45 / 80
43
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2010
Óãëåðîä — îäèí èç íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ
ýëåìåíòîâ âî Âñåëåííîé. Óãëåðîä ïðåäñòàâëÿåò ñî-
áîé âàæíåéøèé ýëåìåíò áèîñôåðû, õîòÿ ðàñïðîñò-
ðàíåí òàêæå â êîðå è ìàíòèè Çåìëè, â ãèäðîñôåðå è
àòìîñôåðå.  îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèÿõ è â êàìåí-
íîì óãëå óãëåðîä ïðèñóòñòâóåò â âîññòàíîâëåííîé
ôîðìå, à â îêèñëåííîì ñîñòîÿíèè âñòðå÷àåòñÿ ãëàâ-
íûì îáðàçîì â âèäå óãëåêèñëîãî ãàçà, èîíîâ êàðáî-
íàòà â âîäíûõ ðàñòâîðàõ è â âèäå êàðáîíàòíûõ ìèíå-
ðàëîâ. Ñàìîðîäíûé ýëåìåíò ïðåäñòàâëåí â ôîðìå
ãðàôèòà è àëìàçà.
Óãëåðîä èìååò äâà ñòàáèëüíûõ èçîòîïà
12
Ñ (ðàñ-
ïðîñòðàíåííîñòü 98,89 %) è
13
Ñ (ðàñïðîñòðàíåííîñòü
1,11 %). Êðîìå òîãî, â âåðõíèõ ñëîÿõ àòìîñôåðû Çåì-
ëè â ðåàêöèè ñî ñòàáèëüíûì èçîòîïîì àçîòà
14
N îá-
ðàçóåòñÿ ðàäèîàêòèâíûé èçîòîï óãëåðîäà
14
Ñ. Âñåãî
èçâåñòíî øåñòü ðàäèîàêòèâíûõ èçîòîïîâ óãëåðîäà —
9
Ñ,
10
Ñ,
11
Ñ,
14
Ñ,
15
Ñ è
16
Ñ, èçîòîï
14
Ñ — íàèáîëåå èç-
âåñòíûé (ïåðèîä ïîëóðàñïàäà 5730 ëåò). Äëÿ öåëåé
ïðèêëàäíîé àíàëèòèêè, íàïðèìåð èññëåäîâàíèÿ êà-
÷åñòâà è áåçîïàñíîñòè ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ, çíà÷åíèå
èìåþò ñòàáèëüíûå èçîòîïû óãëåðîäà
13
Ñ è
12
Ñ [1].
 íàñòîÿùåé ñòàòüå ïðåäñòàâëåí îáçîð ðåçóëüòà-
òîâ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé, ïîñâÿùåí-
íûõ ïðèìåíåíèþ ìåòîäà îïðåäåëåíèÿ ñòàáèëüíûõ
èçîòîïîâ óãëåðîäà â ïèùåâûõ ïðîäóêòàõ â öåëÿõ
îöåíêè èõ êà÷åñòâà è áåçîïàñíîñòè.
Ôðàêöèîíèðîâàíèå ñòàáèëüíûõ èçîòîïîâ óãëåðîäà
â ðàñòåíèÿõ
Áèîëîãè÷åñêèå è ãåîõèìè÷åñêèå ïðîöåññû â ïðè-
ðîäå ñîïðîâîæäàþòñÿ ôðàêöèîíèðîâàíèåì (èëè ïå-
ðåðàñïðåäåëåíèåì) èçîòîïîâ â ìàòåðèàëüíûõ îáúåê-
òàõ.  ðåçóëüòàòå áèîëîãè÷åñêîãî ôðàêöèîíèðîâà-
íèÿ èçîòîïíûé ñîñòàâ ýëåìåíòîâ âåùåñòâ â áèî-
ëîãè÷åñêèõ (íàïðèìåð, æèâûõ) îáúåêòàõ îòëè÷àåò-
ñÿ îò èçîòîïíîãî ñîñòàâà àáèîòè÷åñêèõ, ò.å. íåæè-
âûõ îáúåêòîâ (íàïðèìåð, îáúåêòàõ íåîðãàíè÷åñêîé
ïðèðîäû) (òàáë. 1).
Óãëåðîä æèâûõ îðãàíèçìîâ îáîãàùåí ëåãêèì èçî-
òîïîì
12
Ñ ïî ñðàâíåíèþ ñ óãëåðîäîì íåîðãàíè÷åñ-
êèõ ñîåäèíåíèé (ÑÎ
2
, ÍÑÎ
3
) [2]. Äëÿ èññëåäîâàíèé
ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ íàèáîëüøåå çíà÷åíèå èìåþò
ïðîöåññû ôðàêöèîíèðîâàíèÿ èçîòîïîâ óãëåðîäà
ïðè ôîòîñèíòåçå è áèîõèìè÷åñêîé (íàïðèìåð, ìèê-
ðîáíîé) òðàíñôîðìàöèè îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà.
Ôîòîñèíòåç ïðèâîäèò ê îáîãàùåíèþ ñèíòåçèðîâàí-
íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé èçîòîïîì
12
Ñ. Ðåàê-
öèè èçîòîïíîãî îáìåíà ìåæäó ãàçîîáðàçíûì äèîê-
ñèäîì óãëåðîäà è ðàñòâîðåííûìè â âîäå êàðáîíàòà-
ìè ïðèâîäÿò ê îáîãàùåíèþ êàðáîíàòîâ èçîòîïîì
13
Ñ. Â ðåçóëüòàòå ïîñëåäíèõ ðåàêöèé ðàñïðîñòðàíåí-
íîñòü èçîòîïà
13
Ñ â óãëåðîäå íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè
âàðüèðóåò â ïðåäåëàõ 10 %.
Ñîñòàâ èçîòîïîâ óãëåðîäà â ðàñòåíèÿõ îïðåäåëÿåò-
ñÿ ðåàêöèÿìè, ïðîòåêàþùèìè â ðàñòèòåëüíîé êëåòêå
ïðè ôîòîñèíòåçå. Â îáùåì âèäå ïðîöåññ ôîòîñèíòå-
çà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñëåäóþùåé ðåàêöèè:
6ÑÎ
2
+Í
2
Î
→
Ñ
6
Í
12
Î
6
+6Î
2
.
Àññèìèëÿöèÿ àòìîñôåðíîãî óãëåêèñëîãî ãàçà ÑÎ
2
âêëþ÷àåò äâà ïðîöåññà, ñ êîòîðûìè ìîæåò áûòü ñâÿ-
çàíî ôðàêöèîíèðîâàíèå èçîòîïîâ: ïðîõîæäåíèå ãà-
çà ÷åðåç óñòüèöû ëèñòà ðàñòåíèÿ, êëåòî÷íóþ ñòåíêó
è ðàñòâîðåíèå â öèòîïëàçìå; ôåðìåíòàòèâíîå ïðå-
îáðàçîâàíèå óãëåðîäà óãëåêèñëîãî ãàçà ÑÎ
2
â óãëå-
ðîä îðãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, ò.å. ìîæíî ïðåä-
ñòàâèòü
δ
13
Ñ ðàñòåíèé êàê ôóíêöèþ îò òàêèõ âåëè-
÷èí, êàê
δ
13
Ñ àòìîñôåðíîãî óãëåêèñëîãî ãàçà ÑÎ
2
(
δ
13
Ñ
àòì
) è íåêîòîðûõ ïàðàìåòðîâ, õàðàêòåðèçóþùèõ
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК
Ê 80-ëåòíåìó þáèëåþ
Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà
ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâ
УДК 664:661.666
Исследование стабильных изотопов
для оцен(и (ачества и безопасности
пищевых прод,(тов. Часть 2. У-лерод
À.Ã.ÒÀËÈÁÎÂÀ
ÇÀÎ «ÌÑ-ÀÍÀËÈÒÈÊÀ»
Ä-ð òåõí. íàóê À.Þ.ÊÎËÅÑÍÎÂ
Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâ
Êëþ÷åâûå ñëîâà:
ñòàáèëüíûå èçîòîïû; ïèùåâûå
ïðîäóêòû; îöåíêà êà÷åñòâà è áåçîïàñíîñòè; óãëåðîä;
ðàñòåíèÿ.
Дио сид лерода СО
2
–7,8
в современной атмосфере
Морс ой арбонат
+1,0
Графит (ор аничес ое происхождение)
–24,5
Алмаз (ма матичес ое происхождение)
–4,5
Метан (ми робиоло ичес ое происхождение)
–50,0
Древесина ели
–26,3
К р за (почато )
–11,9
Таблица 1
Значение
δ
13
C
VPDV
, ‰
Объе т
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека