sudexpertТеория и практика судебной экспертизыTheory and Practice of Forensic Science1819-27852587-7275The Russian Federal Centre of Forensic Science10.30764/1819-2785-2020-3-44-49sudexpert-571Research ArticleМЕТОДЫ И СРЕДСТВАMETHODS AND TOOLSПрименение метода инфракрасной спектроскопии для определения объемной доли этилового спирта в спиртосодержащих жидкостяхThe Infrared Spectroscopy Applied to Determine the Volume Fraction of Ethyl Alcohol in Alcohol-Containing LiquidsБулановВ. М.BulanovV. M.

Буланов Владимир Михайлович – ведущий государственный судебный эксперт

Саратов 410003

Bulanov Vladimir Michailovich – Leading State Forensic Expert

Saratov 410003

info@sudexp64.ruКазанцеваИ. Л.KazantsevaI. L.

Казанцева Ирина Леонидовна – д. т. н., заместитель начальника по основной деятельности, государственный судебный эксперт

Саратов 410003

Kazantseva Irina Leonidovna – Doctor of Engineering, Deputy Chief Operating Officer, State Forensic Expert

Saratov 410003

kazantsevaIL@rambler.ruФедеральное бюджетное учреждение Саратовская лаборатория судебной экспертизы Министерства юстиции Российской ФедерацииРоссияSaratov Laboratory of Forensic Science of the Ministry of Justice of the Russian FederationRussian Federation2020221020201534449Copyright © Буланов В.М., Казанцева И.Л., 20202020Буланов В.М., Казанцева И.Л.Bulanov V.M., Kazantseva I.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tipse.ru/jour/article/view/571

Показана возможность применения инфракрасной спектроскопии для определения крепости спиртосодержащих жидкостей. Предложена методика, основанная на расчете отношения оптических плотностей характеристических полос спирта и воды (D1045/D1650) и определении объемной доли этилового спирта в жидкости по предварительно построенному градуировочному графику. Методика не требует пробоподготовки и позволяет работать с малым количеством исследуемой жидкости, когда применение стандартных методов определения объемной доли этилового спирта (пикнометрического, ареометрического) невозможно. Инфракрасные спектры регистрируются на типичном для судебно-экспертных учреждений Минюста России оборудовании – ИК-Фурье-спектрометре с использованием приставки для жидких проб или ИК-спектрометре с приставкой нарушенного полного внутреннего отражения. Рассматриваемая методика определения крепости спиртосодержащих жидкостей пригодна и для жидкостей, содержащих вкусоароматические добавки и красители, и не требует проведения предварительной пробоподготовки в виде перегонки. Погрешность определения объемной доли этилового спирта в жидкости предлагаемым методом составляет ± 5 % отн.

The article addresses the capacity of infrared spectroscopy to determine the strength of alcoholcontaining liquids. The method is based on calculating the ratio of optical densities of the characteristic bands of alcohol and water (D1045/D1650) and determining the volume fraction of ethyl alcohol in the liquid according to the calibration graph plotted in advance. The proposed method does not require sample preparation. It allows us to work with a small volume of the investigated liquid when it is impossible to use standard methods for determining the volume fraction of ethyl alcohol (pycnometric, areometric). Infrared spectra are registered on the equipment typical for forensic institutions of the Ministry of Justice of Russia – an IR-Fourier spectrometer using an attachment for liquid samples or an IR-spectrometer with impaired total internal reflection attachment. The proposed method for determining the strength of alcohol-containing liquids is also suitable for liquids containing flavoring agents and coloring substances and does not require preliminary sample preparation such as distillation. The inaccuracy of determination of ethyl alcohol’s volume fraction in a liquid by the proposed method is ± 5 % rel.

спиртосодержащие жидкостиобъемная доля этилового спиртаметод инфракрасной спектроскопииalcohol-containing liquidsvolume fraction of ethyl alcoholinfrared spectroscopyReferencesБеляева Л.Д., Козинер Е.Д. Криминалистическое исследование спиртосодержащих жидкостей. Науч.-метод. пособие для экспертов, следователей и судей. М.: РФЦСЭ, 2008. 241 с.Belyaeva L.D., Koziner E.D. Forensic Analysis of Alcohol-Containing Liquids. Scientific and Methodological Manual for Experts, Investigators and Judges. Moscow: RFCFS, 2008. 241 p. (In Russ.)Leary J.J. A Quantitative Gas Chromatographic Ethanol Determination: A Contemporary Analytical Experiment // Journal of Chemical Education. 1983. Vol. 60. No. 8. P. 675. https://doi.org/10.1021/ed060p675Leary J.J. A Quantitative Gas Chromatographic Ethanol Determination: A Contemporary Analytical Experiment. Journal of Chemical Education. 1983. Vol. 60. No. 8. P. 675. https://doi.org/10.1021/ed060p675Березина Е.С., Киселева А.А., Филиппова В.В. Рефрактометрическое определение концентрации спирта в лекарственных формах // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии. 2007. № 2. С. 123–125.Berezina E.S., Kiseleva A.A., Filippova V.V. Refractometric Detection of Alcohol Concentration in Medical Forms. Journal of the Permian State Pharmaceutical Academy. 2007. No. 2. P. 123–125. (In Russ.)Методы технохимического контроля в виноделии / Под ред. В.Г. Гержиковой. Симферополь: Таврида, 2002. 260 с.Gerzhikova V.G. (ed). The Techniques of Technological and Chemical Control in Winemaking. Simferopol: Tavrida, 2002. 260 p. (In Russ.)Тимофеев Р.Г. Совершенствование рефрактоденситометрического метода определения спирта и общего экстракта вин и напитков // «Магарач». Виноградарство и виноделие. 2016. № 1. С. 41–44. http://magarach-institut.ru/wp-content/uploads/2018/12/2016_1.pdfTimofeev R.G. The Perfection of Refraktodensitometric Method for Concentration Measurement of the Ethyl Alcohol and Total Extract of Wines and Beverages. Magarach. Viticulture and winemaking. 2016. No. 1. P. 41–44. (In Russ.). http://magarach-institut.ru/wp-content/uploads/2018/12/2016_1.pdfOwuama C.I., Ododo J.C. Refractometric Determination of Ethanol Concentration // Food Chemistry. 1993. Vol. 48. Issue 4. P. 415–417. https://doi.org/10.1016/0308-8146(93)90327-COwuama C.I., Ododo J.C. Refractometric Determination of Ethanol Concentration. Food Chemistry. 1993. Vol. 48. Issue 4. P. 415–417. https://doi.org/10.1016/0308-8146(93)90327-CБуриков С.А., Доленко Т.А., Пацаева С.В., Южаков В.И. Диагностика водно-этанольных растворов методом спектроскопии комбинационного рассеяния света // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 11. № 11. С. 1082–1088.Burikov S.A, Dolenko T.A., Patsaeva S.V., Yuzhakov V.I. Diagnostics of Aqueous Ethanol Solutions Using Raman Spectroscopy. Atmospheric and Oceanic Optics. 2009. Vol. 11. No. 11. P. 1082–1088. (In Russ.)Коршунова Н.А., Романов В.А., Евлеева В.В. Применение спектроскопии для оценки качества виноградных вин // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2019. № 3. С. 42–51. https://doi.org/10.17586/2310-1164-201912-3-42-51Korshunova N.A., Romanov V.A., Evleeva V.V. The Application of Spectroscopy to Assess the Quality of Grape Wines. Scientific journal NRU ITMO. Series “Processes and Food Production Equipment”. 2019. No. 3. P. 42–51. (In Russ.). https://doi.org/10.17586/2310-1164-201912-3-42-51Lachenmeier D.W., Godelmann R., Steiner M., Ansay B., Weigel J., Krieg G. Rapid and Mobile Determination of Alcoholic Strength in Wine, Beer and Spirits Using a Flow-Through Infrared Sensor // Chemistry Central Journal. 2010. Vol. 4. No. 1. http://doi.org/10.1186/1752-153x-4-5Lachenmeier D.W., Godelmann R., Steiner M., Ansay B., Weigel J., Krieg G. Rapid and Mobile Determination of Alcoholic Strength in Wine, Beer and Spirits Using a Flow-Through Infrared Sensor. Chemistry Central Journal. 2010. Vol. 4. No. 1. http://doi.org/10.1186/1752-153x-4-5Сидоренко М.Ю. Перспективы применения ИК-Фурье-спектрофотометрии в пищевой промышленности // Пищевая промышленность. 2010. № 4. С. 46–48.Sidorenko M.Yu. Prospects of Application IRFourier-Spectrometry in the Food-Processing Industry. Food Industry. 2010. No. 4. P. 46–48. (In Russ.)Нехорошева Д.С. Определение этанола в водных растворах методом ИК-спектрометрии / Мат-лы Международ. молодежного науч. форума «Ломоносов-2014» / Отв. ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. М.: МАКС Пресс, 2014. https://conf.spbstu.ru/archive/Lomonosov_2014/section_30_2738_doc_name.htmNekhorosheva D.S. The Detection of Ethanol in Water Solutions by IR-Spectroscopy / Andreev A.I., Andriyanov A.V., Antipov E.A. (eds). The Materials of the International Youth Science Forum “LOMONOSOV-2014”. Moscow: MAKS Press, 2014. (In Russ.). https://conf.spbstu.ru/archive/Lomonosov_2014/section_30_2738_doc_name.htmОсновы аналитической химии. В двух книгах. Книга 2. Методы химического анализа / Под ред. Ю.А. Золотова. 2-е изд. переб. и доп. М.: Высшая школа. 2002. 461 с.Zolotov Yu.A. (ed). The Basics of Analytical Chemistry. In Two Books. Book 2. The Methods of Chemical Analysis. 2 nd ed. Moscow: Vysshaya shkola. 2002. 461 p. (In Russ.)Геккелер К.Е., Экштайн Х. Аналитические и препаративные лабораторные методы / Пер. с немецкого. М.: Химия, 1994. 416 с.Gekkeler K.E., Ekshtain Kh. Analytical and Preparative Lab Methods / Translation from German. Moscow: Khimiya, 1994. 416 p. (In Russ.)Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических материалов. Справочные материалы. М.: МГУ, 2012. 55 с. http://www.chem.msu.su/rus/teaching/tarasevich/Tarasevich_IR_tables_29-02-2012.pdfTarasevich B.N. IR Spectra of the Main Classes of Organic Materials. Reference material. Moscow: MSU, 2012. 55 p. (In Russ.). http://www.chem.msu.su/rus/teaching/tarasevich/Tarasevich_IR_tables_29-02-2012.pdfНаканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. Практ. руководство / Пер. с англ. Н.Б. Куплетской и Л.М. Эпштейн. М.: Мир, 1965. 216 с.Nakanisi K. IR Spectra and Structure of Organic Compounds. Practical Guide / Translation from English by N.B. Kupletskaya and L.M. Epshtein. Moscow: Mir, 1965. 216 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.