laboratorium przemysłowe
dr inż. Tomasz Tarko, prof. dr hab. inż. Tadeusz Tuszyński
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie
Metanol i metody
jego oznaczania
Streszczenie Summary
Alkohol metylowy należy do związków toksycznych, dlatego trzeba The methyl alcohol content in food products should be controlled
monitorować jego zawartość w produktach spożywczych. Wysoką as it is one of the toxic compounds. The chromatographic method
czułością i dokładnością oznaczania metanolu charakteryzuje się of methanol determination is characterized by high sensitivity and
metoda chromatograficzna. Techniki kolorymetryczne odznaczajÄ… accuracy, whereas the colorimetric techniques are distinguished
się niższą dokładnością oraz nieznacznym zawyżaniem wyniku by lower precision and slight overestimation of the result in relation
w stosunku do rzeczywistego stężenia MeOH w próbach. to the actual MeOH concentration in samples.
SÅ‚owa kluczowe Key words
alkohol metylowy, metody oznaczania metanolu methyl alcohol, methanol determination methods
Alkohol metylowy (MeOH) został otrzymany po raz pierwszy w 1661 r. y
ródła alkoholu metylowego
przez Roberta Boyle a podczas destylacji drewna i dlatego nazywany Pektyny w surowcach roślinnych są podstawowym potencjalnym
jest również  spirytusem drzewnym . Jest bezbarwną, łatwo palną i kla- z
ródłem występowania metanolu w produktach spożywczych, jednak
rowną cieczą o temperaturze wrzenia 64,7oC i gęstości 0,79 g/cm3. sama ich obecność nie jest wystarczającym powodem do stwierdzenia
Metanol jest związkiem toksycznym. Przyjmuje się, że zagrożenie wolnego alkoholu metylowego. Konieczne jest jego uwolnienie ze
zdrowia występuje już po spożyciu od 6 do 10 g MeOH, a większe zmetylowanego polimeru kwasu ą-D-galakturonowego. Ilość MeOH
ilości (30 do 50 g) mogą przyczynić się do ciężkiego zatrucia, a nawet obecna w produktach spożywczych uzależniona jest głównie od
śmierci. Dawka letalna mieści się w zakresie od 50 do 75 g, a dla zawartości pektyn w surowcach stosowanych do produkcji, stopnia
kobiet jest znacznie niższa. Jego niewielka ilość jest wydalana przez ich estryfikacji metanolem, aktywności macierzystych pektynoeste-
drogi oddechowe wraz z powietrzem, ale większość usuwana jest raz (PE), obecności mikroorganizmów oraz od stosowanej metody
z organizmu z moczem, w postaci metabolitów. Alkohol metylowy obróbki i przetwarzania. Teoretycznie można wyliczyć ilość MeOH
utleniany jest w organizmie tylko częściowo, a produktami reakcji są w końcowym produkcie. Jeśli wszystkie grupy karboksylowe w po-
silnie trujące związki: aldehyd i kwas mrówkowy, które prowadzą do ligalakturonianie zbudowanym z co najmniej 25 członów kwasu
kwasicy metabolicznej. galakturonowego są zestryfikowane metanolem, to ilość grup me-
toksylowych wynosi 16,32%, a stopień estryfikacji  100%. W 1 kg
niektórych surowców pochodzenia roślinnego może znajdować się
nawet ponad 5 g metanolu.
Aldehyd mrówkowy denaturuje białko i blokuje procesy oksydacji, Niewielka deestryfikacja grup metoksylowych może mieć miejsce
a przede wszystkim oksydatywną dekarboksylację w siatkówce oka. już w czasie dojrzewania, a głównie przejrzewania płodów rolnych.
Procesy te mogą doprowadzić do zapalenia nerwu wzrokowego oraz Zasadnicza ilość metanolu powstaje jednak podczas procesów roz-
pełnej ślepoty. Jeszcze większe zagrożenie występuje w obecności eta- drabniania surowców, maceracji, tłoczenia i fermentacji.
nolu, który jest również utleniany do aldehydu i kwasu octowego. Należy zwrócić uwagę, że konsumpcja surowców i produktów
zawierajÄ…cych pektyny tylko w niewielkim stopniu przyczynia siÄ™ do
uwalniania alkoholu metylowego. Pektyny należą do polisacharydów
trudno przyswajalnych, ponieważ w przewodzie pokarmowym czło-
Szkodliwość alkoholu metylowego dla niektórych zwierząt jest niższa wieka nie ma systemów enzymatycznych zdolnych do ich rozkładu.
niż etanolu i stanowi wyjątek od reguły Richardsona  toksyczność Składniki te są przemieszczane do niżej położonych części jelita i tam
alkoholu wzrasta w miarę zwiększania się ilości atomów węgla w czą- dopiero ma miejsce ich rozkład przez mikroorganizmy jelitowe, które
steczce. Dawka śmiertelna 50% populacji (LD50  ang. lethal dose) charakteryzują się aktywnością enzymów pektynolitycznych. Określoną
dla myszy wynosi 177 mM/kg masy ciała, natomiast w przypadku rolę w deestryfikacji pektyn może mieć również pH żołądka (około 2,0)
etanolu  54 mM/kg. oraz jelita grubego (5,8-8,8).
Objawy zatrucia metanolem pojawiają się najczęściej już po kilku Potencjalnym z
ródłem metanolu w surowcach i produktach pochodze-
godzinach od jego spożycia, a pierwszymi jego symptomami mogą być: nia roślinnego są również substancje ligninowo-celulozowe i inne związki
zaburzenia wzroku, oznaki upojenia alkoholowego, nudności i wymioty (garbniki, barwniki), które zawierają grupy metoksylowe. Stosunkowo
oraz bóle brzucha, głowy, oczu i mięśni łydek. W zatruciach przewle- wysoką zawartością potencjalnego metanolu charakteryzują się np. pieprz
kłych występują ponadto objawy bezsenności, niewydolności krążenia, i drewno dębowe (od 7 do 53 g/kg). W procesie przemian żywności
nieżyt przewodu pokarmowego i dróg oddechowych, a także zapalenie oraz w przewodzie pokarmowym człowieka nie dochodzi zazwyczaj do
nerek i wątroby oraz zaburzenia psychiczne i śpiączka. uwalniania metanolu z substancji ligninowo-celulozowych.
Laboratorium | 7/2006
32
laboratorium przemysłowe
Czynniki wpływające
na powstawanie metanolu
Z możliwych trzech dróg deestryfikacji pektyn (enzymatycznej, chemicznej
i termicznej) największy udział w uwalnianiu grup metoksylowych ma
pektynoesteraza (EC 3.1.1.11). W wyniku działania tego specyficznego
enzymu, który występuje prawie we wszystkich roślinach, powstają pektyny
o niższym stopniu zestryfikowania lub kwasy pektynowe oraz uwalniany
jest metanol. Aktywność PE w owocach roślin zmienia się w zależności od
stopnia ich dojrzałości. Oprócz macierzystej pektynoesterazy, występującej
w surowcach roślinnych, enzym ten wytwarzany jest przez wiele gatunków
grzybów, bakterii i drożdży. Optimum pH dla PE roślinnych i bakteryj-
nych kształtuje się w granicach od 5,5 do 9,5, a grzybowych  od 4,5 do 7,0.
Optymalny zakres temperatury działania pektynoesteraz uzależniony jest
również od ich pochodzenia i najczęściej zawiera się w granicach 30-50oC.
Inaktywacja tego enzymu następuje zwykle w temperaturze od 65 do 85oC,
w zależności od z
ródła jego występowania.
W celu ograniczenia ilości MeOH w winach i destylatach owoco-
wych można stosować obróbkę termiczną moszczu i miazgi przed fer-
mentacją (85oC, 15-30 min). Należy jednak zauważyć, że podgrzewanie
moszczów i zacierów przyczynia się do pogorszenia właściwości orga-
noleptycznych wyrobu gotowego. Wykazano również, że jony żelaza,
a także etanol oraz związki polifenolowe hamują aktywność PE.
Podwyższone wydzielanie metanolu towarzyszy również stosowaniu
preparatów enzymatycznych z aktywnością enzymów pektynolitycz-
nych, które zwiększają wydajności tłoczenia owoców i przyspieszają
klarowanie moszczów. Ograniczenie tego zjawiska można osiągnąć
po zastosowaniu preparatów z aktywnością liazy pektynianowej, która
depolimeryzuje łańcuch pektyny bez uwalniania metanolu.
Metody identyfikacji i oznaczania
alkoholu metylowego
Pod względem właściwości chemicznych metanol jest bardzo zbliżony
do etanolu i zazwyczaj w próbach poddawanych analizie oba te alkoho-
le występują łącznie. W praktyce ich rozdział jest bardzo utrudniony,
stąd metodyki stosowane do ilościowego oznaczania MeOH muszą
uwzględniać obecność alkoholu etylowego i eliminować jego ewentu-
alny wpływ na końcowy wynik oznaczenia.
Metody fizyczne (piknometria i refraktometria) nie nadajÄ… siÄ™ do
oznaczeń metanolu w stężeniach poniżej 1%, szczególnie przy nad-
miarze etanolu. Najczęściej zastosowanie w analityce znajdują metody
kolorymetryczne i chromatograficzne.
Metody kolorymetryczne
Grupa metod kolorymetrycznych, przystosowanych do ilościowego
oznaczania zawartości metanolu, opiera się na reakcji tego składnika z od-
powiednim odczynnikiem tworzącym w jego obecności barwny kompleks.
Intensywność zabarwienia powstałego kompleksu w próbach badanych
porównuje się z gęstością optyczną roztworów wzorcowych o znanym
stężeniu alkoholu metylowego, w których przeprowadzono również reakcję
barwnÄ…. Pomiaru absorbancji dokonuje siÄ™ na spektrofotometrze przy
długości fali charakterystycznej dla powstałego kompleksu. Warunkiem
prawidłowego odczytu jest prostoliniowy przebieg krzywej wzorcowej,
w przedziałach absorbancji odpowiadającej odczytywanym wartościom
metanolu w próbach badanych (spełnianie prawa Lamberta-Beera).
Chemizm oznaczania metanolu we wszystkich metodach koloryme-
trycznych jest zbliżony. Metanol w badanej próbie zostaje utleniony
w środowisku kwaśnym nadmanganianem potasu, a nadmiar KMnO4
redukuje siÄ™ kwasem szczawiowym.
3CH3OH + 2KMnO4 + H2SO4 3HCHO + K2SO4 + 2MnO2 + 4H2O
Laboratorium | 7/2006
33
33
laboratorium przemysłowe
5(COOH)2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 10CO2 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4 wykazują natomiast: gliceryna (barwa żółta i zielona fluorescencja) i fur-
Po odbarwieniu roztworu wprowadza się do środowiska reakcji furol (barwa brązowa) oraz arabinoza, laktoza i sacharoza (barwa żółta).
odczynnik tworzący barwny kompleks z formaldehydem. Istnieje kilka Celem uniknięcia błędów należy zatem roztwór oddestylować.
substancji chemicznych wywołujących reakcję charakterystyczną dla Podobnie jak w poprzedniej metodzie, bardzo istotnym czynnikiem
formaldehydu: jest stężenie alkoholu etylowego w analizowanych próbach. Podczas
 odczynnik Schiffa (fuksyna w stężonym kwasie siarkowym); utleniania mieszaniny metanolu i etanolu można otrzymać stałe ilości
 kwas chromotropowy; formaldehydu tylko wówczas, gdy analizowane roztwory zawierają takie
 pentano-2,4-dion. samo całkowite stężenie EtOH. Przyjmuje się, że optymalny udział
etanolu w badanych próbach powinien wynosić 5% obj. Roztwory
Metoda z odczynnikiem fuksynosiarkowym o wyższym stężeniu należy rozcieńczyć, a gdy ich moc jest niższa,
Polega na tworzeniu barwnego kompleksu formaldehydu z odczyn- wprowadza się do badanej próby spirytus bezmetanolowy w celu
nikiem fuksynosiarkowym. Roztwór zawierający metanol przybiera podwyższenia stężenia do 5% obj.
zabarwienie fioletowe, osiÄ…gajÄ…c maksimum po 15-20 minutach, a po-
miaru dokonuje się przy długości fali 580 nm. Ponieważ etanol również Oznaczenie metanolu z pentano-2,4-dionem
tworzy kompleks z odczynnikiem fuksynosiarkowym, bardzo istotne Metoda polega na utlenieniu metanolu przy udziale kwaśnego nad-
jest, aby zarówno wszystkie badane próby, jak i roztwory wzorcowe, manganianu potasu, redukcji jego nadmiaru i barwnej reakcji wytwo-
charakteryzowały się takim samym stężeniem alkoholu etylowego. Poza rzonego formaldehydu z pentano-2,4-dionem. W wyniku tej reakcji
metanolem i etanolem do powstawania barwy w tej metodzie anali- powstaje 3,5-diacetylo-1,4-dihydro-2,6-metylopirydyna barwy żółtej,
tycznej przyczyniają się także wyższe alkohole, co może prowadzić do której gęstość optyczna odczytywana jest na spektrofotometrze, przy
zawyżania wyników. Spośród nich najbardziej intensywne zabarwienie długości fali 412 nm. Utlenianie metanolu przeprowadza się najczęściej
daje alkohol izobutylowy, nieco słabsze  amylowy, natomiast propanol 2-procentowym roztworem nadmanganianu potasu, w temperaturze
nie wpływa na tworzenie barwy. Należy jednak podkreślić, że alkohole 0oC, przez 15 minut. Redukcję nadmiaru KMnO4 wykonuje się w czasie
fuzlowe występują głównie w napojach alkoholowych, a ich zawartość 1 h, przy użyciu arseninu sodowego, a do zakwaszania roztworu używa
nie przekracza zwykle 0,5% i w praktyce występuje tylko niewielkie się 0,12 M kwasu solnego lub siarkowego.
zawyżenie wyników oznaczenia (około 0,005%). Metoda z pentano-2,4-dionem charakteryzuje się wysoką precyzją
i może być wykorzystywana do oznaczania zawartości MeOH we krwi.
Metoda z kwasem chromotropowym Znalazła także zastosowanie do ciągłego oznaczania aktywności pek-
Została ona opracowana przez Mathersa do oznaczania zawartości tynoesterazy poprzez pomiar wydzielonego metanolu w preparatach
alkoholu metylowego w wyrobach spirytusowych. Metanol utlenia pektynolitycznych i sokach owocowych.
się w środowisku kwaśnym do formaldehydu przy pomocy roztworu
nadmanganianu potasu. Ilość utlenionego MeOH jest proporcjonalna Metody z wykorzystaniem oksydazy alkoholowej (AO)
do całkowitego jego stężenia w roztworze. Pozostały nadmiar nad- Istnieje kilka sposobów oznaczania stężenia metanolu w próbkach, po
manganianu potasu i wytworzony w wyniku reakcji tlenek manganu wcześniejszym utlenieniu MeOH, przy użyciu oksydazy alkoholowej.
rozkłada się pirosiarczynem sodu. W wyniku reakcji powstaje formaldehyd, który może być oznaczony
W następnej kolejności do środowiska reakcji wprowadza się roz- ilościowo metodami kolorymetrycznymi. Oprócz omówionych wcze-
twór kwasu chromotropowego (1,8-dihydro-3,6-disulfonaftalenowego) śniej technik kolorymetrycznych wykorzystuje się obecnie wiele innych
w stężonym kwasie siarkowym. Podczas ogrzewania w 70oC tworzy związków tworzących barwne kompleksy z formaldehydem. Można
się z formaldehydem fioletowy kompleks barwny (rys. 1), którego do tej grupy zaliczyć odczynnik Nasha (amoniak z acetyloacetonem),
maksimum absorbancji odpowiada długości fali 570 nm. purpulad (4-amino-3-hydrazyno-5-merkapto-1,2,4-triazol) oraz MBTH
Metoda ta jest specyficzna dla formaldehydu powstałego z utleniania (N-metylobenzotiazolino-2-hydrazon).
metanolu, inne aldehydy (z wyjÄ…tkiem akroleiny) nie tworzÄ… barwy. Spo- Odczynnik Nasha charakteryzuje siÄ™ stosunkowo wysokÄ… specyficz-
śród pozostałych substancji w reakcję barwną z kwasem chromotropowym nością do metanolu w obecności etanolu, co oznacza, że zawartość
nie wchodzą: propanol, butanol, aceton i glukoza oraz kwasy: szczawiowy, EtOH w próbach nie będzie miała istotnego wpływu na wynik. Pomiaru
mlekowy, winowy i cytrynowy. Działanie zakłócające barwę kompleksu absorbancji dla tego związku dokonuje się przy długości fali 412 nm.
Rys. 1. Powstawanie barwnego kompleksu formaldehydu z kwasem chromotropowym.
Laboratorium | 7/2006
34
laboratorium przemysłowe
Z kolei reakcja z purpuradem wyróżnia się trzykrotnie wyższą czu- fermentacji (wino lub piwo) czy destylacji (napoje spirytusowe) oraz
łością w odniesieniu do odczynnika Nasha oraz dużą selektywnością w płynach ustrojowych (krew, mocz).
względem metanolu  59 razy wyższą w odniesieniu do poprzedniej Wykorzystanie innych rodzajów detektorów, np. wychwytu elek-
metody. Stanowi on jeden z bardziej przydatnych związków przy tronów, wymaga użycia deuterowanego alkoholu metylowego jako
oznaczaniu metanolu w próbach zawierających etanol. standardu wewnętrznego.
Największą czułość stwierdza się jednak w reakcji z N-metyloben- W metodach chromatograficznych stosuje się zwykle programowanie
zotiazolino-2-hydrazonem  ponad 7-krotnie wyższą w odniesieniu do temperatury, które uzależnione jest w dużej mierze od rodzaju zasto-
odczynnika Nasha. Wadą tej metody jest jednak mniejsza specyficzność sowanej kolumny i detektora. Metanol jest związkiem silnie lotnym
w obecności etanolu. Może ona być przydatna do oznaczania bardzo (temperatura wrzenia 64,7oC), należy zatem stosować powolny wzrost
niskich stężeń metanolu w próbach nie zawierających alkoholu etylowe- temperatury, aby uniknąć nakładania się innych pików o podobnym
go. W przypadku roztworów etanolowych konieczne jest wyrównanie czasie retencji (octan etylu, etanol).
mocy zarówno w próbkach badanych, jak i roztworach modelowych, Połączenie chromatografu gazowego (GC) ze spektrometrem ma-
niezbędnych do wykreślenia krzywej wzorcowej. sowym (MS) należy również do bardzo rozpowszechnionych technik
Innym sposobem oznaczania metanolu przy wykorzystaniu oksydazy w analityce związków lotnych. Zastosowanie detekcji MS pozwala na
alkoholowej jest analiza z użyciem rodnika ABTS [kwas 2,2 -azyno- zwiększenie czułości pomiaru do ppb (ang. parts per billion) i eliminuje
-bis (3-etylenobenzotiazolinowy)]. Podczas reakcji AO z metanolem konieczność stosowania wzorca wewnętrznego.
wydziela się nadtlenek wodoru, który charakteryzuje się zdolnością W ciągu ostatnich kilkunastu lat dokonano także istotnego postępu
do usuwania wolnych rodników. Stopień odbarwienia roztworu ABTS w zakresie przygotowania prób do oznaczeń chromatograficznych. W celu
ocenia się po wprowadzeniu H2O2 wydzielonego w reakcji enzymatycz- przyspieszenia zatężania roztworów stosuje się kolumny z wypełnieniem
nej. Ilościową analizę zawartości metanolu przeprowadza się metodą odpowiednim sorbentem  SPE (solid phase extraction). Próbę badaną
spektrofotometryczną przy długości fali 734 nm. Krzywą kalibracyjną przepuszcza się w dowolnej ilości przez kolumnę SPE, a następnie wypłu-
wykreśla się na podstawie reakcji ABTS ze znanymi stężeniami Troloxu kuje zaadsorbowane związki przy użyciu silnego rozpuszczalnika (rys. 2).
(syntetyczna witamina E). Wpływ na dokładność tej techniki anali- Wyeliminowanie kłopotliwych destylacji i ekstrakcji umożliwia skrócenie
tycznej mają obecne w analizowanym roztworze związki zdolne do czasu analizy oraz uzyskanie większej czułości pomiaru.
zmiatania wolnych rodników, np. kwas askorbinowy lub polifenole. Kolejnym sposobem zatężania prób jest zastosowanie włókien
Wszystkie sposoby ilościowego oznaczania zawartości metanolu SPME (ang. solid phase microextraction) w systemie zanurzeniowym
z wykorzystaniem oksydazy alkoholowej charakteryzują się bardzo lub HeadSpace (HS). Włókno z sorbentem (np. polidimetylosiloksan),
wysoką czułością i mogą być wykorzystywane m.in. do oceny szybkości umieszczone w specjalnej igle, wprowadza się w pierwszej kolejności nad
rozkładu pektyn z udziałem pektynoesterazy oraz zawartości MeOH warstwę analizowanego roztworu, który jest termostatowany, a następnie
we krwi, moczu oraz sokach i napojach. przenosi do dozownika chromatografu gazowego (rys. 3, s. 36). Sposób
ten całkowicie eliminuje konieczność zatężania prób, ponaddziesięcio-
Metody chromatograficzne krotnie skraca czas pomiaru i istotnie ogranicza błędy analityczne.
Do ilościowego oznaczania zawartości alkoholu metylowego wykorzy- Metody chromatograficzne są obecnie powszechnie wykorzystywane do
stuje się najczęściej chromatografię gazową. W zależności od stężenia oznaczania metanolu w różnych roztworach. Ich wysoka czułość pozwala
MeOH w analizowanych próbach można wcześniej roztwór zatężać, na określanie zawartości metanolu z dokładnością do ppm (ang. parts per
poprzez destylację lub ekstrakcję z rozpuszczalnikami organicznymi million, 10-6), a nawet ppb (10-9). Różne modyfikacje technik chromatogra-
(heksan, chloroform). ficznych są stosowane w przemyśle spożywczym, chemicznym i kosmetycz-
Rozdział składników mieszaniny przeprowadza się zwykle na śred- nym do oznaczania metanolu i innych związków lotnych, w diagnostyce
niopolarnych kolumnach kapilarnych klasy Carbowax (30 lub 50 m, medycznej (badania krwi i moczu) oraz innych dziedzinach.
Ć od 0,35 do 0,5 mm, warstwa filmu: 0,2-0,3 µm) z użyciem detektora
płomieniowo-jonizacyjnego (FID). Identyfikacji ilościowej dokonuje się Metoda miareczkowa Zeisela
na podstawie porównania pola powierzchni piku metanolu z polem Zasługuje na wzmiankę jako jedyna procedura ilościowego oznacza-
powierzchni standardu wewnętrznego, którym jest zwykle pentanol. nia zawartości alkoholu metylowego, nie oparta na oznaczeniach
Związek ten z reguły nie występuje w produktach powstałych w wyniku kolorymetrycznych. Wykorzystuje się w niej reakcję polegającą na
(I)  kolumienka ekstrakcyjna
z adsorbentem
(II)  przepłukanie kolumienki
rozpuszczalnikiem I
(III)  przepuszczanie próbki przez
kolumienkÄ™  adsorpcja
oznaczanego zwiÄ…zku
(IV)  wymywanie zanieczyszczeń
rozpuszczalnikiem II
(V)  wymywanie analitu
rozpuszczalnikiem III
Rys. 2. Ekstrakcja w układzie ciecz-ciało stałe SPE (Katalog Merck).
Laboratorium | 7/2006
35
35
laboratorium przemysłowe
przekształceniu metanolu w jodek metylowy przy użyciu kwasu jodo- Podsumowanie
wodorowego, według reakcji: Metanol jest wysoce toksycznym związkiem, w dawce około 50 g powo-
CH3OH + HJ CH3J + H2O dującym zatrucia, a nawet śmierć. Występuje w większości produktów
Nadmiar kwasu jodowodorowego użytego do oznaczenia można spożywczych pochodzenia roślinnego, w formie wolnej lub związanej,
odmiareczkować i obliczyć ilość metanolu obecnego w próbie, w pektynach, strukturach lignino-celulozowych i innych związkach,
który związał się z jodem. Metoda charakteryzuje się jednak niską które zawierają grupy metoksylowe (-OCH3). Głównym jednak z
ródłem
powtarzalnością wyników, głównie z powodu małej stabilności jodku MeOH w produktach spożywczych pochodzenia roślinnego są pekty-
metylowego, i jej zastosowanie jest bardzo ograniczone. ny. Ich hydroliza połączona z uwalnianiem metanolu może zachodzić
pod wpływem czynników biologicznych (enzym PE) i fizycznych
Inne metody (hydroliza kwasowa i zasadowa). Występujące zwykle w surowcach
Rozproszenie promieni Rentgena (ang. X-ray scattering) i produktach spożywczych ilości MeOH nie stanowią zagrożenia dla
W celu identyfikacji alkoholi (C1-C4) wykorzystuje się szerokokątne zdrowia i życia konsumentów. Dotychczas nie stwierdzono kumulo-
rozproszenie promieni Rentgena w temperaturze pokojowej. W wyniku wania siÄ™ tego alkoholu w organizmach ludzi i zwierzÄ…t.
pomiaru uzyskuje się odległości wiązań C-O oraz C-C i porównuje Z uwagi na wysoką szkodliwość metanolu należy monitorować jego
z obrazem wiązań alkoholi wzorcowych. zawartość w produktach spożywczych. Spośród omawianych metod
oznaczania MeOH największym uznaniem cieszy się technika chro-
Spektroskopia w bliskiej podczerwieni matograficzna. Charakteryzuje się ona wysoką czułością (ppb) oraz
Do bardzo niskich stężeÅ„ metanolu w Å›rodowiskach bezwodnych można powtarzalnoÅ›ciÄ… wyników (odchylenia standardowe à okoÅ‚o 1,5%).
stosować spektroskopię w bliskiej podczerwieni  NIR (ang. near infrared) Istotne skrócenie przygotowania prób osiąga się poprzez zastosowanie
 w zakresie długości fali od 1100 nm do 2500 nm. Metoda wykorzysty- mikroekstrakcji SPE lub SPME. Analiza chromatograficzna znajduje
wana jest m.in. do określania stężenia metanolu w tetrachlorku węgla. zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, m.in. w przemyśle spożyw-
W wyniku pomiaru uzyskuje się nieliniowe spektra, które potwierdzają czym, oraz w diagnostyce medycznej.
obecność wiązań wodorowych, pochodzących od metanolu. Techniki kolorymetryczne odznaczają się niższą dokładnością
(à okoÅ‚o 10%) oraz nieznacznym zawyżaniem wyniku w stosunku
Polikrystaliczna elektroda platynowa do rzeczywistego stężenia metanolu w próbach. Metoda z kwasem
Metoda została opracowana do oznaczania zawartości metanolu i pro- chromotropowym jest mniej czasochłonna od podobnej procedury
duktów jego utleniania w paliwach. Polega ona na czteroelektronowym analitycznej z użyciem odczynnika fuksynosiarkowego (prostsze
rozkładzie alkoholu metylowego do CO2 i pomiarze potencjałów przygotowanie reagentów) i wygodniejsza w stosowaniu. Spektrofoto-
na polikrystalicznej elektrodzie platynowej: metryczna ocena zawartości metanolu w próbach nie wymaga ponadto
Pt + CH3OH Pt-(CH3OH) zakupu stosunkowo kosztownego sprzętu laboratoryjnego.
Pt-(CH3OH) Pt-(CH3O) + H+ + e-
Piśmiennictwo
Pt-(CH3O) Pt-(CH2O) + H+ + e-
1. Anthon G., Barrett D.M.: Comparison of three colorimetric reagents in the de-
Pt-(CH2O) Pt-(CHO) + H+ + e-
termination of methanol with alcohol oxidase. Application to the assay of pectin
Pt-(CHO) Pt-(CO) + H+ + e-
methylesterase.  J. Agric. Food Chem. , 2004, 52, 3749-3753.
2. Determination of volatile substances and methanol of spirit drinks.  Official Journal
M + H2O M-(H2O)
of the European Communities , 2000, 36-46.
Pt-(CO) + M-(H2O) Pt + M + CO2 + 2H+ + 2e-
3. Katalog produktów laboratoryjnych Merck, 2003-2004.
4. Krajewski W.: Oznaczanie metanolu w destylatach owocowych  krytyczna ocena
Określenie produktów utleniania paliw zawierających metanol jest metod. Praca magisterska, AR, Kraków 1987.
5. Krełowska-Kułas M.: Badanie jakości produktów spożywczych. PWN, Warsza-
bardzo istotne w konstruowaniu odpowiednich katalizatorów chronią-
wa 1993.
cych środowisko przed emisją szkodliwych składników.
6. Li Y., Brown Ch.W.: Near infrared spectroscopic determination of alcohols-solving
non-linearity with linear and non-linear methods.  J. Near Infrared Spectrosc. ,
1999, 7, 55-62.
7. Magdic S., Pawliszyn J.: Determination of acetone and C1-C4 alcohols using auto-
mated SPME.  Varian SPME Application Note , No 14, 1995.
8. Pendergrass S.M.: Methanol, NIOSH Manual of Analytical Methods (NMAM).
Fourth Edition, Atlanta, 2000.
9. Produkty i akcesoria do chromatografii i analizy  katalog Supelco, 2003-2004.
10. Savary B.J., Nunez A.: Gas chromatography-mass spectrometry method for determi-
ning the methanol and acetic acid contents of pectin using headspace solid-phase
microextraction and stable isotope dilution.  J. Chromatogr. A , 2003, 1017,
151-159.
11. Tapan N.A., Prakash J.: Determination of the methanol decomposition mechanism
on a polycrystalline platinum electrode.  Turkish J. Eng. Env. Sci. , 2005, 29,
95-103.
12. Tuszyński T.: Fizyczne, chemiczne i biotechnologiczne aspekty występowania
metanolu w moszczach i destylatach owocowych. Rozprawa habilitacyjna nr 136,
Kraków 1990.
13. Tuszyński T.: Metanol niepożądanym składnikiem produktów spożywczych.  Przem.
Spoż. , 1987, 7, 186-189.
14. Tuszyński T.: Oznaczanie metanolu w moszczach, winach i destylatach owocowych
Rys. 3. Kolejność czynności wykonywanych podczas mikroekstrakcji
 krytyczna ocena metod.  Bromat. Chem. Toksykol. , 1989, 22(2), 108-114.
metodÄ… analizy fazy nadpowierzchniowej (HS-SPME): 1) stan poczÄ…tkowy,
15. Vahvaselka K.S., Serimaa R., Torkkeli M.: Determination of liquid structures of the
2) przebicie membrany i wysunięcie włókna, 3) ekstrakcja, 4) wsunięcie
primary alcohols methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol and 1-octanol by X-ray
włókna do igły, 5) wyciągnięcie igły.
scattering.  J. Appl. Cryst. , 1995, 28, 189-195.
Laboratorium | 7/2006
36
Katalog Supelco