Real-Time Authentication of Food and Beverages Using DART QDa LiveID Analysis

Význam tématu

Analýza potravin a nápojů s cílem odhalit padělky a nelegitimní úpravy je zásadní pro ochranu spotřebitele i integrity značek. Metody, které nabízejí rychlý screening s minimální přípravou vzorku, přispívají k efektivní kontrole jakosti, sledování výrobního procesu a prevenci ekonomických podvodů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na využití technologie DART QDa v kombinaci s chemometrickým softwarem LiveID pro okamžitou autentizaci vysoce hodnotných potravin a nápojů. Autentické referenční vzorky prémiových whisky, palmových olejů různého původu a mletého skořicového prášku (cinnamon vs. cassia) posloužily k vytvoření a validaci modelů pro identifikaci padělků, zpracovatelských metod a doplňkových příměsí.

Použitá metodika

DART je ambientní ionizační technika bez potřeby chromatografického dělení. Vzorky byly aplikovány na QuickStrip karty a ionizovány plynem helium při 1,5 L/min. Hmotnostní detektor QDa pracoval v režimu plného skenování (2 Hz). Pro různé typy vzorků se optimalizovala teplota plynu, polarita, rozsah m/z a napětí na kuželu. Seskupená data z více denních měření byla zpracována v LiveID pomocí PCA a LDA pro vývoj modelů.

Použitá instrumentace

• DART zdroj s lineárním modulem a QuickStrip kartami
• Hmotnostní detektor QDa od Waters Corporation
• Software LiveID 1.2 pro chemometrické modelování

Hlavní výsledky a diskuse

• Profilování palmových olejů:
  Model PCA/LDA rozlišil rafinované a surové oleje s jasnou separací a odhalil odlišnosti způsobené udržitelnou produkcí. Klíčová variabilita souvisela s diglyceridy v oblasti m/z 550–600.
• Detekce padělku whisky:
  Model vytvořený pro různé značky a adulterované vzorky dosáhl 100 % správnosti při validaci „leave-one-group-out“ a úspěšně identifikoval neznámé vzorky v reálném čase.
• Autenticita skořice vs. cassia:
  Poměry iontů cinnamaldehydu (m/z 133) a kumarinu (m/z 147) umožnily rozlišení směsí až do 10 % příměsi cassia v cinnamon.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika nabízí:

• Rychlý screening bez chromatografie
• Minimální či žádnou přípravu vzorku
• Možnost přizpůsobení modelů specifickým produktem či regionu
• Podporu kontinuální kontroly kvality v průmyslové praxi

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření databází autentických vzorků pro další kategorie potravin, integrace umělé inteligence pro automatizovanou analýzu dat a zvyšování robustnosti modelů pro multi-analytické aplikace v dodavatelských řetězcích.

Závěr

DART QDa LiveID se ukazuje jako efektivní nástroj pro real-time autentizaci potravin a nápojů, schopný spolehlivého rozlišení padělků a produktů odlišných vlastností. Díky rychlosti, jednoduchosti a vysoké přesnosti představuje perspektivní řešení pro QA/QC, forenzní analýzy a průmyslové monitorování.