Оливковое масло часто становится жертвой фальсификации — туда добавляют недорогие растительные масла. Выявление подделок требовало сложной хроматографии. Новый метод анализа позволит быстро разоблачить мошенников всего за несколько минут.
Специалисты Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН в сотрудничестве с Институтом общей физики имени Прохорова РАН разработали метод анализа органических образцов со сложным молекулярным составом по профилю летучих веществ. Масс-спектрометрия предназначена также для оценки качества пищевых и технических растительных масел.
В рамках тестирования были проанализированы образцы льняного, оливкового, подсолнечного и рапсового масел. Традиционный подход масс-спектрометрии основывается на выделении индикаторов качества — жирных кислот, стеринов, фосфоглицеридов — с последующим разделением с помощью газовой или жидкостной хроматографии. Новый метод значительно экономит время и ресурсы, позволяя проводить быстрый анализ образцов без пробоподготовки. Научная работа была опубликована в Journal of Analytical Chemistry.
Схема анализа масел методом APLPI
Образец масла помещают в пробирку, летучие органические соединения поступают в зону ионизации и фиксируются масс-спектрометром. Для ионизации применяется метод, разработанный авторами, основанный на использовании лазерно-индуцированной плазмы при атмосферном давлении (метод APLPI — Atmospheric Pressure Laser Plasma Ionization).
Масс-спектры, полученные в ходе анализа летучих веществ, содержат множество экстремумов — количество пиков достигает нескольких сотен. Такой объем информации обрабатывается алгоритмом машинного обучения. При этом преследуются две основные цели — это классификация продукта по типу и определение характеристик масел без четкой привязки к определенному классу.
Безошибочная классификация достигается благодаря методу иерархической кластеризации и предварительному отбору свойств продукта с помощью технологии дисперсионного анализа ANOVA (ANalysis Of VArianc).
Анализ особенно важен в практическом аспекте — в частности, для выявления подделок. Самой распространенной целью производителей фальсификатов является дорогостоящее оливковое масло. В него добавляют материалы с низкой коммерческой ценой и ненадлежащим качеством. В ходе экспериментов были протестированы смеси оливкового и рапсового масла с различными пропорциями компонентов. Количественные доли масел удалось определить с высокой точностью с помощью метода множественной линейной регрессии.