Выявление и подтверждение подлинности свиного жира в смесях с пальмовым маслом в составе косметического мыла

Введение: Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (ИК-Фурье-спектроскопия) в сочетании с хемометрическими методами может применяться для выявления и количественного определения свиного жира в бинарной смеси с пальмовым маслом в составе косметического мыла.

Цель: Выявить и количественно определить свиной жир как примесь в бинарной смеси с пальмовым маслом в составе косметического мыла с помощью ИК-Фурье-спектроскопии и многомерного анализа.

Методы: Жирные кислоты из свиного жира, пальмового масла и их бинарных смесей экстрагировали методом жидкость-жидкостной экстракции, а затем исследовали методом ИК-Фурье-спектрометрии. Для классификации косметического мыла по наличию свиного жира применяли анализ главных компонент (PCA) и дискриминантный анализ (DA), используя две модели: модель A (доля свиного жира в косметическом мыле) и модель B (мыло со свиными компонентами и без них). Для оценки степени примеси свиного жира использовали множественную линейную регрессию (MLR), регрессию методом частичных наименьших квадратов (PLS-R) и регрессию главных компонент (PCR).

Результаты: Спектры ИК-Фурье пальмового масла и свиного жира немного различались: характерные полосы наблюдались при 1453 см⁻¹ для пальмового масла и 1415 см⁻¹ для свиного жира. Эти различия связаны с деформационными колебаниями алифатических групп CH₂ и CH₃ и группы OH карбоксильной кислоты. Обе дискриминантные модели правильно классифицировали все исследованные образцы косметического мыла. Однако при прогнозировании неизвестных образцов, предположительно содержащих свиной жир или иную его долю, точность проверки была ниже 100%. Модели A и B объясняли одинаковую совокупную долю дисперсии в наборе данных — 92,86%. Множественная линейная регрессия и регрессия главных компонент показали наибольший коэффициент детерминации (R² = 0,996), а также наименьшие относительную стандартную ошибку (RSE) и среднеквадратичную ошибку (MSE), что свидетельствует об эффективности обеих моделей для количественного определения примеси свиного жира в косметическом мыле.

Выводы: ИК-Фурье-спектроскопию в сочетании с хемометрическими методами — дискриминантным анализом, анализом главных компонент, множественной линейной регрессией или регрессией главных компонент — можно использовать для выявления свиного жира и определения его доли в составе косметического мыла.