Determination of metals in wine using the Agilent 4100 Microwave Plasma-Atomic Emission Spectrometer

Význam tématu

Stanovení stopových kovů ve víně je klíčové pro řízení výrobního procesu, zajištění stability, čistoty a chuti finálního produktu. Kontrola obsahu kovů jako K, Ca, Mg, Fe a Na pomáhá předcházet zákalům, precipitacím a nežádoucím senzorickým změnám.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikační studie bylo představit Agilent 4100 MP-AES jako cenově i provozně výhodnou alternativu k plamenné atomové absorpci (FAA) a ICP-OES pro multielementární analýzu vín. Autoři porovnali citlivost, robustnost a přesnost stanovení Ca, K, Na, Mg a Fe v rozličných odrůdách vín.

Použitá metodika

Vzorky červených a bílých vín byly ultrazvukově odvzdušněny, naředěny 1:10 ve 5 % HNO₃ s 2 % ethanolem pro kompenzaci alkoholové matrice a doplněny vnitřními standardy či ionizačními supresory (Cs nebo Sr) podle analytu. Standardy a blanky byly matricky vyváženy obdobně jako vzorky.

Použitá instrumentace

Pro měření byla využita spektrometrie MP-AES na Agilent 4100 s magneticky excitovanou nitrogenní plazmou a volitelným generátorem dusíku. Vzorky byly přiváděny přes OneNeb nebulizér s cyklonickou sprýchovací komorou do standardní keramiky hořáku. Externí modul EGCM automaticky dodává vzduch pro eliminaci karbonových usazenin. Srovnání zahrnovalo také Agilent 725 ICP-OES a Agilent 240FS FAA.

Hlavní výsledky a diskuse

Detekční limity MP-AES byly v rozmezí 8 µg/L pro Ca až 110 µg/L pro K. Analýza certifikovaných referencí přinesla recoverie 94–110 %. Výsledky pětice vín (Shiraz, Cabernet Sauvignon, Chardonnay, Sauvignon Blanc, Viognier) se shodovaly s FAA a ICP-OES v rámci 5 % odchylky, potvrzující přesnost a reprodukovatelnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí více výhod:

• Nižší provozní náklady díky vlastnímu zásobníku dusíku, bez potřeby acetylénu.
• Zvýšená bezpečnost a možnost nepřetržitého provozu bez obsluhy.
• Víceprvková analýza v jednom běhu a vyšší linearita pracovní oblasti.
• Snížené požadavky na infrastrukturu, vhodné pro menší a vzdálené laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření MP-AES do rutinní kontroly potravinářských a zemědělských vzorků, integrace s automatizovanými přípravami vzorků a rozvoj metod pro složitější matrice. Dále vývoj nižších detekčních limitů a modulů pro vyšší přesnost v náročných prostředích.

Závěr

Agilent 4100 MP-AES se osvědčil jako spolehlivá a nákladově efektivní alternativa k FAA i ICP-OES pro stanovení kovů ve víně. Kombinace jednoduché obsluhy, bezpečného provozu a multielementární analýzy umožňuje zaručit kvalitu a rychlost výsledků v malých i středních laboratořích.

Reference

1. Eschnauer H., Jakob L., Meierer H., Neeb R. Mikrochimica Acta, 111 (1989) 291.
2. Sauvage L., Frank D., Stearne J., Milikan M.B. Anal. Chim. Acta, 458 (2002) 223.
3. Riganakos K.A., Veltsistas P.G. Food Chemistry, 82 (2003) 637.
4. Talanta, 377 (2004) 377.
5. Stafilov T., Karadjova I. Maced. J. Chem. Chem. Eng., 28 (2009) 17.
6. Paneque P., Alvarez-Sotomayor M.T., Gomez I.A. Food Chem., 117 (2009) 302.
7. Paneque P., Alvarez-Sotomayor M.T., Clavijo A., Gomez I.A. Microchemical Journal, 94 (2010) 175.
8. Bentlin F.R.S., Pulgati F.H., Dressler V.L., Pozebon D. J. Braz. Chem. Soc., 22 (2011) 327.
9. Food Chem., 124 (2011) 533.
10. Fiket Z., Mikac N., Kniewald G. Food Chem., 126 (2011) 941.