Προσδιορισμός της νοθείας σε κερί μέλισσας με GC-FID

Η νοθεία με παραφίνες σε κερί μέλισσας είναι σπουδαίας σημασίας για τους μελισσοκόμους. Για το λόγο αυτό στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια πλήρως επικυρωμένη μέθοδος για τον προσδιορισμό αλκανίων (C21-C40) με χρήση της τεχνικής GC-FID. Τα επί τοις εκατό ποσοστά των αλκανίων με μονό και ζυγό αριθμό ανθράκων καθώς και το συνολικό ποσοστό των αλκανίων στο δείγμα αποδείχτηκε ότι αποτελούν τα κρίσιμα κριτήρια για το χαρακτηρισμό ενός δείγματος ως καθαρού ή νοθευμένου.

Το κερί της μέλισσας είναι ένα φυσικό προϊόν που χρησιμοποιείται σε καλλυντικά και προϊόντα ημερήσιας περιποίησης, όπου απαιτείται κρεμώδης υφή. Οι σχετικά μικρές ποσότητες καθαρού κεριού μέλισσας έχει ως αποτέλεσμα την άνοδο της τιμής του με συνέπεια το κερί μέλισσας να γίνεται ένα προϊόν προσιτό για νοθεία. Ο σκοπός αυτού του τεχνικού υπομνήματος είναι η παρουσίαση μιας μεθόδου για την αναγνώριση της νοθείας με παραφίνες σε κερί μέλισσας μέσω του προσδιορισμού της σειράς αλκανίων από C21 έως C40. Τα αλκάνια προσδιορίστηκαν με τη χρήση της τεχνικής GC-FID και η μέθοδος επικυρώθηκε πλήρως ως προς την πιστότητα και την ακρίβεια της.

 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ

Οργανολογία

Οι μετρήσεις πραγματοποίηθηκαν με τη χρήση του εξοπλισμού αεριοχρωματογραφίας Shimadzu GC 2010 PLUS, με ανιχνευτή φλόγας ιονισμού. Ως στήλη χρησιμοποιήθηκε η Agilent DB-1 30 m x 0.32 mm x 1 μm. Οι βέλτιστες συνθήκες ήταν: όγκος έγχυσης 2 μL χωρίς διαμοιραστή ροής, χρόνος 1.0 min, θερμοκρασία εισαγωγέα 300 oC, φέρον αέριο He σε σταθερή ροή 2.0 mL/min και θερμοκρασία ανιχνευτή 330 oC. Η αρχική θερμοκρασία του φούρνου ήταν 50 oC όπου διατηρήθηκε για 2 λεπτά, ενώ η τελική θερμοκρασία ήταν 300 oC με ρυθμό ανόδου 6 oC/min, όπου και διατηρήθηκε για 15 λεπτά.

Αντιδραστήρια

Όλα τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν ήταν υψηλής αναλυτικής καθαρότητας. Το πρότυπο των αλκανίων C21-C40 αγοράστηκε από την εταιρεία. Το χλωροφόρμιο που χρησιμοποίηθηκε ως διαλύτης αγοράστηκε από την εταιρεία VWR chemicals.

Προκατεργασία του δείγματος

Μία μικρή ποσότητα δείγματος (περίπου 0.05 g) διαλύθηκε σε χλωροφόρμιο και το δείγμα εγχύθηκε απευθείας στον αεριοχρωματογράφο.

Επικύρωση της μεθόδου

Η ποσοτικοποίηση πραγματοποίηθηκε με κατασκευή καμπύλης αναφοράς μετά από κατάλληλες αραιώσεις του προτύπου διαλύματος. Τα όρια ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης της μεθόδου υπολογίστηκαν από την τυπική απόκλιση του σταθερού όρου της εξίσωσης της καμπύλης αναφοράς και βρέθηκαν ίσα με 0.4 και 1.2 mg/kg, αντίστοιχα. Η πιστότητα της μεθόδου υπολογίστηκαν υπό συνθήκες επαναληψιμότητας και αναπαραγωγιμότητας μέσω πολλαπλής ανάλυσης εμβολιασμένων δειγμάτων και η επί τοις εκατό σχετική τυπική απόκλιση βρέθηκε μικρότερη από 12% (n=6). Η ακρίβεια της μεθόδου υπολογίστηκε μέσω πειραμάτων ανάκτησης για τρία διαφορετικά επίπεδα συγκέντρωσης και βρέθηκε μεγαλύτερη από 80% για όλα τα υπό προσδιορισμό αλκάνια.

Αποτελέσματα και συζήτηση

                               Figure 1: Chromatogram of beewax sample

Στο σχήμα 1 παρουσιάζεται το χρωματογράφημα ενός νοθευμένου με παραφίνες δείγμα κεριού μέλισσας. Η επί τοις εκατό κατά βάρος περιεκτικότητα συνολικών αλκανίων βρέθηκε μεγαλύτερη από 20%, ενώ το ποσοστό των αλκανίων με ζυγό αριθμό ανθράκων βρέθηκε μεγαλύτερο από 10% κατά βάρος. Ένα μη νοθευμένο δείγμα κεριού μέλισσας συνήθως έχει επί τοις εκατό κατά βάρος περιεκτικότητα αλκανίων μικρότερη από 12% και ποσοστό αλκανίων με ζυγό αριθμό αλκανίων μικρότερο από 1% κατά βάρος.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Ησυγκεκριμένη μέθοδος που παρουσιάζεται στο συγκεκριμένο τεχνικό υπόμνημα είναι κατάλληλη για την ανίχνευση της νοθείας με παραφίνες σε κερί μέλισσας. Η προσθήκη παραφινών είναι δυνατόν να ανιχνευτεί ακόμα σε πολύ χαμηλά ποσοστά (<3%). Η μέθοδος που προτείνεται μέσω της χρήσης της τεχνικής GC-FID κρίνεται κατάλληλη για για το σκοπό ανάπτυξης της και η επικύρωση απέδειξε ότι πρόκειται για μέθοδο υψηλής ακρίβειας και πιστότητας.

Επιμέλεια: Δρ. Ι.Ν. Πασιάς, Χημείο Λαμίας.

Πηγή