Wine should ONLY be wine. Application Summary Compendium

Význam tématu

Řízení kvality a autenticity vína je v současné době klíčové pro vinařský průmysl, regulační orgány i spotřebitele. Složitá matrice vína obsahuje polyfenoly, pesticidy, izotopy vody a etanolu, stopové prvky, těkavé nečistoty i látky ovlivňující senzorické vlastnosti. Moderní analytické techniky umožňují komplexní monitorování těchto složek s vysokou citlivostí, přesností a propustností.

Cíle a přehled studie / článku

Kompendium ukazuje řadu aplikačních přístupů pro analýzu klíčových složek vína:

• Stanovení katechinů a fenolových kyselin pomocí SPE a HPLC-UHPLC
• Detekce 24 pesticidů metodou QuEChERS a LC-MS/MS
• Izotopové analýzy (18O, 2H, 13C) vody, šťávy a vína pomocí IRMS
• Přímá UHPLC-HRMS analýza antioxidantů a nečistot v červeném víně
• Určení Fe, Cu, Zn plamennou AAS a stopových prvků ICP-OES
• GC-MS identifikace a kvantifikace těkavých nečistot
• Automatizované metody pro volný SO2, acetaldehyd, celkovou kyselost a glycerol pomocí fotometrie a enzymatických testů

Použitá metodika a instrumentace

Pro různé analytické cíle byly využity následující přístroje a techniky:

• SPE s HyperSep Retain PEP a HPLC kolona Accucore PFP na Accela UHPLC
• QuEChERS extrakce, dSPE s PSA a Accucore aQ kolona na Dionex UltiMate 3000 LC, detekce na TSQ Vantage MS/MS
• GasBench II IRMS pro 18O/16O ve víně a HDO II porovnání
• FlashEA 1112 HT / DELTA V IRMS pro 13C, 2H a 18O analýzu etanolu
• Accela UHPLC s Hypersil GOLD kolónou a LTQ Orbitrap XL pro ultra-rychlou HRMS
• iCE 3300 AA pro AAS stanovení železa, mědi a zinku
• iCAP 7400 ICP-OES Duo pro stopové a hlavní prvky
• TRACE GC Ultra s ISQ GC-MS a PDMS/DVB SPME vlákno pro těkavé nečistoty
• Gallery a Arena 20XT analyzátory pro fotometrické a enzymatické testy (SO2, acetaldehyd, celková kyselost, glycerol)

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny metody prokázaly:

• Vysoké rozlišení a selektivitu při separaci a detekci strukturálně podobných polyfenolů
• Nízké limity stanovitelnosti pesticidů a stopových prvků odpovídající legislativě
• Vysokou propustnost (až stovky vzorků za den) díky automatizaci a rychlému gradientu
• Výbornou opakovatelnost (RSD < 2 %) a přesnost (> 95 % recovery) ve složité matrici vína
• Schopnost simultánní analýzy izotopů C, H a O pro původovou autentizaci
• Snížení spotřeby rozpouštědel a spotřebního materiálu v porovnání s klasickými postupy

Přínosy a praktické využití metody

Implementace těchto analytických přístupů ve vinařských laboratořích přináší:

• Rychlé rozhodování o kvalitě surovin a finálních produktů
• Plnění požadavků evropských a mezinárodních norem (OIV, AOAC, EU směrnice)
• Možnost včasné detekce kontaminantů a podvodů s původem
• Optimalizaci výrobního procesu díky sledování klíčových parametrů (SO2, glycerol, kyselost)

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování analýzy vína zahrnuje:

• Rozvoj netargetovaných metod HRMS pro objevování nových markerů kvality
• Integraci mikrofluidických a lab-on-a-chip systémů pro on-site testování
• Využití strojového učení pro predikci senzorických vlastností z analytických dat
• Rozšíření izotopové škály pro sledování globálních klimatických dopadů na vinice

Závěr

Popsané metody poskytují komplexní řešení pro kontrolu kvality, bezpečnosti a autenticity vína. Díky modularitě a vysoké automatizaci lze metody navzájem kombinovat a přizpůsobit provozním potřebám laboratoře, čímž se maximalizuje efektivita a spolehlivost výsledků.

Reference

• AN 20853 – Katechiny a fenolové kyseliny ve víně (SPE–UHPLC)
• AN 20830 – 24 pesticidů v červeném víně (QuEChERS–LC-MS/MS)
• AN 30048 – Izotopová analýza vody a vína (GasBench II IRMS)
• AN 30147 – 13C, 18O, 2H v etanolu (FlashEA/DELTA V IRMS)
• AN 30173 – Přímá UHPLC–HRMS analýza červeného vína (Orbitrap)
• AN 43189 – Fe, Cu, Zn ve víně (Flame AAS)
• AN 43355 – Trace prvky a komponenty (ICP-OES iCAP 7400)
• AN 52242 – GC-MS identifikace nečistot ve víně
• AN 71451 – Metoda pro volný SO2 (Gallery)
• AN 71653 – Enzymatická analýza acetaldehydu
• AN 71720 – Metody celkové kyselosti vína
• AN 71838 – Automatizované stanovení glycerolu ve víně