Виски могут различаться по вкусу и запаху, но они настолько похожи по химическому составу, что большинство анализов не могут отличить два близкородственных напитка друг от друга. В журнале Chem от 8 июня исследователи представили искусственную сенсорную матрицу или «язык», который может определить, совпадают ли два почти идентичных образца виски. Массивы датчиков также могут определять некоторые ключевые качества виски, такие как солодовый статус, возраст и страна происхождения.
Мастер-дистиллятор виски может отличить эти спирты друг от друга, но на химическом уровне бренды виски содержат много одинаковых молекул. Их сложность также затрудняет их разделение, учитывая, что растительные вещества, такие как солод, и ароматизаторы, такие как цитрусовые, содержат так много разных элементов. «Одна из вещей, которая меня интересовала, заключалась в том, насколько тесно могут быть связаны два аналита, чтобы вы все еще могли их отличить друг от друга?» и для этого виски - просто фантастика», - говорит старший соавтор Уве Бунц, химик-органик из Гейдельбергского университета.
Каждый массив датчиков состоит из серии растворов, каждый из которых содержит уникальный светящийся сложный краситель. Когда исследователи добавляют каплю виски в растворы, виски вызывает небольшое изменение яркости свечения каждого химического вещества. Когда Банц и его коллеги используют машину, называемую планшетным ридером, для измерения тонких изменений флуоресценции, они могут найти характерный образец для каждого виски.
Если у вас есть 3, 4 или 5 элементов на языке, вы получите 3, 4 или 5 различных изменений интенсивности, и эти изменения интенсивности образуют паттерн. И узор уникален, - говорит он. - Реакция каждого отдельного полимера на виски не очень полезна, но если их объединить, они образуют действительно уникальный узор».
Массив датчиков не похож на традиционный язык, но он работает по некоторым из тех же принципов, утверждает Банц. «Наш человеческий язык состоит из 6 или 7 различных рецепторов - сладкого, соленого, горького, кислого, умами и остроты - и они способны идентифицировать пищу по дифференциальным реакциям этих элементов», - говорит он. «Комбинация дифференциальных рецепторов дает вам общее ощущение вкуса того, что вы едите».
В отличие от традиционных химических методов, таких как масс-спектрометрия, которые разлагают смесь на отдельные химические вещества, из которых она состоит, эти синтетические «языки» реагируют на смесь в целом. «Если кто-то добавил небольшое количество яда или что-то в этом роде, вы не смогли бы различить это», - говорит Банц. Они не знают точно, какие компоненты виски реагируют с различными светящимися полимерами, но они заметили закономерности, которые, по-видимому, коррелируют с возрастом виски, статусом солода (односолодовый или двойной) и страной происхождения.
Эти синтетические «языки» могут выявить сходство между виски, но они не могут идентифицировать неизвестный виски с нуля, говорит он. «Вы начинаете с образца, который, как вы знаете, является настоящим Маккоем. Затем вы смотрите на другой образец и можете сказать, тот же это образец или нет». Другими словами, эти языки отлично подходят для выявления подделок дорогого элитного виски.
То, что хорошо работает для виски, может хорошо работать для других напитков и даже для биологических материалов, которые также представляют собой сложные смеси. «То, что вы можете сделать с виски, в принципе можно сделать и с другими потребительскими товарами», - говорит Банц. «Вы можете сделать это сами на кухне, если у вас есть планшетный ридер и правильные сопряженные полимеры, и вы знаете, какой полимер искать. В принципе, это может сделать каждый».