Una alarmante tendencia mundial pone de relieve los graves daños que puede resultar de la ingestión de alcohol elaborado ilegalmente. Los licores destilados caseros preparados con disolventes industriales (es decir, alcohol de madera) y presentados como bebidas alcohólicas suelen contener metanol. Este ingrediente causa ceguera y puede provocar la muerte si se ingiere. Esto ha tenido consecuencias fatales en múltiples continentes [1–3].
El punto de quiebre para la República Checa llegó en septiembre de 2012. La venta de licores fuertes fue prohibida temporalmente después de que 20 personas murieran por el consumo de bebidas espirituosas con niveles peligrosos de metanol [2]. Después de un estudio exhaustivo utilizando diferentes herramientas de detección, la República Checa recurrió a la espectroscopía Raman como método elegido para la identificación y cuantificación del metanol en bebidas espirituosas contaminadas.
Esta nota de aplicación analiza las razones por las que la espectroscopia Raman es la opción ideal para esta aplicación y muestra un ejemplo del mundo real de análisis Raman de ron con metanol.
La espectroscopía Raman es una herramienta analítica rápida y sencilla para cuantificar la cantidad de contaminación por metanol presente en las bebidas alcohólicas. Es un método ideal para la discriminación de moléculas muy similares como el etanol (CH3CH2OH) y metanol (CH3OH), como se muestra en Figura 1.
La espectroscopia Raman es superior a tecnologías comparativas como la espectroscopia infrarroja (p. ej., FTIR) debido a su:
- capacidad de medir a través de contenedores ópticamente transparentes
- insensibilidad a la interferencia del agua
Estas dos propiedades clave permiten una detección precisa de metanol hasta aproximadamente el 1 % por volumen en el campo sin necesidad de abrir las botellas que se están probando.
Un estudio interno midió el ron de coco disponible comercialmente al que se le añadió metanol en concentraciones entre 0,33% y 5,36%. Se utilizó i-Raman® Plus, un sistema de laboratorio sensible de alta resolución con una sonda de fibra óptica, para recolectar espectros Raman de las mezclas, que se muestran en Figura 2. tabla 1 enumera los equipos y configuraciones de instrumentos relevantes utilizados para este estudio de aplicación.
El pico a unos 1000 cm.-1 aumenta visiblemente al aumentar la concentración de metanol, volviéndose significativo en aproximadamente el 1%.
Tabla 1. Parámetros experimentales.
| Equipo | Configuración | |
|---|---|---|
| i-Raman Plus 785S | Potencia del láser | 100 |
| Vial holder (NR-LVH) | Int. time | 20s |
| Software Vision | Promedio | 1 |
Estos datos se analizaron con el software Vision y se desarrolló un modelo de regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS) sobre datos normalizados. El modelo de dos factores desarrollado en el rango de 920 a 1580 cm-1 dio la curva de calibración que se muestra en figura 3, que tiene un error cuadrático medio de validación cruzada (RMSECV) de 0,1069 (Tabla 2). El r2 valor de 0,9977 mostrado en Tabla 2 significa que el método Raman utilizado aquí se puede utilizar para cuantificar con confianza la cantidad de metanol en una muestra de alcohol mixto.
Tabla 2. Parámetros de regresión utilizados para el desarrollo del modelo PLS para determinar metanol en ron con el i-Raman Plus 785S.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Procesamiento espectral | Standard Normal Variate Savitzky-Golay derivative |
| R2 | 0,9977 |
| RMSEC | 0,0976 |
| RMSECV | 0,1069 |
Estos resultados verifican que Raman se puede utilizar para la detección rápida y cuantitativa de adulterantes peligrosos en bebidas alcohólicas que representan un riesgo para la seguridad pública. Esta técnica se puede ampliar para investigar la adulteración en otros medios como alimentos, petróleo y fármacos.4].
- Lachenmeier, D. W.; Schoeberl, K.; Kanteres, F.; ¿Es el alcohol contaminado y no registrado un problema de salud en la Unión Europea? Una revisión del esquema metodológico existente para estudios futuros. Adiccion 2011, 106 (t1), 20–30. https://doi.org/10.1111/j.1360-0443.2010.03322.x.
- Spritzer, D.; Bilefsky, D. Los checos ven el peligro en una botella pirata. Los New York Times. Estados Unidos 17 de septiembre de 2012.
- Collins, B. Intoxicación por metanol: los peligros de destilar bebidas espirituosas en casa. A B C. Australia 13 de junio de 2013.
- Gryniewicz-Ruzicka, C. METRO.; Arzhantsev, S.; Pelster, L. NORTE.; et al. Calibración multivariada y estandarización de instrumentos para la detección rápida de dietilenglicol en glicerina mediante espectroscopia Raman. Appl Spectrosc 2011, sesenta y cinco (3), 334–341. https://doi.org/10.1366/10-05976.
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