<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2019-85-4-11-16</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-960</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SUBSTANCES ANALYSIS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПРИМЕНЕНИЕ ПЬЕЗОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ В ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТАХ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО ЭТАНОЛА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE USE OF PIEZOSENSORS FOR DETERMINATION OF CARBOXYLIC ACIDS IN THE INTERMEDIATE PRODUCTS OF EDIBLE ETHANOL PRODUCTION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Линь</surname><given-names>Као Ньят</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Linn</surname><given-names>Cao Nhat</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">cnlinh0821@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дуванова</surname><given-names>Ольга Васильевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Duvanova</surname><given-names>Olga V.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Никитина</surname><given-names>Светлана Юрьевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nikitina</surname><given-names>Svetlana Yu.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зяблов</surname><given-names>Александр Николаевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zyablov</surname><given-names>Alexander N.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Воронежский государственный университет, г. Воронеж</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Voronezh State University, Voronezh</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Voronezh State University of Engineering Technologies, Voronezh</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>05</month><year>2019</year></pub-date><volume>85</volume><issue>4</issue><fpage>11</fpage><lpage>16</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Линь К.Н., Дуванова О.В., Никитина С.Ю., Зяблов А.Н., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Линь К.Н., Дуванова О.В., Никитина С.Ю., Зяблов А.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Linn C.N., Duvanova O.V., Nikitina S.Y., Zyablov A.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/960">https://www.zldm.ru/jour/article/view/960</self-uri><abstract><p>На поверхностях пьезоэлектрических сенсоров с использованием ароматических соединений синтезированы полимеры сравнения и полимеры с молекулярными отпечатками (ПМО) пропионовой (ПМО-Propionic) и масляной (ПМО-Butyric) кислот методом нековалентного импринтинга. Для оценки способности ПМО карбоновьгх кислот распознавать целевые молекулы рассчитаны значения импринтинг-фактора и коэффициентов селективности. Установлено, что сенсоры, модифицированные полимерами с молекулярными отпечатками, обладают высокой селективностью к той кислоте, которая являлась темплатом при их синтезе. Предел обнаружения пропионовой и масляной кислот в растворах составил 7,40 • Ю- 6 и 8,81 • Ю- 6 г/дм3 соответственно. Правильность определения карбоновьгх кислот в модельных растворах с помощью модифицированных пьезосенсоров проверена методом «введено - найдено». Относительное стандартное отклонение составило менее 10 %. Модифицированные пьезоэлектрические сенсоры апробированы при анализе промежуточных продуктов получения пищевого этанола (бражной дистиллят, эпюрат, кубовые жидкости колонн). Проверку правильности определения карбоновьгх кислот в жидкостях проводили с использованием хромато-масс-спектрометрического комплекса Agilent Technological 7890В GC Systems. Разность результатов определения кислот пьезоэлектрическим сенсором и методом хромато-масс-спектрометрии не превышает 6 %. Благодаря своим характеристикам модифицированные пьезосенсоры позволят расширить возможности экспрессного определения карбоновьгх кислот в промежуточных продуктах получения этилового спирта.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The reference polymers and polymers with molecular imprints of carboxylic acids (MIPs-CA) — propionic (MlP-Propionic) and butyric (MIP-Butyric) acids — were synthesized on the surface of piezoelectric sensors using aromatic compounds by the non-covalent imprinting method. Molecularly imprinted polymer (MIP) is a polymer produced through molecular imprinting, which leaves cavities in the polymer matrix with affinity to a chosen "template" target molecule. The values of the imprinting factor and selectivity coefficients were calculated to assess the ability of MIPs-CA to recognize the target molecules. It is shown that the sensors modified by the molecularly imprinted polymers exhibit high selectivity for the acid that was a template during their synthesis. The detection limits for propionic and buty ric acids are 7.40 x 10~6 and 8.81 x 10-6 g/dm3, respectively. Correctness of the carboxylic acid determination in model solutions was verified in the spike/recovery tests. The relative standard deviation is less than 10%. The modified piezoelectric sensors were tested in analysis of the intermediate products of edible ethanol production (distillate of fermentation mixture, epyurat, bottom liquids of columns). The correctness of the determination of carboxylic acids in liquids was evaluated using an Agilent Technological 7890B GC Systems. The difference in the results of acid determination between both methods (piezoelectric sensor and chromatography-mass spectrometry) does not exceed 6%. The modified piezosensors expand the potential of rapid determination of carboxylic acids in the intermediate products of ethyl alcohol production.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>полимеры с молекулярными отпечатками</kwd><kwd>пропионовая кислота</kwd><kwd>масляная кислота</kwd><kwd>полиимид ПМ</kwd><kwd>пьезоэлектрический сенсор</kwd><kwd>этанол</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>molecularly imprinted polymers</kwd><kwd>propionic acid</kwd><kwd>butyric acid</kwd><kwd>polyimide Kapton</kwd><kwd>piezoelectric sensor</kwd><kwd>ethanol</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Handbook of Alcoholic Beverages: Technical, Analytical and Nutritional Aspects / A. J. Buglass (ed.). — John Wiley &amp; Sons, 2011. — 1204 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Handbook of Alcoholic Beverages: Technical, Analytical and Nutritional Aspects / A. J. Buglass (ed.). — John Wiley &amp; Sons, 2011.— 1204 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н и к и т и н а С. Ю. Схемотехника и методики расчета брагоректификационных установок. — Воронеж: ВГАСУ, 2013. — 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikitina S. Yu. Circuitry and the rectification installations calculation methods. — Voronezh: VGASU, 2013. — 208 p. [in Russian] .</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Н и к и т и н а С. К)., Шахов С. В., П ы л ь н ы й Д. В. и др. Аналитический контроль качества ректификованного этанола, водок и спиртовых дистиллятов / Пищевая промышленность. 2018. № 6. С. 57 - 60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikitina S. Yu., Shakhov S. V, Pyl'nyi D. V., et al. Analytical quality control of rectified ethanol, vodka and alcohol distillates / Pishch. Promyshl. 2018. N 6. P 57 - 60 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Р у д а к о в О. В., Н и к и т и н а С. Ю. Тренды в аналитическом контроле качества питьевого этанола / Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. №3. С. 180-196.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rudakov О. В., Nikitina S. Yu. Trends in the analytical quality control of the potable ethanol / Analit. KontroT. 2017. Vol. 21. N 3. P 180 - 196 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С а в ч у к С. А., Н у ж н ы й В. П., Р о ж а н е ц В. В. Химия и токсикология этилового спирта и напитков, изготовленных на его основе. Хроматографический анализ спиртных напитков. — М.: Ленанд, 2017. — 184 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savchuk S. A., Nuzhnyi V E, Rozhanets V V. Chemistry and toxicology of ethyl alcohol and beverages made from it. Chromatographic analysis of alcoholic beverages. — Moscow: Lenand, 2017. — 184 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">К а л а ч А. В., З я б л о в А. Н., С е л е м е н е в В. Ф. Сенсоры в анализе газов и жидкостей. — Воронеж: ЛИО, 2011. — 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalach A. V, Zyablov A. N., Selemenev V F. Sensors in the analysis of gases and liquids. — Voronezh: LIO, 2011. — 240 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">З я б л о в А. Н., К а л а ч А. В., Ж и б р о в а Ю. А . и др. Определение глицина в водных растворах пьезосенсором, модифицированным полимером с молекулярным отпечатком / Жури, аналит. химии. 2010. Т. 65. № 1. С. 93 - 95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zyablov A. N., Kalach A. V, Zhibrova Yu. A., et al. Determination of glycine in aqueous solutions using a molecularly imprinted polymer-modified piezosensor / J. Anal. Chem. 2010. Vol. 65. N 1. P 91 - 93.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Д м и т р и е н к о С. Г., И р х а В. В., Д у й с е б а е в а Т. Б. и др. Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с отпечатками 4-гидроксибензойной кислоты / Жури, аналит. химии. 2006. Т. 61. № 1. С. 18 - 23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitrienko S. G., Irkha V V, Duisebaeva Т. В., et al. Synthesis and study of the sorption properties of 4-hydroxybenzoic acid-imprinted polymers / J. Anal. Chem. 2006. Vol. 61. N 1. P 14-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Г е н д р и к с о н О. Д., Ж е р д е в А . В., Д з а н т и е в Б. Б. Молекулярно-импринтированные полимеры и их применение в биохимическом анализе / Успехи биологической химии. 2006. Т. 46. С. 149 - 192.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gendrikson O. D., Zherdev A. V, Dzantiev В. B. Molecularly imprinted polymers and their use in biochemical analysis / Usp. Biol. Khimii. 2006. Vol. 46. P 149 - 192 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Л и с и ч к и н Г. В., К р у т я к о в Ю. А. Материалы с молекулярными отпечатками: синтез, свойства, применение / Успехи химии. 2006. Т. 75. № 10. С. 998 - 1016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lisichkin G. V., Krutyakov Yu. A. Molecularly imprinted materials: synthesis, properties, applications / Rus. Chem. Rev. 2006. Vol. 75. N 10. P 901 - 918.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">З я б л о в А. Н., Г о в о р у х и н С. И., Д у в а н о в а О. В. и др. Проточно-инжекционное определение валина пьезокварцевым сенсором, модифицированным полимером с молекулярными отпечатками / Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. № 4. С. 438-441.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zyablov A. N., Govorukhin S. I., Duvanova O. V, et al. Flow-injection determination of valine with piezoelectric sensors, modifided by molecular imprinted polymers / Analit. Kontrol'. 2014. Vol. 18. N 4. P 438 - 441 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С е м и л е т о в а Е. С , З я б л о в А . Н., С е л е м е н е в В. Ф. и др. Термогравиметрический анализ полимеров / Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. Вып. 5. С. 734 - 738.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semiletova E. S., Zyablov A. N., Selemenev V. F, et al. Thermogravimetric analysis of the polymers / Sorbts. Khromatogr. Prots. 2012. Vol. 12. N 5. P 734 - 738 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Д у в а н о в а О. В., В о л о д и н а Л. В., З я б л о в А . Н. и др. Анализ морфологии поверхности полимеров с молекулярными отпечатками олеиновой и пальмитиновой кислот / Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 6. С. 884 - 890.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Duvanova O. V., Volodina L. V, Zyablov A. N., et al. Analysis of the morphology of the surface of polymers with molecular imprints of oleic and palmitic acids / Sorbts. Khromatogr. Prots. 2013. Vol. 13. N 6. P 884 - 890 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В о л о д и н а Л. В., Д у в а н о в а О. В., З я б л о в А. Н. и др. Анализ структуры и состава полимеров с молекулярными отпечатками олеиновой и пальмитиновой кислот / Сорбционные и хроматографические процессы. 2014. Т. 14. Вып. 1. С. 111-120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volodina L. V, Duvanova O. V, Zyablov A. N., et al. Analysis of the structure and composition of polymers using molecular imprints of oleic and palmitic acids / Sorbts. Khromatogr. Prots. 2014. Vol. 14. N 1. P 111 - 120 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Д у в а н о в а О. В., Д а ш и н а А . И., З я б л о в А . Н. и др. Оценка свойств молекулярно-импринтированных полимеров для определения жирных кислот в жидкостях пьезоэлектрическими сенсорами / Вест. Воронежского гос. аграрного ун-та. 2014. Вып. 3(42). С. 147 - 157.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Duvanova O. V, Dashina A. I., Zyablov A. N., et al. Evaluation of the properties of molecularly imprinted polymers for determination of the fatty acids in fluids by piezoelectric sensors / Vestn. Voronezh. Gos. Agrar. Univ. 2014. N 3(42). P 147 - 157 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 137946 РФ. МПК H01L41/08. Пьезоэлектрический сенсор на основе молекулярно-импринтированного полимера для определения олеиновой кислоты / Зяблов А. Н., Дуванова О. В. и др.; заявитель и патентообладатель Воронежский госуниверситет. — №2013144500/28; заявл. 03.10.2013; опубл. 27.02.2014. Бюл. № 6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. N 137946 RE Zyablov A. N., Duvanova O. V, et al., Piezoelectric sensor based on molecularly imprinted polymer for the determination of oleic acid. — N 2013144500/28. Byull. 2014. N 16 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 138636 РФ. МПК G01N27/406, G01N27/12. Пьезоэлектрический сенсор на основе молекулярно-импринтированного полимера для определения пальмитиновой кислоты / Зяблов А. Н., Дуванова О. В. и др.; заявитель и патентообладатель Воронежский госуниверситет. — № 2013144501/28; заявл. 03.10.2013; опубл. 20.03.2014. Бюл. № 8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. N 138636 RE Zyablov A. N., Duvanova O. V, et al. Piezoelectric sensor based on molecularly imprinted polymer for the determination of palmitic acid. — N 2013144501/28. Byull. 2014 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основы аналитической химии. Т. 1 / Под ред. Ю. А. Болотова. — М.: Академия, 2012. — 384 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fundamentals of analytical chemistry. Vol. 1 / Yu. A. Zolotov (ed.). — Moscow: Akademiya, 2012. — 384 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
