WCPS: Elemental profiles of whiskies allow differentiation by type and region by inductively coupled plasma – optical emission spectroscopy (ICP-OES)

Význam tématu

Analýza prvkového složení whisky umožňuje spolehlivě určit geografický původ, odlišit výrobní postupy a rozlišit jednotlivé styly nápoje. Tento přístup přináší hlubší pohled na vliv surovin, výrobního zařízení a zráním v sudech na konečnou kvalitu a charakter whisky.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo prozkoumat, zda lze na základě stopových prvků rozlišit různé typy a regiony whisky. Celkem bylo vybráno 69 komerčních vzorků: 33 single malt scotch, 16 bourbon, 8 irských, 2 tennessee, 1 americká rye a 9 japonských whisky s věkem 7–27 let. Data z ICP-OES analýzy byla vyhodnocena pomocí Agilent Mass Profiler Professional.

Použitá instrumentace

• Agilent 5100 ICP-OES s Vista Chip II CCD detektorem
• Automatizovaný vzorkovač AVS a technologie DSC pro stabilizaci plazmy
• Software ICP Expert pro vývoj metod a diagnostiku

Použitá metodika

Vzorky byly ředěny poměrem 1:20 v roztoku 1 % HNO₃, 0,5 % HCl a 4 % ethanolu. Kalibrace a kontrolní vzorky (QCs, CRM) byly matričně sladěné v identickém ředicím roztoku. Celkem bylo kvantifikováno 28 prvků. Přesnost a opakovatelnost metody ověřovala analýza spike recoveries každých deset vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

Limit detekce (LOD) se pohyboval v rozmezí od desítek ng/L až po jednotky µg/L v závislosti na prvku. Koncentrační rozsahy naměřených prvků ukázaly dostatečnou linearitu a citlivost. Spike recoveries většiny prvků dosáhly přesnosti ±10 %, výjimkou byly Na a K s vyšší variabilitou (54–112 %). Exploratorní analýza dat pomocí box-whisker diagramů pro věk, typ a region prokázala odlišné elementové profily. PCA analýza dále potvrdila schopnost oddělit některé skupiny, především irské whisky, na základě proměnných Na, Ba a Zn.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přímá analýza bez náročné předúpravy vzorku
• Vysoká citlivost a nízká spotřeba plynů a energie
• Možnost spolehlivého rozlišení whisky podle typu, věku a regionu

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření sledovaných prvků by mohlo zlepšit rozlišení vzorků a posílit statistické modely. Dalším krokem je spolupráce s palírnami a vytvoření robustní databáze prvkových profilů. Integrace s dalšími analytickými technikami (např. LC-MS) může dále prohloubit znalosti o chemickém složení whisky.

Závěr

Agilent 5100 ICP-OES prokázal vysokou výkonnost při prvkovém profilování whisky. Metoda nabízí rychlou, citlivou a přesnou analýzu 28 prvků, což potvrzuje možnost využití elementových profilů k rozlišení vzorků podle původu, typu a stáří.