热点应用丨“生命之水”威士忌的真挚与热情，拉曼光谱与您共同见证

来源：天美仪拓实验室设备（上海）有限公司      分类：新品 2023-12-15 09:38:15 75阅读次数

威士忌是一种蒸馏型酒精饮品，得名于盖尔语“uisge beatha”，意为“生命之水”。这种饮品是由发酵的谷物麦芽制得，不同的谷物原料会制得不同风味的威士忌。当一瓶威士忌出售时，会标明酒精度（%abv），这与瓶中乙醇的含量有关。一般来说，威士忌的酒精度是40%，因此酒瓶中应该含有40%的乙醇。近年来，威士忌越来越受欢迎，苏格兰威士忌协会表示，每秒钟约出口44瓶苏格兰威士忌，2021年出口总价值约45亿英镑。

销售商为了增加利润会进行酒类（尤其是烈性酒）的欺骗性销售，是一种令人担忧且具有潜在危险的方式。非法出售酒类的两种常见方式：一、出售稀释的酒。出现这样的情况，通常是批量销售，在酒瓶上印有不实的酒精度；或酒吧中进行批发购买后稀释。二、在烈酒中使用甲醇，而不是乙醇。

乙醇在肝脏中通过乙醇脱氢酶代谢，最终分解成无害的二氧化碳和水。然而，甲醇对人体有毒，是防冻剂的成分。乙醇脱氢酶可以将甲醇转化为甲醛，后迅速代谢为甲酸。根据英国公共卫生部的毒理学介绍，甲醇具有毒性，会通过摄入、吸入和皮肤接触进入人体。甲醇中毒的潜在影响，包括但不限于中枢神经系统抑制、恶心、失明、昏迷和死亡。

瓶装威士忌中乙醇的百分比测定可以确保威士忌的可靠销售，检查是否含有甲醇成分，是保证安全消费的关键。拉曼光谱可以对威士忌样品进行定量和定性分析。

01

测试条件和方法

共聚焦显微拉曼RM5，配置785nm激光器和比色皿支架;

乙醇和甲醇（标准溶液）（Merck）;威士忌样品（本地采购）；

分别配制20%、40%、60%、80%、100%乙醇水溶液，建立标准曲线；

在相同的测量条件下（激光功率100%，曝光时间0.5秒，光栅300 gr/mm，狭缝100μm，针孔2mm）对每个溶液和样品进行拉曼光谱测定。

图1 比色皿支架（左）、RM5拉曼光谱仪（右）

02

乙醇含量的确认

在分析化学中，标准曲线法是一种通过将未知样品与一系列已知浓度的样品进行比较，来确定未知样品浓度的方法。乙醇有一个特征峰大约位于880cm-1处（C-C-O对称伸缩振动）。峰面积将随着乙醇浓度的增加，呈线性增加。使用这些数据，可以创建一个标准工作曲线，利用标准方程可以确定威士忌样品中的乙醇含量，并标注在标准工作曲线上，如图2所示。通过结果与瓶身标记的对比，来判断威士忌样品有无被加水稀释。

图2 乙醇的标准工作曲线以及待测样品标注

03

威士忌中甲醛的鉴别

在威士忌样品中加入一定量的甲醇，得到含有10%甲醇的威士忌溶液。通过拉曼光谱比较威士忌样品、加掺甲醇的威士忌样品和甲醇。（使用300gr/mm的光栅进行全光谱范围观察（图4），使用1200gr/mm的光栅提高在光谱指纹区域(300-1800cm^-1)分辨率（图5））

图3 乙醇（红色）和甲醇（绿色）的拉曼图谱

图4 威士忌样品（橙色）和加掺甲醇的威士忌样品（紫色）拉曼图谱的比较

图5 乙醇（红色）、甲醇（绿色）、威士忌样品（橙色）和加掺甲醇的威士忌样品（紫色）拉曼图谱的比较

04

结论

爱丁堡共聚焦显微拉曼光谱仪RM5可以进行良好的定量和定性分析。通过乙醇的特征峰进行标准曲线的建立，实现对瓶装威士忌中乙醇含量的确认。定性分析方面，拉曼出色的化学鉴别技术被用来鉴别威士忌样品中非法存在的甲醇。爱丁堡共聚焦显微拉曼光谱仪RM5可以进行快速样品分析，为威士忌安全、合法销售保驾护航。

05

参考文献

1.    Facts & Figures, Scotch Whisky Association  

https://www.scotchwhisky.org.uk/insights/facts-figures/, (accessed 20 April 2022).

2.    Methanol Toxicological Overview, Public Health England

https://www.gov.uk/government/publications/methanol-properties-incident-management-and-toxicology, (accessed 20 April 2022).

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