ПРИМЕНЕНИЕ ПЬЕЗОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ В ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТАХ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО ЭТАНОЛА

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.

1. Handbook of Alcoholic Beverages: Technical, Analytical and Nutritional Aspects / A. J. Buglass (ed.). — John Wiley & Sons, 2011. — 1204 p.

2. Н и к и т и н а С. Ю. Схемотехника и методики расчета брагоректификационных установок. — Воронеж: ВГАСУ, 2013. — 208 с.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. Основы аналитической химии. Т. 1 / Под ред. Ю. А. Болотова. — М.: Академия, 2012. — 384 с.