatographyReferencesHodson G., Wilkes E., Azevedo S., et al. Methanol in wine / BIO Web of Conferences. 2017. N 9. 02028. DOI:10.1051/bioconf/20170902028Hodson G., Wilkes E., Azevedo S., et al. Methanol in wine / BIO Web of Conferences. 2017. N 9. 02028. DOI:10.1051/bioconf/20170902028Manning L., Kowalska A. Illicit Alcohol: Public Health Risk of Methanol Poisoning and Policy Mitigation Strategies / Foods. 2021. Vol. 10. N 7. 1625. DOI:10.3390/foods10071625Manning L., Kowalska A. Illicit Alcohol: Public Health Risk of Methanol Poisoning and Policy Mitigation Strategies / Foods. 2021. Vol. 10. N 7. 1625. DOI:10.3390/foods10071625Zamani N., Rafizadeh A., Hassanian-Moghaddam H., et al. Evaluation of methanol content of illegal beverages using GC and an easier modified Chromotropic acid method; a cross sectional study / Substance Abuse Treatment, Prevention, and Policy. 2019. Vol. 14. Article 56. DOI:10.1186/s13011-019-0244-zZamani N., Rafizadeh A., Hassanian-Moghaddam H., et al. Evaluation of methanol content of illegal beverages using GC and an easier modified Chromotropic acid method; a cross sectional study / Substance Abuse Treatment, Prevention, and Policy. 2019. Vol. 14. Article 56. DOI:10.1186/s13011-019-0244-zPineau N. J., Magro L. J., Anderhub P., et al. Spirit Distillation: Monitoring Methanol Formation with a Hand-Held Device / ACS Food Sci. Technol. 2021. Vol. 1. N 5. P. 839 – 844. DOI:10.1021/acsfoodscitech.1c00025Pineau N. J., Magro L. J., Anderhub P., et al. Spirit Distillation: Monitoring Methanol Formation with a Hand-Held Device / ACS Food Sci. Technol. 2021. Vol. 1. N 5. P. 839 – 844. DOI:10.1021/acsfoodscitech.1c00025Menevseoglu A., Aykas D. P., Hatta-Sakoda B., et al. Non-Invasive Monitoring of Ethanol and Methanol Levels in Grape-Derived Pisco Distillate by Vibrational Spectroscopy / Sensors. 2021. Vol. 21. N 18. 6278. DOI:10.3390/s21186278Menevseoglu A., Aykas D. P., Hatta-Sakoda B., et al. Non-Invasive Monitoring of Ethanol and Methanol Levels in Grape-Derived Pisco Distillate by Vibrational Spectroscopy / Sensors. 2021. Vol. 21. N 18. 6278. DOI:10.3390/s21186278Ramírez-Guízar S., González-Alatorre G., Pérez-Pérez M. C. I., et al. Identification and quantification of volatile toxic compounds in tequila. / J. Food Meas. Charact. 2020. Vol. 14. P. 2059 – 2066. DOI:10.1007/s11694-020-00452-xRamírez-Guízar S., González-Alatorre G., Pérez-Pérez M. C. I., et al. Identification and quantification of volatile toxic compounds in tequila. / J. Food Meas. Charact. 2020. Vol. 14. P. 2059 – 2066. DOI:10.1007/s11694-020-00452-xTulashie S. K., Appiah A. P., Torku G. D., et al. Determination of methanol and ethanol concentrations in local and foreign alcoholic drinks and food products (Banku, Ga kenkey, Fante kenkey and Hausa koko) in Ghana / Int. J. Food Contam. 2017. Vol. 4. 14. DOI:10.1186/s40550-017-0059-5Tulashie S. K., Appiah A. P., Torku G. D., et al. Determination of methanol and ethanol concentrations in local and foreign alcoholic drinks and food products (Banku, Ga kenkey, Fante kenkey and Hausa koko) in Ghana / Int. J. Food Contam. 2017. Vol. 4. 14. DOI:10.1186/s40550-017-0059-5ТР ЕАЭС 047/2018. О безопасности алкогольной продукции. https://docs.eaeunion.org/docs/ru-ru/01421305/cncd_10122018 (дата обращения — 16 февраля 2022 г.).TR EAES 047/2018. On the safety of alcoholic products. https:// docs.eaeunion.org/docs/ru-ru/01421305/cncd_10122018 (accessed February 16, 2022) [in Russian].ТР ТС 021/2011. О безопасности пищевой продукции. http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Documents/TR%20TS%20PishevayaProd.pdf (дата обращения — 16 февраля 2022 г.).TR TS 021/2011. On food safety. http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Documents/TR%20TS%20PishevayaProd.pdf (accessed February 16, 2022) [in Russian].Commission Regulation (EC) No. 2870/2000 of 19 December 2000 laying down Community reference methods for the analysis of spirits drinks. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32000R2870&from=EN (дата обращения — 16 февраля 2022 г.).Commission Regulation (EC) No. 2870/2000 of 19 December 2000 laying down Community reference methods for the analysis of spirits drinks. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32000R2870&from=EN (accessed February 16, 2022).Compendium of International Methods of Analysis of Wines and Musts: OIV-MA-AS312-03A. Methanol (GC). https://www.oiv.int/public/medias/2492/oiv-ma-as312-03a-en.pdf (дата обращения — 16 февраля 2022 г.).Compendium of International Methods of Analysis of Wines and Musts: OIV-MA-AS312-03A. Methanol (GC). https://www.oiv.int/public/medias/2492/oiv-ma-as312-03a-en.pdf (accessed February 16, 2022).Oh C. Simultaneous Gas Chromatographic Quantitation of Ethanol and Methanol from Beer / Int. J. Sci. Technol. Res. 2020. N 2. P. 3249 – 3253.Oh C. Simultaneous Gas Chromatographic Quantitation of Ethanol and Methanol from Beer / Int. J. Sci. Technol. Res. 2020. N 2. P. 3249 – 3253.Wang P.-P., Li Z., Qi T.-T., et al. Development of a method for identification and accurate quantitation of aroma compounds in Chinese Daohuaxiang liquors based on SPME using a sol-gel fibre / Food Chem. 2015. Vol. 169. P. 230 – 240. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.07.150Wang P.-P., Li Z., Qi T.-T., et al. Development of a method for identification and accurate quantitation of aroma compounds in Chinese Daohuaxiang liquors based on SPME using a sol-gel fibre / Food Chem. 2015. Vol. 169. P. 230 – 240. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.07.150Charapitsa S. V., Sytova S. N., Kavalenka A. N., et al. The Method for Direct Gas Chromatographic Determination of Acetaldehyde, Methanol, and Other Volatiles Using Ethanol as a Reference Substance: Application for a Wide Range of Alcoholic Beverages / Food Anal. Methods. 2021. Vol. 14. P. 2088 – 2100. DOI:10.1007/s12161-021-02047-8Charapitsa S. V., Sytova S. N., Kavalenka A. N., et al. The Method for Direct Gas Chromatographic Determination of Acetaldehyde, Methanol, and Other Volatiles Using Ethanol as a Reference Substance: Application for a Wide Range of Alcoholic Beverages / Food Anal. Methods. 2021. Vol. 14. P. 2088 – 2100. DOI:10.1007/s12161-021-02047-8Смагунова А. Н., Карпукова О. М. Статистические методы в аналитической химии: учеб. пособие для вузов. — М.: Юрайт, 2021. — 364 с.Smagunova A. N., Karpukova O. M. Statistical methods in analytical chemistry: textbook for universities. — Moscow: Yurait, 2021. — 364 p. [in Russian].Charapitsa S. V., Sytova S. N., Kavalenka A. N., et al. Development of a quality control material for the analysis of volatile compounds in alcoholic beverages / J. Chem. Metrol. 2021. Vol. 15. N 2. P. 113 – 123. DOI:10.25135/jcm.66.2111.2259Charapitsa S. V., Sytova S. N., Kavalenka A. N., et al. Development of a quality control material for the analysis of volatile compounds in alcoholic beverages / J. Chem. Metrol. 2021. Vol. 15. N 2. P. 113 – 123. DOI:10.25135/jcm.66.2111.2259Rome K., McIntyre A. Intelligent use of Relative Response Factors in Gas Chromatography-Flame Ionisation Detection / Chromatography today. 2012. N 3. P. 52 – 56.Rome K., McIntyre A. Intelligent use of Relative Response Factors in Gas Chromatography-Flame Ionisation Detection / Chromatography today. 2012. N 3. P. 52 – 56.Этанол — внутренний стандарт. http://www.inp.bsu.by/ethanol/ru/index.html (дата обращения — 16 февраля 2022 г.).Ethanol as Internal standard. http://www.inp.bsu.by/ethanol/en/index.html (accessed February 16, 2022)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.