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C14(C-14)用于农产品原料酒的检测

2019.9.21

农产品原料与石油化工原料(俗称合成原料)生产的各种酒,包括农产品生产的酒如采用合成原料生产的添加剂,如何检测和区分,是食品安全关心的真假酒问题。目前,有些国家己将放射性同位素碳-14(即14C)应用于酒类检测领域,如规定某些酒必须达到的14C-β放射性计数率,以确定酒是农产品原料,允许在市场销售。美国国家标准局发布了《固体、液体和气体中生物质含量放射碳分析测定法》(ASTMD6866),用以检测与确定是生物质还是石油化工合成原料生产的燃料、柴油、塑料、食品、酒,及排放的二氧化碳,该标准自2004年发布至今,历经8次修订,最新版本是ASTMD-12,可见国外的重视程度。

现介绍放射性同位素碳-14用于检测农产品原料酒的要点。

一、14C用于检测农产品原料酒的依据

粮食、水果、蔬菜中有机碳氢化合物的放射性同位素14C,原与大自然的14C是交换和平衡的,一旦收获,生产各种酒和酒类添加剂,光合作用虽停止,14C平衡也被破坏,但生产的酒类和添加剂的有机碳氢化合物仍有14C-β放射性,只是其衰变率遵循指数函数(随时间而衰减)。分析测定酒有无放射性同位素14C,就可以确定生产该酒的原料是否是农产品。农产品发酵生产的各种酒,除主要产品酒精有14C-β放射性外,代谢产物(醛、酯、酮、有机酸等)都有14C-β放射性。同时,农产品原料生产的各种酒类添加剂也应有14C-β放射性。

石油与煤是埋藏于地底下的腐烂植物,经3亿年以上的生化反应变迁而成,大大超过14C的10个半衰期(放射性减少一半所需时间),14C-β放射性早已衰变完不再存在,因此,以石油裂化气、煤干馏产品(煤焦油)为主要原料,通过基本有机合成等反应生产的酒(乙醇、“甲醇” )和酒类添加剂(醛、酯、酮、有机酸等),不含有放射性同位素14C,也就是测定不到14C-β放射性。

上述原理可用来检测各种酒的14C-β放射性,确定生产原料是农产品还是有机化学合成产品,以及农产品原料生产的酒中是否混有合成添加剂。

二、14C用于农产品原料酒的分析测定方法

将各种酒样本,通过预处理和分离纯化步骤制成溶于闪烁液(苯基噁唑溶于二氧六环)的待测样品,该闪烁液要防止各种杂质(包括化学发光物质)干扰14C -β放射性的测定。待测样品与闪烁液混合后置于低钾玻璃瓶,采用闪烁计数器测定其β放射性,然后将数据与工作曲线进行分析比较,从而确定生产酒的原料,包括生产酒类添加剂的原料是否为农产品。

根据物料衡算原则,生产酒农产品原料的14C-总β放射性,应与产品酒、酒糟、二氧化碳的14C-总β放射性平衡。如不平衡,除考虑酒(包括添加剂)中是否混有石化产品外,还应考虑是否用外购食用酒精兑制酒,外购酒精生产消耗的原料拟不在企业的物料衡算内,但产品酒的14C-β放射性却包括了这部分外购酒。

根据酒的14C -β放射性衰变率,通过放射性同位素衰变公式,还能计算确定生产酒原料的收获时间和产品的贮存时间。

三、14C-β放射性的测定仪器

目前,测量酒类的14C-β放射性计数率,可采用我国自行研制的双道液体闪烁计数器。该仪器可直接测量经纯化处理后的酒样本(需加入闪烁液),样品无自吸收,测量灵敏度高,探测效率高,本底计数率低。仪器可用我国研制的14C标准物质(GSBA65001-87中国糖碳)进行探测效率的校正。


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