Wine should ONLY be wine. Application Summary Compendium

Význam tématu

Analytická kvalita vína má klíčový význam pro zajištění bezpečnosti spotřebitele, dodržení legislativních limitů a potvrzení pravosti a původu produktu. Široké spektrum analytických metod umožňuje komplexní charakterizaci vína z hlediska polyfenolů, pesticidů, izotopového složení, organoleptických defektů, stopových prvků a dalších parametrů ovlivňujících kvalitu, chuť a stabilitu nápoje.

Cíle a přehled studie / článku

• Představit kolekci 13 aplikačních poznámek Thermo Fisher Scientific týkajících se analýzy různých složek a kontaminantů v červeném víně.
• Ukázat metodické přístupy pro kvantitativní stanovení katechinů, fenolických kyselin, reziduí pesticidů, izotopových poměrů, stopových a hlavních prvků, organických nečistot, volného oxidu siřičitého, acetaldehydu, celkové kyselosti a glycerolu.
• Zdůraznit výkonnost, přesnost, citlivost, rychlost analýz a vhodnost pro rutinní provoz v laboratořích kvality, výzkumu a průmyslové kontroly.

Použitá metodika a instrumentace

• Solid Phase Extraction (HyperSep Retain PEP) a UHPLC-HPLC (Accucore PFP, Accela UHPLC) pro katechiny a fenolické kyseliny.
• QuEChERS extrakce (AOAC verze), dSPE (PSA) s LC-MS/MS detekcí (Accucore aQ, TSQ Vantage, TraceFinder) pro 24 pesticidů.
• Izotopová analýza 18O/16O vody, šťáv a vína na GasBench II IRMS v porovnání s HDO II.
• Elementární analýza (FlashEA1112 HT) a IRMS (DELTA V) pro 13C, 18O a 2H v ethanolu.
• Direct UHPLC (Accela, Hypersil GOLD) hyphenováno s vysokým rozlišením Orbitrap (LTQ Orbitrap XL, SIEVE) pro rychlou detekci antioxidantů bez předúpravy vzorku.
• Flame AAS (iCE 3300, SOLAAR) pro stanovení Fe, Cu, Zn.
• ICP-OES (iCAP 7400 Duo, Qtegra) pro stopové a hlavní prvky.
• GC-MS (TRACE GC Ultra, ISQ, TraceGOLD TG-5MS, SPME PDMS/DVB) pro identifikaci a kvantifikaci organických kontaminantů.
• Automatická diskretní fotometrie (Gallery) pro volný SO₂ (p-rosanilin, formaldehyd).
• Enzymatická fotometrie (Arena 20XT, Acetaldehyde kit) pro acetaldehyd.
• Colorimetrie (Gallery) pro celkovou kyselost (Total Acids Wine pH 7).
• Enzymatická fotometrie (Arena, Glycerol kit) pro glycerol včetně validace s WineScan FT120.

Hlavní výsledky a diskuse

• Vysoké procento zotavení analýtů a preciznost lepší než 5 % u většiny metod.
• Široké lineární rozmezí, nízké meze detekce (LOQ) a žádná paměťová interference u izotopových a vodních analýz.
• Rychlé chromatografické běhy (<7 s šířka vrcholů UHPLC-Orbitrap) a vysoké rozlišení isobarů díky Orbitrap detektoru.
• Jednoduché a nákladově úsporné procedury (QuEChERS, SPME) pro komplexní matrice vína.
• Automatizace fotometrických a enzymatických testů umožňuje analýzu desítek až stovek vzorků za den.

Přínosy a praktické využití metody

• Podpora QA/QC v enologických laboratořích díky standardizovaným, robustním postupům.
• Zajištění souladu s legislativními limity pro pesticidy, těžké kovy, SO₂, acetaldehyd a další složky.
• Možnost ověřit pravost a geografický původ vína izotopovou analýzou.
• Minimalizace nákladů a času díky automatizaci a integrovaným softwarovým nástrojům.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další miniaturizace a online hyphenace metod pro real-time monitoring fermentačních procesů.
• Integrace pokročilých datových nástrojů a strojového učení pro predikci kvality a autenticity vína.
• Rozšíření izotopových databází pro globalizované srovnávací studie původu a ročníků.
• Vývoj senzitivnějších detektorů pro ultra-trace kontaminanty a metabolity.

Závěr

Kompendium aplikačních poznámek poskytuje ucelený přehled moderních analytických technik pro kontrolu kvality, bezpečnosti a autenticity červeného vína. Díky rozmanitosti instrumentace a metod lze zvolit optimální přístup pro konkrétní analytický cíl, ať už jde o vysoce citlivé stanovení stopových prvků, kvantifikaci fenolů, monitoring pesticidů nebo izotopovou charakterizaci.

Reference

1. Dolci M. Determination of Catechins and Phenolic Acids in Red Wine by Solid Phase Extraction and HPLC, AN20853, Thermo Fisher Scientific, 2016.
2. Oliver M. Determination of 24 Pesticide Residues in Red Wine Using a QuEChERS Sample Preparation Approach and LC-MS/MS Detection, AN20830, Thermo Fisher Scientific, 2016.
3. Hilkert A., Avak H. Isotope Analysis of Water, Fruit Juice and Wine Using the Thermo Scientific GasBench II IRMS, AN30048, Thermo Fisher Scientific, 2016.
4. Kracht O., Hilkert A., Racz-Fazakas T. 13C and Simultaneous 18O and 2H Isotope Analysis in Ethanol with Thermo Scientific DELTA V IRMS, AN30147, Thermo Fisher Scientific, 2016.
5. Damoc E., Scigelova M., Giannakopulos A.E., Moehring T., Pehal F., Hornshaw M. Direct Analysis of Red Wine Using Ultra-Fast Chromatography and High Resolution Mass Spectrometry, AN30173, Thermo Fisher Scientific, 2016.
6. Gadzhieva A. Iron, Copper and Zinc Determination in Wine using Flame Atomic Absorption Spectroscopy, AN43189, Thermo Fisher Scientific, 2016.
7. Asendorf S. Analysis of Trace Elements and Major Components in Wine with the Thermo Scientific iCAP 7400 ICP-OES, AN43355, Thermo Fisher Scientific, 2016.
8. Gauriat-Desroy B., Phillips E., Crain S., Robarge T. Identification and Quantification of Impurities in Wines by GC-MS, AN52242, Thermo Fisher Scientific, 2016.
9. Naigeon E., Rastetter M., Klemm M., Suoniemi-Kähärä A. Fast and Accurate Automated Method for Free Sulfite Analysis in Wine, AN71451, Thermo Fisher Scientific, 2016.
10. Närkki S., Klemm M., Suoniemi-Kähärä A., Lehtonen P. An Enzymatic Method for Acetaldehyde Testing of Alcoholic Beverages, AN71653, Thermo Fisher Scientific, 2016.
11. Hartikainen S., Kiviluoma M., Kaski L., Suoniemi-Kähärä A. A Comparison Study of Total Acidity Methods for the Analysis of Wine, AN71720, Thermo Fisher Scientific, 2016.
12. Kiviluoma M., Kaski L., Suoniemi-Kähärä A., Lehtonen P. Evaluation of a Fully Automated Method for the Measurement of Glycerol in Wine, AN71838, Thermo Fisher Scientific, 2016.