Нужный В.П., Савчук С.А., Каюмов Р.И..
НИИ наркологии МЗ РФ, Институт геохимии и аналитической химии РАН, ВНИИИ медицинской техники МЗ РФ
Настоящее исследование проводилось в рамках международной научной программы «Изучение моделей потребления некоммерческого алкоголя: сравнительное изучение культурных традиций», инициатором которой явился Международный центр алкогольной политики (Вашингтон, США). Научный координатор российского фрагмента программы – академик РАМН, профессор И.П.Анохина.
Исследование размеров и особенностей потребления алкогольных напитков домашнего изготовления сельским населением России проводилось под руководством Г.Г. Заиграева в период январь – май 2001 года в трех регионах Российской Федерации: нижегородской, воронежской и омской областях. Объектом исследования были 75 семей (по 25 семей из каждого региона, всего 210 человек). В фиксированные промежутки времени (последние четыре дня второй и четвертой недели месяца) на протяжении четырех месяцев фиксировались частота и стереотип потребления алкоголя, а также количество и разновидность алкогольных напитков, потребляемых респондентами.
Было установлено, что основным потребляемым алкогольным напитком является самогон. Соотношение потребляемых самогона и водки – 4,8:1. Половина участников обследования употребляет самогон 4 раза в неделю и чаще. Потребление самогона было типично для всех возрастных групп. Наибольшее потребление самогона зарегистрировано в возрастных группах 30-49 лет и 50 лет и старше. Количество выпиваемого за месяц самогона в среднем на каждого участника исследования составило 1363 мл (мужчины –2225 мл, женщины – 752 мл). Предпочтительное потребление самогона определяется, главным образом, его экономической доступностью (себестоимость самогона почти в 5 раз ниже стоимости водки) и убеждением о более высоком качестве и безопасности алкогольных напитков домашнего изготовления.
Цель данного фрагмента исследования заключалась в изучении химического состава самогонов и оценке его токсичности с использованием экспресс-метода.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫИССЛЕДОВАНИЯ
Исследованию подвергали образцы самогона, приобретенного у респондентов в процессе социологического обследования. Все образцы были пронумерованы и имели сопроводительное пояснение, в котором указывались место приобретения, особенности технологии изготовления и др. В общей сложности на анализ представлен 81 образец в стеклянных или пластиковых бутылках емкостью 0,25 л, укупоренных пластмассовыми пробками.
Для сравнения анализировался химический состав промышленных образцов алкогольных напитков, изготовленных методом дистилляции (коньяк, виски, граппа).
Определение содержания алкоголя в образцах осуществляли по плотности растворов с помощью ареометра и алкоголеметрических таблиц.
Газовая хроматография (ГХ-ДИП). Анализ проводили на газовом хроматографе Hewlett-Packard 5890 А с пламенно-иоизационным (ДИП) детектором. Температура узла ввода пробы - 2400 С, детектора - 2200С.
Хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС). Анализ проводили с использованием хромато-масс-спектрометрической системы (Hewlett-Packard, США), включающей масс-селективный детектор HP-5973(MSD) и газовый хроматограф HP-6890. Энергия ионизирующих электронов составляла 70 эВ. Регистрацию сигнала выполняли в режиме полного сканирования в диапазоне 40-440 а.е.м. (скорость сканирования 3 скана в 1 сек). Температура узла ввода 240˚С, соединительной коммуникации к масс-спектрометру 180˚С. Для идентификации определяемых веществ использовали библиотеку масс-спектров NIST98L.
Условия хроматографического разделения (ГХ-ДИП и ГХ-МС). При проведении анализов использовали два варианта хроматографического разделения на капиллярных колонках различной длины.
(Метод 1.) При газохроматографическом (ГХ-ДИП) анализе разделение проводили на кварцевой капиллярной колонке с неподвижной фазой (НФ) НР-FFAP (Free Fatty Acide Phase, эфир полиэтиленгликоля и терефталевой кислоты). Размеры колонки: 25 м x 0,32 мм, толщина пленки НФ 0,52 мкм.
Температурная программа: 45˚С (2мин); 10 С/мин; 190˚С Давление на входе в колонку - 40 КПа. Объем вводимой пробы 0,2 - 0,8 мкл при делении потока 1/10.
(Метод 2.) При ГХ-МС анализе использовали колонку HP-FFAP длиной 50 м, внутренним диаметром 0,20 мм, толщина пленки НФ 0,33 мкм. Температурная программа: 50˚С (2 мин); 10 С/мин; 190˚С (20 мин).
Скорость потока газа-носителя (гелий) составляла 1 мл/мин. Пробу (1 мкл) вводили в режиме с делением потока 1/15.
Внутренний стандарт. В качестве внутреннего стандарта использовали циклогексанол, который добавляли к анализируемым пробам до концентрации 30 мг/л (к 100 мкл пробы добавляли 3 мкл раствора 0,1% циклогексанола в этаноле).
При ГХ-ДИП анализе идентификацию определяемых веществ проводили по времени удерживания индивидуальных компонентов. Для идентификации определяемых веществ были приготовлены модельные смеси (в этаноле), содержащие компоненты спиртных напитков (высшие спирты, эфиры, жирные кислоты, альдегиды, кетоны) и некоторые легкие растворители. При ГХ-МС анализе идентификацию проводили по времени удерживания эталонного компонента и по масс-спектру анализируемого соединения, что особенно актуально в случае хроматографических наложений определяемых веществ.
Были отмечены следующие случаи наложений или неполного разделения хроматографических пиков: 1) диметиловый эфир этиленгликоля/изо-пропиловый спирт/этанол/бензол, 2) этиленгликоль/этилдеканоат/масляная кислота, 3) пропионовая кислота/2,3-бутандиол, 4) метанол/изопропилацетат/метилэтилкетон, 5) этилформиат/метилацетат, 6) октанол-1/бензальдегид.
Количественный анализ проводили с использованием внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта выбрали циклогексанол, как компонент, не характерный для спиртных напитков. Предел обнаружения, определенный по циклогексанолу составлял 0,1 мг/л для ГХ-ДИП и 0,05 для ГХ-МС анализа (в режиме полного сканирования).
Метод ГХ-ДИП использовали для предварительного анализа, метод ГХ-МС использовали для подтверждения результатов количественного анализа и контроля правильности идентификации компонентов. При ГХ-МС использовали колонку HP-FFAP с большей разделяющей способностью. Разделяющую способность колонок оценивали экспериментально по полноте разделения пары веществ бензальдегид/октанол-1, обладающих близкими временами удерживания [7, 8].
Оценка токсичности образцов самогона проводилась с помощью экспресс-метода (тест-объект - сперма крупного рогатого скота) и стенда для испытаний спиртов и водок на токсичность [1, 6]. Регистрируемая тест-функция – подвижность сперматозоидов, которая изменяется (снижается или увеличивается) в присутствии токсических агентов. При отклонении величины токсичности испытываемого образца от величины токсичности раствора эталонного этилового спирта за пределы допустимого (нормативного) отклонения образец признается токсичным. Подготовка проб, вносимых в кювету со сперматозоидами, проводилась с учетом содержания этанола в исследуемых образцах самогона. Общее количество подвергнутых анализу образцов – 66.