Direct Injection of Distilled Spirits with PTV Matrix Removal: The Perfect Splitless Injection ?
Aplikace | 1998 | GERSTELInstrumentace
Analýza aroma a profilů přísad v lihovinách je klíčová pro ověřování jejich pravosti, kvality a charakteru. Destiláty obsahují stovky vonných a chuťově aktivních látek v ethanol-vodné matrici, jejichž složení odráží suroviny, fermentaci, destilaci i zrání. Standardní splitované injekce nabízejí rychlý obraz o hlavních složkách, avšak nižší koncentrace a pozdně eluce vyžadují citlivější přístup.
Studie představuje novou metodu přímé injekce destilátů v režimu velkého objemu (10–50 µl) s odstraněním etanolu a vody v programovatelném injektoru (PTV) a následným splitless přenosem koncentrátů do GC. Cílem bylo:
Metoda je založena na automatizovaném vzorkovači Gerstel Multi Purpose Sampler (MPS) se zmrazovacím modulem a PTV injektorem CIS-3. Klíčové parametry:
Metoda umožnila spolehlivou injekci až 50 µl destilátu s opakovatelnou odezvou (RSD 1–7 %) pro řadu esterů a alkoholu. Testovací směs ve 40 % ethanolu/60 % vody (1–2 ppm) vykázala koeficient variace 1–1,2 % u krátko- a středněřetězcových esterů, až 6,8 % u vyšších esterů (C18). Chromatogramy whiskey při 10, 25 a 50 μl injekcích ilustrují postupné zlepšení citlivosti v oblasti pozdní eluce bez ztráty rozlišení raných sloučenin. Adsorbent Tenax TA selektivně zachytává analyty při odpařování rozpouštědla, ale u termicky stabilnějších sloučenin (např. vanilinu) je třeba optimalizovat desorpční teplotu či zvážit alternativní výplně.
Metoda:
Vývoj nových výplní PTV insercí s definovanými chromatografickými fázemi slibuje univerzální obohacování a účinné oddělení solventů založené na předvídatelném retenčním chování. Druhá generace membránových systémů pro selektivní odstraňování vody může zásadně zrychlit online dehydrataci vzorků. Kombinace velkoobjemové injekce s hyphenovanými technikami (GC-MS/MS) nabídne další zvýšení selektivity a citlivosti pro sledování stopových aromatických markerů.
Přímá velkoobjemová injekce destilátů s PTV matrix removal představuje efektivní, automatizovatelnou a univerzální alternativu k tradičním postupům extrakce a split/splitless vstřikování. Metoda umožňuje zlepšenou citlivost i reprodukovatelnost analytického profilu aroma látek v lihovinách.
GC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies, GERSTEL
Souhrn
Význam tématu
Analýza aroma a profilů přísad v lihovinách je klíčová pro ověřování jejich pravosti, kvality a charakteru. Destiláty obsahují stovky vonných a chuťově aktivních látek v ethanol-vodné matrici, jejichž složení odráží suroviny, fermentaci, destilaci i zrání. Standardní splitované injekce nabízejí rychlý obraz o hlavních složkách, avšak nižší koncentrace a pozdně eluce vyžadují citlivější přístup.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje novou metodu přímé injekce destilátů v režimu velkého objemu (10–50 µl) s odstraněním etanolu a vody v programovatelném injektoru (PTV) a následným splitless přenosem koncentrátů do GC. Cílem bylo:
- odstranit velkou část rozpouštědelné matrix (etanol/voda),
- obohatit organické sloučeniny ve vstřikovací vložce,
- dosáhnout detekčních limitů pro minoritní komponenty bez externí extrakce.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda je založena na automatizovaném vzorkovači Gerstel Multi Purpose Sampler (MPS) se zmrazovacím modulem a PTV injektorem CIS-3. Klíčové parametry:
- Objem injekce: 10, 25, 50 µl při 5 µl/min
- PTV vložka: 4 mg Tenax TA (20/40 mesh) nebo skleněné vatky
- Solvent venting: 1,8 min při 150 ml/min
- Splitless přenos: 3 min, rampa 10 °C/s na 300 °C
- Kolona: HP-InnoWax 30 m × 0,25 mm, 0,25 µm
- GC: Hewlett-Packard 5890 II, detektor FID
- Nosný plyn: He, Pinj 80 kPa (během injekce 5 kPa)
- Teplotní program pece: 40 °C (2 min) → 3 °C/min → 240 °C (10 min)
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila spolehlivou injekci až 50 µl destilátu s opakovatelnou odezvou (RSD 1–7 %) pro řadu esterů a alkoholu. Testovací směs ve 40 % ethanolu/60 % vody (1–2 ppm) vykázala koeficient variace 1–1,2 % u krátko- a středněřetězcových esterů, až 6,8 % u vyšších esterů (C18). Chromatogramy whiskey při 10, 25 a 50 μl injekcích ilustrují postupné zlepšení citlivosti v oblasti pozdní eluce bez ztráty rozlišení raných sloučenin. Adsorbent Tenax TA selektivně zachytává analyty při odpařování rozpouštědla, ale u termicky stabilnějších sloučenin (např. vanilinu) je třeba optimalizovat desorpční teplotu či zvážit alternativní výplně.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda:
- odstraňuje potřebu časově náročné extrakce rozpouštědly,
- zkracuje dobu analýzy díky integrovanému solvent ventingu,
- umožňuje flexibilně měnit objem injekce podle detekčních požadavků,
- zlepšuje pokrytí širokého rozpětí volatilit vůči split/splitless režimům.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj nových výplní PTV insercí s definovanými chromatografickými fázemi slibuje univerzální obohacování a účinné oddělení solventů založené na předvídatelném retenčním chování. Druhá generace membránových systémů pro selektivní odstraňování vody může zásadně zrychlit online dehydrataci vzorků. Kombinace velkoobjemové injekce s hyphenovanými technikami (GC-MS/MS) nabídne další zvýšení selektivity a citlivosti pro sledování stopových aromatických markerů.
Závěr
Přímá velkoobjemová injekce destilátů s PTV matrix removal představuje efektivní, automatizovatelnou a univerzální alternativu k tradičním postupům extrakce a split/splitless vstřikování. Metoda umožňuje zlepšenou citlivost i reprodukovatelnost analytického profilu aroma látek v lihovinách.
Reference
- Nykänen L., Suomalainen H. Aroma of Wine and Distilled Alcoholic Beverages, D. Reidel, 1983.
- MacNamara K. J. High Res. Chr., 7, 641, 1984.
- Masuda M., Yamamoto M., Asakura J., J. Food Sci., 50, 264, 1985.
- Wilson L., Ding J., Woods A., J. Assoc. Off. Anal. Chem., 74, 248, 1991.
- Simpkins W., J. Sci. Food Agric., 36, 367, 1985.
- MacNamara K., Burke N., J. High Res. Chr., 8, 853, 1985.
- MacNamara K., Hoffmann A. in Gas Chromatographic Technology in Analysis of Distilled Spirits, Elsevier, 1998.
- Grob K., Li Z., J. Chrom., 473, 381, 1989.
- MacNamara K. Fourth European Symposium on Food Authenticity, La Baule, 1997.
- Rapp A., MacNamara K., Hoffmann A., 18th Int. Symp. on Capillary Chromatography, Riva del Garda, 1996.
- Villen J., Senorans F., Reglero G., Herraiz M., Z. Lebensm. Unters. Forsch., 202, 270, 1996.
- Staniewski J., Rijks J., J. Chrom., 623, 105, 1992.
- Schomburg G. et al., J. High Res. Chr., 16, 224, 1984.
- Baltussen E., Janssen H.-G., Sandra P., Cramers C., J. High Res. Chr., 20, 395, 1997.
- ---
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Advances in the Capillary Gas Chromatographic Analysis of Beverages using PTV Injection combined with Ancillary Sample Introduction Systems
1998|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 3/1998 Advances in the Capillary Gas Chromatographic Analysis of Beverages using PTV Injection combined with Ancillary Sample Introduction Systems Andreas Hoffmann Gerstel GmbH & Co. KG, Eberhard-Gerstel-Platz 1, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany Robert J. Collins Gerstel, Inc.,…
Klíčová slova
ptv, ptvinjection, injectiongerstel, gerstelthermal, thermalabundance, abundancevolatile, volatilelarge, largeheated, heatedheadspace, headspaceanalytes, analytesbutyrate, butyratedesorption, desorptionscd, scdalcoholic, alcoholicflavors
Large Volume Injection with GC/MS Multi Column Switching for Direct Determination of Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages
2012|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 10/2012 Large Volume Injection with GC/MS Multi Column Switching for Direct Determination of Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages T. Albinus, K. MacNamara Gerstel GmbH & Co. KG, Eberhard-Gerstel-Platz 1, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany KEYWORDS Ethyl Carbamate, Distilled…
Klíčová slova
carbamate, carbamateμmcs, μmcsgerstel, gerstelethyl, ethylμflowmanager, μflowmanagercounterflow, counterflowinjection, injectionheartcutting, heartcuttingbeverages, beveragesspirits, spiritsvent, ventalcoholic, alcoholicused, usedvolume, volumedistilled
Determination of Wine Aroma Compounds from Simple Extracts using Automated Large Volume Injection with PTV Solvent Splitting
1996|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 1/1996 Determination of Wine Aroma Compounds from Simple Extracts using Automated Large Volume Injection with PTV Solvent Splitting Adolf Rapp Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Institut für Rebenzüchtung,Geilweilerhof, D-76833 Siebeldingen, Germany Kevin MacNamara Irish Distillers Limited, Bow Street Distillery,…
Klíčová slova
linalool, linaloolethyl, ethylwine, wineacid, acidgerstel, gerstelbutyric, butyricoxide, oxideartefact, artefactheatable, heatablearoma, aromaester, estertrans, transcis, cissimple, simpleabundance
Large Volume Injection with Solvent Venting - Application to Trace Detection of Analytes in Water
2012|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 15/2012 Large Volume Injection with Solvent Venting - Application to Trace Detection of Analytes in Water A. Hoffmann, K. MacNamara Gerstel GmbH & Co. KG, Eberhard-Gerstel-Platz 1, D-45473 Mülheim an der Ruhr, Germany INTRODUCTION Modern capillary GC injection generally…
Klíčová slova
ester, esterinjection, injectionvent, ventsolvent, solventventing, ventingliner, linersplitless, splitlesssplit, splitgerstel, gerstelanalytes, analytesspeed, speedptv, ptvsolvents, solventstransfer, transferwater