Beverages Applications Notebook - Alcoholic Beverages

Význam tématu

Cíle a přehled článku

• UHPLC a standardní LC moduly UltiMate 3000 pro separaci širokého spektra látek od nano až po semipreparativní úrovně.
• Reagent-Free™ IC systémy ICS-3000/5000 pro iontovou chromatografii bez potřeby zásobníků eluentů a s automatickou regenerací.
• MSQ Plus single quadrupole a ion coupling pro spojení IC/LC s hmotnostní spektrometrií.
• Chromeleon 7 CDS pro jednotné řízení, zpracování a reporting dat.
• Automatizovaná extrakční řešení ASE a AutoTrace pro rychlou přípravu vzorků.
• Aplikace na konkrétní analytické úlohy v pivu, víně či fermentačních brodách – organické kyseliny, anionty, biogenní aminy, alkoholy a glykoly.

Použitá metodika a instrumentace

• UHPLC-LC: UltiMate 3000 UHPLC+ až 1000 bar, nano- a rychlá separace RSLC.
• Ion Chromatography: ICS-3000/5000 s Reagent-Free™ elektrolytickou generací KOH, sloužící pro separaci aniontů a organických kyselin.
• Suppressed Conductivity: ASRS® 300/600 potlačení eluentní vodivosti, citlivé monitorování anorganických a kyselinových složek.
• IPAD/PAD: Integrovaná pulzní amperometrie pro přímou detekci niklových a platina-citlivých analyty, včetně derivátů aminů a alkoholu.
• MS/Q: MSQ Plus pro potvrzení složek a strukturální informace.
• Chromeleon 7: eWorkflows, SQL databáze, audit-trail pro FDA/GLP/GMP compliance.

Hlavní výsledky a diskuse

• IonPac AS11-HC/OmniPac PAX-100: oddělení až 16 organických kyselin a aniontů ve víně během 35 min, minimální interferenční šum.
• IC-PAD biogenní aminy: detekce tyraminu, histaminu, putrescinu v pivu/víně; potlačení přetlaku amin-kyselin, potvrzení UV.
• IC-PAD alkoholy a glykoly: mezo-erythritol, glycerol, propylenglykol, ethanol při MDL 1–5 µM, 300× ředěné fermentační vzorky s 2–4 % RSD.
• Monitorování fermentace: sledování produkce laktátu, acetátu, glycerolu, etanolu v S. cerevisiae během 28 h, robustnost 125 hodin provozu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlou kontrolu kvality a bezpečnosti nápojů ve výrobních i výzkumných laboratořích.
• Monitorování fermentačních procesů on-line i off-line pro optimalizaci výtěžků a směrování produktů (např. malolaktická fermentace vína).
• Efektivní detekci kontaminant (melamin, perchloráty, rezidua pesticidů, biogenní aminy).
• Široké lineární rozsahy minimalizují potřebu přerušovat práci pro diluce vzorků.
• Plnou sledovatelnost a zajištění datové integrity dle farmaceutických a potravinářských standardů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Plná integrace IC-MS/LC-MS pro identifikaci a kvantifikaci neznámých sloučenin.
• Pokročilé detekční vlnové formy a nové elektrody pro širší spektrum analyzů.
• On-line analýzy fermentací a procesní kontrola s umělou inteligencí pro automatizované rozhodování.
• Miniaturizace a vyšší propustnost pro vysokoprodukční screeningový provoz (lab on a chip).

Závěr

Reference

• Dionex Corporation. Organic Acids in Wine, Application Note 21, 1997.
• Masson P. J. Chromatogr. A, 2000, 881, 387–394.
• Dionex Corporation. Determination of Organic Acids in Fruit Juices, Application Note 143, 2003.
• Cheng J. et al., Anal. Chem. 2006, 78, 5027–5034.