Учёные из университетов Аделаиды и Сент-Эндрюс разработали лазерную систему, которая находит опасный метанол внутри запечатанных бутылок с алкоголем, не вскрывая их. Метод распознаёт токсичные примеси в концентрациях в 10 раз ниже международных пределов безопасности. Сейчас исследователи адаптируют разработку для проверки оливкового масла и контроля качества зерновой продукции.
Технология построена на рамановской спектроскопии, которая определяет химический состав вещества по особенностям рассеивания света его молекулами. Лазер направляют прямо в жидкость, а система анализирует характерный оптический сигнал.
Главная сложность в том, что стекло бутылки создаёт собственные помехи, и для их устранения исследователи одновременно применяют специальную форму лазерного луча и меняют его длину волны во время измерений.
Во время испытаний система нашла метанол в виски при концентрации в 10 раз ниже международного допустимого уровня. Исследователи считают, что технология способна заметно ускорить проверку алкоголя по сравнению с обычным лабораторным анализом, ведь вскрывать бутылку для неё не нужно.
Метанол широко применяют при производстве антифризов и растворителей, но при попадании внутрь организма он становится крайне токсичным. Всего две чайные ложки способны привести к тяжёлому отравлению и потере зрения, а более высокая доза способна вызвать смерть.
Отравления обычно связаны с нелегальным изготовлением алкоголя, где метанол используют как дешёвый заменитель или добавляют к этанолу. Подобные случаи регулярно фиксируют в разных странах, и иногда они приводят к десяткам или даже сотням пострадавших и погибших.
Разработчики рассматривают применение системы и за пределами контроля алкогольной продукции. Исследователи Университета Аделаиды уже показали, что через стекло бутылки можно получить характерный оптический отпечаток вина. С его помощью получится проверять происхождение продукции и находить подделки, которые ежегодно наносят мировой винодельческой отрасли ущерб на миллиарды долларов.
Учёные также проверяют возможность применять тот же метод для обнаружения остатков пестицидов в оливковом масле, подтверждения подлинности парфюмерии и поиска опасных химических соединений в герметично закрытых ёмкостях. В будущем подобные системы могут появиться на таможне, винодельческих и пищевых предприятиях, а также в службах контроля качества.
В будущем планируется перенести технологию из лаборатории в практическую эксплуатацию. Университет Аделаиды готовит исследовательскую программу стоимостью более 10 млн австралийских долларов совместно с Сиднейским технологическим университетом и Университетом Мердока.
В рамках проекта лазерные методы зондирования планируют применять для задач австралийской зерновой промышленности, и разработка может выйти за рамки поиска метанола, став универсальным инструментом анализа содержимого запечатанных упаковок.
