Zespół 3

Laboratorium nowoczesnych metod chromatograficznych

Data:

20.12.2011

Monika Jaros

Anna Kojder

Kacper Kosior

Marcelina Sedlak

Oznaczanie zawartości alkoholi w produktach gorzelniczych

1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA

Analiza próbek alkoholi na obecność szkodliwych produktów ubocznych procesów fermentacyjnych (fuzli).

2. WYKONANIE ĆWICZENIA

- dostępne mamy roztwory wzorcowe o stężeniu każdego ze związków 50, 200 i 1000 μg/ml, próbkę whisky, samogonu

- oddestylowanie w aparacie Soxhleta 50cm3 wina

- nastawienie odpowiedniego programu grzewczego kolumny chromatografu (początkowa temperatura 50oC przez 1 min, narost 10o/min do 100oC, następnie narost 20o/min do 220oC i w tej temp. 5 minut)

- wprowadzenie do chromatografu gazowego kolejno po 1 μL - próbki roztworów wzorcowych od największego stężenia, próbki whisky, samogonu oraz próbki oddestylowanego przez nas wina,

- obserwacja tworzenia chromatogramów,

- analiza i obliczenia.

  1. WYNIKI POMIARÓW

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

[min]

[μV 1/100 min]

n-propanol

A/1

3,41

211 788

2-pentanol

A/2

3,58

118 211

n-butanol

A/3

4,59

72 851

3-metylobutanol-1

A/4

5,00

85 816

n-pentanol

A/6

5,83

92 792

n-heksanol

A/7

6,37

92 390

Kwas octowy

A/8

7,53

99 157

SUMA

Tab. 1 Roztwór wzorcowy 50 μg/ml

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

[min]

[μV 1/100 min]

n-propanol

A/1

3,46

359 287

2-pentanol

A/2

3,64

303 068

n-butanol

A/3

4,63

362 345

3-metylobutanol-1

A/4

4,95

370 411

n-pentanol

A/5

5,68

419 562

n-heksanol

A/6

6,24

370 889

Kwas octowy

A/7

7,48

357 037

SUMA

Tab. 2 Roztwór wzorcowy 200 μg/ml

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

[min]

[μV 1/100 min]

n-propanol

A/3

3,49

2 735 589

2-pentanol

A/4

3,67

2 733 147

n-butanol

A/7

4,6

3 057 945

3-metylobutanol-1

A/8

4,94

3 173 388

n-pentanol

A/9

5,64

3 650 514

n-heksanol

A/10

6,18

3 345 478

Kwas octowy

A/13

7,40

3 342 806

SUMA

Tab. 3 Roztwór wzorcowy 1000 μg/ml

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

STĘŻENIE ANALITU W PRÓBCE BADANEJ

[min]

[μV 1/100 min]

[μg/ml]

n-propanol

A/1

3,49

232 051

54,78

2-pentanol

A/2

3,67

582 897

384,66

n-butanol

A/5

4,63

310 703

171,5

3-metylobutanol-1

A/6

5,04

341 533

184,41

n-pentanol

A/7

5,81

3 439 262

1083,78

n-heksanol

A/8

6,33

350 767

189,15

Kwas octowy

A/9

7,52

374 029

209,52

SUMA

Tab. 4 Whisky

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

STĘŻENIE ANALITU W PRÓBCE BADANEJ

[min]

[μV 1/100 min]

[μg/ml]

n-propanol

A/1

3,58

157 822

37,26

2-pentanol

A/2

3,76

1 100 358

402,60

n-butanol

A/5

4,70

109 352

75,05

3-metylobutanol-1

A/6

5,09

167 116

97,37

n-pentanol

A/7

5,82

7 111 660

1948,13

n-heksanol

A/8

6,33

125 716

68,04

Kwas octowy

A/10

7,51

465 373

260,69

SUMA

Tab. 5 Samogon

NAZWA

NUMER PIKU

CZAS RETENCJI

POWIERZCHNIA PIKU

STĘŻENIE ANALITU W PRÓBCE BADANEJ

STĘŻENIE ANALITU W PRÓBCE RZECZYWISTEJ

[min]

[μV 1/100 min]

[μg/ml]

[μg/ml]

n-propanol

A/1

3,54

142 421

33,62

53,80

3-metylobutanol-1

A/3

5,00

20 464

11,92

19,08

n-pentanol

A/4

5,78

1 782 824

488,38

781,40

Kwas octowy

A/5

7,50

203 247

113,85

182,16

SUMA

Tab. 6 Wino

Stężenie analitu w próbce badanej obliczamy za pomocą wzoru:

Ca = (Pa * Cw) / Pw

Ca - stężenie analitu w badanym roztworze, [μg/ml];

Cw - stężenie danego wzorca, [μg/ml];

Pa - pole powierzchni analitu, [μV/min];

Pw - pole powierzchni danego wzorca, [μV/min];

Stężenie analitu w próbce rzeczywistej liczymy za pomocą wzoru:

Crz = Ca / (stopień wzbogacenia * 0,3)

stopień wzbogacenia = Vwina / Vdestylatu = 50/24 = 2,08

0,3 - zawartość analitu w destylacie

  1. WNIOSKI

Analiza jakościowa metodą chromatografii gazowej polega na identyfikacji pików odpowiadających poszczególnym składnikom próbki.

W tej analizie jesteśmy w stanie określić stężenie tylko 7 ostatnich substancji, których piki nie nakładają się na siebie. W naszym przypadku próbka roztworu wzorcowego 50 μg/ml została wstrzyknięta do chromatografu zbyt wolno dlatego też czasy zmierzone czasy retencji odbiegają od pozostałych roztworów wzorcowych.

Przeprowadzone ćwiczenie miało na celu zidentyfikowanie na chromatografach oznaczane związki, znajdujące się w próbce wina , whisky i samogonu. Po porównaniu parametrów retencji próbek z wzorcami, okazało się, że w próbce whisky znajdują się: n-propanol, 2-pentanol, n-butanol, 3-metylobutanol-1, n-pentanol, n-heksanol, kwas octowy, w próbce samogonu obecne są: -propanol, 2-pentanol, n-butanol, 3-metylobutanol-1, n-pentanol, n-heksanol, kwas octowy, natomiast w próbce wina: n-propanol, 3-metylobutanol-1, n-pentanol, kwas octowy.

Ze względu na mały stopień wzbogacenia wina (w wyniku zbyt długiej destylacji) wykrywalność niektórych związków jest ograniczona.

Następnie obliczamy stężenia analitów w badanych próbkach, które jest wprost proporcjonalne do pola powierzchni piku danej substancji.