Печать

 

Оценка методов

К сожалению, описанные методы не дают идентичных результатов при нескольких анализах одной и той же пробы. В отношении оценки методов доктор Адриан Форстер пишет в своей публикации "Как анализируют хмель" ("Wie analysiert man Hopfen", 1993):

Как должны оцениваться методы?


Для этого можно использовать целый ряд критериев, например, следующих:

1. группа: точность, воспроизводимость, достоверность. Этими пунктами определяется качество метода. Насколько точно можно анализировать нужную субстанцию? Получают ли в одной и той же лаборатории в разные дни различные сотрудники схожий результат или же имеются отклонения? Каковы отклонения в результатах, если подобные пробы исследуются в нескольких лабораториях? Все эти пункты попадают под обозначение "воспроизводимость", при этом с помощью статистических формул можно установить, с какими отклонениями нужно считаться при определенном методе.
Под достоверностью понимается, какую информацию получают в общем. Есть методы, которые выдают не одно, а несколько значений. Так, полный анализ по Вёллмеру предоставляет наряду с альфа-кислотами также общее содержание горьких веществ ( = общей смоле) и степень старения ( = доле твердых смол). Самая информативная - это HPLC, так как наряду с α- и β-кислотами и указанием на старение уже поддаются определению признаки принадлежности к сорту.

2. группа: затраты на аппаратуру, потребность во времени, производительность, расход растворителей, прочие расходы. Эта группа охватывает в конечном итоге пункты, которые входят в расходы анализа. Насколько дорогое оснащение? Сколько требуется времени для получения результата? При обработке хмеля определяющим является, конечно, быстрое получение результата. Возможно ли выполнение нескольких анализов одновременно, сколько анализов в день может выполнить один человек/одна команда? Другими словами: что может дать самый наилучший анализ, если следствием будут лишь немногие результаты на сотрудника / в день? Далее интересует, насколько высок расход растворителей и прочих материалов. В заключение еще играет роль, какую квалификацию должен иметь аналитик, чтобы правильно обращаться с приборами. Итак, в этом пункте обобщены все вопросы по затратам на проведение анализа.

3. группа: безопасность, нанесение вреда здоровью, безопасность для окружающей среды. Эта группа играет, по понятным причинам, в последние годы все большую роль. Является ли необходимый для анализа растворитель взрывоопасным, например, как бензин? Возникает ли вследствие этого опасность в обращении для людей? Является ли растворитель вредным для здоровья? В общем нужно сказать, что все необходимые для аналитики хмеля растворители подвергаются определенным опасениям, поэтому нужно обеспечить хорошую вентиляцию лаборатории.


 


Некоторые растворы подвергаются особым поводам для подозрений. Они могут вызывать головную боль и недомогание, некоторые, как бензол, подозреваются в вызывании раковых заболеваний. Растворители после употребления должны без промедления отдельно утилизоваться, они не должны наносить вред окружающей среде через сточные воды и пр..

Итак, подводя итог этой главе, мы должны сознавать, что общей оценке анализа содействуют многие пункты. Часто приходится прибегать к компромиссам, что является причиной для существования нескольких методов для одной и той же проблемы измерения.


Обзор самых важных анализов горьких веществ

Под критериями "референция", "краткое обозначение", "принцип измерения", "растворитель" и "содержание" ниже обобщены самые важные методы:

Референция
 

EBC 7.4 & ASBC 6


EBC 7.5 &
Mebak 5.1.5.1

EBC 7.5 &
Mebak 5.1.5.1

ASBC 9.6


EBC 7.7
Краткое обозначение

1. EBC-Toluol 1)


2a Woellmer 1)


2b Volle Woellmer


3. Spectro 2)


4. HPLC 3)
Принцип
измерения

кондуктометрия


кондуктометрия


гравиметрия +
кондуктометрия
 

спектрофотометрия


жидкостная хроматография высокого давления
Растворитель
 

толуол+метанол
 

эфир+метанол


эфир, метанол +
гексан
 
 
толуол+метанол
 
эфир, метанол

Содержание
 

α-кислоты
 

α-кислоты


общие смолы, мягкие смолы,
твердая смола
 
α- + β-кислоты +
индекс старения
 
α- + β-кислоты, указание на сорт и старение


1) Неспецифическое значение для α-кислот
2) Неспецифическое значение для α- и β-кислот
3) Специфическое значение для α- и β-кислот


 

В этой связи уместно кратко остановиться на понятиях "специфический" и "неспецифический". В качестве "специфического" можно рассматривать результат анализа, если точно установлено, что была действительно определена только одна необходимая субстанция.
Для этого нужно применять в большинстве случаев метод разделения ( = хроматографии). На рисунке 1 в качестве примера хроматограмма HPLC показывает горькие кислоты свежего хмеля. При α- и β-кислотах различают соответственно по 2 кончика (пика), а имено Co-α- и n- + ad-α-кислоты и Co-β- и n- + ad-β-кислоты.

analytik6_1 analytik6_2


Рис.1 Свежий "Халлертауер Херсбрукер"
Рис. 2 Старый "Халлертауер Херсбрукер"

Высота Co-пика по сравнению с двумя другими (n- и ad-пиками) в ароматном хмеле, как "Херсбрукер", "Теттнангер" и "Шпальтер" ниже, чем в горьком хмеле..

Итак, при HPLC мы можем быть уверены, что мы измеряем только α- или β-кислоты.

На рисунке 2 для сравнения представлена хроматограмма сильно состарившегося хмеля. Сразу же заметны потери α- и β-кислот. Кроме того, появились некоторые новые пики – субстанции, возникшие из расщепления горьких кислот.

Такие неспецифические методы, как кондуктометрия или спектрофотометрия, напротив, отказываются от разделения (хроматографии). Они используют определенные свойства α-кислот; спектрофотометрический метод, например, использует оптические свойства α-кислот. Кондуктометрия (измерение проводимости), напротив, использует свойство α-кислот связываться с солью. Кроме α-кислот также другие вещества хмеля обладают названными свойствами (светопоглощение при спектрофотометрии и образование солей при кондуктометрии). Эти составные вещества, соответственно, также входят в измеряемое значение. Поэтому, применяя неспецифические методы, достигают более высоких значений, чем при специфических методах.

 


Принцип кондуктометрии

Humulon + Bleiacetat = Humulat

гумулон + ацетат свинца = гумулат

Выщелаченные в эфире дубильные вещества из пробы кондуктометрически титруются с Pb(AcO)2 (ацетат свинца).

Гумулоны вступают в реакцию с ацетатом свинца и образуют соли свинца. Если все гумулоны (а также изо-гумулоны) вступили в реакцию, значение кондуктометра повышается. Факт, который делает анализ неспецифическим, заключается в том, что содержащиеся в хмеле прочие вещества могут вызвать помехи в измерении.
Расход ацетата свинца вводится в формулу, при помощи которой расчитывается процентное содержание α-кислоты пробы.
В свежем хмеле результаты сопоставляются с фактическим содержанием α-кислоты пробы.

Напротив, если хмель или хмелепродукт старый и окисленный, компоненты старения искажают результат анализа.