RO128662A2 - Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine - Google Patents

Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine Download PDF

Info

Publication number
RO128662A2
RO128662A2 ROA201101333A RO201101333A RO128662A2 RO 128662 A2 RO128662 A2 RO 128662A2 RO A201101333 A ROA201101333 A RO A201101333A RO 201101333 A RO201101333 A RO 201101333A RO 128662 A2 RO128662 A2 RO 128662A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
compounds
isotopic
sample
mass
solvents
Prior art date
Application number
ROA201101333A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO128662B1 (en
RO128662A8 (en
Inventor
Roxana Elena Ionete
Raluca Popescu
Diana Costinel
Ioan Ştefănescu
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Criogenice Şi Izotopice - Icsi Râmnicu Vâlcea
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Criogenice Şi Izotopice - Icsi Râmnicu Vâlcea filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Tehnologii Criogenice Şi Izotopice - Icsi Râmnicu Vâlcea
Priority to ROA201101333A priority Critical patent/RO128662B1/en
Publication of RO128662A2 publication Critical patent/RO128662A2/en
Publication of RO128662A8 publication Critical patent/RO128662A8/en
Publication of RO128662B1 publication Critical patent/RO128662B1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for identifying the wine flavour compounds which define the wine flavour profile. According to the invention, the method consists in preparing the sample by solvent extraction in a target compounds ratio of 5:1...20:1, concentrating the extracts to a volume of 50...2000 μL, qualitative identification by gas chromatography coupled with mass spectrometry, evaluating the global isotopic ratios for each component and establishing the working parameters for the compound-specific isotopic fingerprint, isotopic labeling with C13, wherefrom, on the basis of the retention time established by injecting each compound separatedly and on the basis of the measured global isotopic fingerprint, there is created a measuring sequence, then the identified solvents are removed from the system and on the obtained chromatogram only the peaks of the compounds of interest remain, the values of these peaks being quantified.

Description

Data depozitDeposit date

Procedeu de amprentare izotopică a compușilor de aromă din probe lichide, în special vinProcess for isotopic printing of flavor compounds in liquid samples, in particular wine

La nivel mondial, în ultima perioadă de timp se fac eforturi intense pentru dezvoltarea de cercetări direcționate spre găsirea de metode analitice performante cu aplicație în autentificarea alimentelor, politica în domeniul calității fiind orientată în special spre dezvoltarea de sisteme de protejare a consumatorilor prin asigurarea unei calități reale a materiilor prime utilizate pentru obținerea produselor alimentare, încurajând totodată protecția împotriva imitațiilor și folosirii eronate a unor produse renumite cunoscute ca atare publicului larg consumator. Consumatorii sunt sprijiniți prin furnizarea de informații referitoare la caracteristicile și compoziția produselor, după caz.Globally, in recent times intense efforts are being made to develop research aimed at finding high-performance analytical methods with application in food authentication, quality policy being focused mainly on the development of consumer protection systems by ensuring quality of raw materials used to obtain food, while encouraging protection against imitations and misuse of famous products known as such to the general consumer. Consumers are supported by providing information on the characteristics and composition of the products, as appropriate.

Prezenta invenție vine în sprijinul acestui deziderat, rezolvând problema amprentării izotopice complete, global și specific pe compus, a unui lichid, în special vin. Principiul acesteia se bazează pe faptul că raportul natural al izotopilor stabili în materiile organice vegetale nu este constant, ci depinde de conținutul izotopic originar al moleculelor folosite de plantă pentru fotosinteză (apă și bioxid de carbon) și de fracționarea izotopică ce are loc de-a lungul căilor biosintetice. Ambele molecule precursor sunt caracterizate de rapoarte izotopice specifice. Izotopii stabili sunt atomi ai aceluiași element, cu o greutate atomică diferită cu câteva unități de masă, ca urmare a numărului diferit de neutroni în nucleu și care nu se degradează prin procese radioactive în timp. Pentru stabilirea autenticității unui produs, luându-se în considerare izotopii stabili (de exemplu 18O/16O, 2H/*H, 13C/12C, 15N/i4N, etc), determinarea rapoartele izotopice (raportul dintre izotopul greu și cel ușor al aceluiași element) sunt în mod cert mult mai utile decât alte investigații analitice ca de exemplu compoziția în microelemente, deoarece C și H sunt constituenți ai tuturor compușilor organici din probe lichide, în special vin, iar O și N sunt și ele larg reprezentate (oxigenul de la apă la zaharuri, alcooli, acizi, săruri, arome, polifenoli etc. iar azotul la peptide, aminoacizi, proteine etc.).The present invention supports this desideratum, solving the problem of complete isotopic imprinting, globally and specifically on the compound, of a liquid, especially wine. Its principle is based on the fact that the natural ratio of stable isotopes in plant organic matter is not constant, but depends on the original isotopic content of the molecules used by the plant for photosynthesis (water and carbon dioxide) and the isotopic fractionation that takes place. along biosynthetic pathways. Both precursor molecules are characterized by specific isotopic ratios. Stable isotopes are atoms of the same element, with a different atomic weight by several units of mass, due to the different number of neutrons in the nucleus and which do not degrade by radioactive processes over time. To determine the authenticity of a product, taking into account stable isotopes (eg 18 O / 16 O, 2 H / * H, 13 C / 12 C, 15 N / i4 N, etc.), the determination of isotopic ratios (isotope ratio heavy and light of the same element) are certainly much more useful than other analytical investigations such as composition in microelements, because C and H are constituents of all organic compounds in liquid samples, especially wine, and O and N are also they are widely represented (oxygen from water to sugars, alcohols, acids, salts, flavors, polyphenols, etc. and nitrogen to peptides, amino acids, proteins, etc.).

Evaluarea compoziției naturale în izotopi stabili a unei probe lichide, în particular vin, constituie una din aplicațiile cele mai performante ale chimiei analitice, prin care putem stabili relații de legătură între produsul finit (de exemplu vin) și materiile prime (de exemplu apa și CO2) din mediul lor natural.The evaluation of the natural composition in stable isotopes of a liquid sample, in particular wine, is one of the best applications of analytical chemistry, through which we can establish the relationship between the finished product (eg wine) and raw materials (eg water and CO2). ) from their natural environment.

In natură majoritatea bio-elementelor reprezintă amestecuri de doi sau mai mulți izotopi stabili. S-a observat ca din punct de vedere al conținutului izotopic variațiaIn nature, most bio-elements are mixtures of two or more stable isotopes. It was observed that in terms of isotopic content the variation

CX- 2 Ο 1 1 - ο 1 3 - Ο 7 -12- 2011 rezervorului de plecare și de fracționarea izotopică asociată cu procesele fizice, etapele chimice și/sau căile biochimice implicate în timpul formării moleculei. De exemplu, în ciclul apei, în timpul evaporării apei din oceane are loc fenomenul de fracționare izotopică sărăcirea în izotopul mai greu este observată în starea de vapori în raport cu cea lichidă. O fracționare izotopică similară are loc în timpul procesului de evapo-transpirație al apei din plante, observându-se rapoarte izotopice mai mari în apa din plante comparativ cu cea din apele subterane.CX-2 Ο 1 1 - ο 1 3 - Ο 7 -12- 2011 of the starting tank and the isotopic fractionation associated with the physical processes, chemical steps and / or biochemical pathways involved during the formation of the molecule. For example, in the water cycle, during the evaporation of water from the oceans, the phenomenon of isotopic fractionation occurs, the impoverishment in the heavier isotope is observed in the vapor state in relation to the liquid one. A similar isotopic fractionation occurs during the evapo-transpiration process of plant water, with higher isotopic ratios being observed in plant water compared to groundwater.

Subliniem că produsele obținute prin sinteză chimică au un conținut izotopic dependent de cel al materiei prime utilizate și de efectele termodinamice și cinetice ale fracționării izotopice ce au loc în timpul sintezei.We emphasize that the products obtained by chemical synthesis have an isotopic content dependent on that of the raw material used and on the thermodynamic and kinetic effects of the isotopic fractionation that take place during the synthesis.

Literatura de specialitate [1-4] prezintă o diversitate de metode de investigare a lichidelor, în special vin, de la metode analitice generale [5, 6] până la metode specifice [7].The literature [1-4] presents a variety of methods for investigating liquids, especially wine, from general analytical methods [5, 6] to specific methods [7].

Prezenta invenție descrie un procedeu de amprentare izotopică a compușilor de aromă din probe lichide, în special vin, bazat pe o succesiune de etape, conform Figura 1, plecând de la prepararea probei și extracția compușilor țintă (pasul I), identificarea lor preliminar calitativă (pasul II), determinarea timpilor de retenție și stabilirea parametrilor de lucru pentru amprentarea izotopică specifică pe compus (pasul III) și terminând cu amprentarea lor izotopică globală (pasul IV) și specifică (pasul V).The present invention describes a process for isotopic impression of flavor compounds from liquid samples, especially wine, based on a sequence of steps, according to Figure 1, starting from sample preparation and extraction of target compounds (step I), their preliminary qualitative identification ( step II), determining the retention times and establishing the working parameters for the specific isotopic impression on the compound (step III) and ending with their global (step IV) and specific (step V) isotopic footprint.

Un prim pas esențial în amprentarea izotopică a compușilor de aromă constă în extracția compușilor țintă din matricea probei astfel încât solvenții utilizați să interfere cât mai puțin cu proba și să poată fi eliminați cât mai ușor în pasul final.An essential first step in the isotopic imprinting of flavor compounds is the extraction of the target compounds from the sample matrix so that the solvents used interfere as little as possible with the sample and can be removed as easily as possible in the final step.

Prepararea probei (pasul I) presupune separarea compușilor volatili din proba lichidă, în special vin, prin extracție lichid-lichid cu utilizarea unor solvenți organici, de exemplu pentan, hexan, eter de petrol și în special diclorometan. Se realizează un număr de extracții, minim trei, cu o durată individuală cuprinsă între 10-60 min, având rapoartele volumetrice proba:solvent într-o plajă de valori de 5:1 - 25:1. Extractele organice se reunesc și se usucă cu un agent desicant (de exemplu sulfat de sodiu sau silicagel). Extractul organic uscat se concentrează la un volum final de 50-2000 μΐ, acesta constituind proba pentru determinările prin cromatografie de gaze. Avantajele aduse de această metodă constau în reducerea timpului de extracție, utilizarea unor solvenți indigeni, o mai buna reproductibilitate, simplitate și rapiditate și costuri scăzute, nefiind necesare echipamente de laborator sofisticate și nici personal tehnic cu o pregătire specială.Sample preparation (step I) involves the separation of volatile compounds from the liquid sample, in particular wine, by liquid-liquid extraction using organic solvents, for example pentane, hexane, petroleum ether and especially dichloromethane. A number of extractions are performed, at least three, with an individual duration between 10-60 min, having the volumetric ratios of the sample: solvent in a range of values of 5: 1 - 25: 1. The organic extracts are combined and dried with a desiccant (eg sodium sulphate or silica gel). The dry organic extract is concentrated to a final volume of 50-2000 μΐ, which is the sample for gas chromatographic determinations. The advantages of this method are the reduction of extraction time, the use of indigenous solvents, better reproducibility, simplicity and speed and low costs, not requiring sophisticated laboratory equipment or technical staff with special training.

cromatografiei de gaze cuplată cu spectrometriegas chromatography coupled with spectrometry

Din extractul astfel obținut se identifică compușii dejțroină (pasul II) prin utilizarea rii de funcționare ai de a?'From the extract thus obtained, the dextrin compounds (step II) are identified by the use of the a? '

Ο 1 1 - Ο 1 - Ο 7 -12- 2011Ο 1 1 - Ο 1 - Ο 7 -12- 2011

cromatografului de gaze utilizați pentru acest tip de determinare sunt: split (diluarea probei injectate): fără split - split 50:1, în special split de 10:1; tip coloana cromatografică: coloană capilară cu fază staționară de polaritate medie sau mare, în special din polietilenglicol; volumul de proba injectat între 0,1 - 1 Ομί, în special Ιμΐ; temperatura injector în intervalul 150 - 250°C, în special 190-200°C; temperatura ințială a cuptorului cromatografic între 5°C peste temperatura ambiantă și 50°C; temperatura finală a cuptorului cromatografic între 70 250°C, în special 150-200°C; viteza de creștere a temperaturii cuptorului cromatografic între 1 - 30°C/min, în special 3 - 5°C/min. Parametrii de funcționare setați pentru spectrometrul de masă sunt: mod de ionizare - impact electronic cu citirea întregului spectru de masa (Full EI); și domeniu de citire a maselor în intervalul 10 - 400 m/z, în special 30- 150 m/z.gas chromatograph used for this type of determination are: split (dilution of the injected sample): without split - split 50: 1, especially split of 10: 1; chromatographic column type: capillary column with stationary phase of medium or high polarity, in particular of polyethylene glycol; the volume of sample injected between 0.1 - 1 Ομί, especially Ιμΐ; injector temperature in the range 150 - 250 ° C, especially 190-200 ° C; the initial temperature of the chromatographic furnace between 5 ° C above ambient temperature and 50 ° C; the final temperature of the chromatographic furnace between 70 250 ° C, especially 150-200 ° C; the rate of increase of the temperature of the chromatographic furnace between 1 - 30 ° C / min, in particular 3 - 5 ° C / min. The operating parameters set for the mass spectrometer are: ionization mode - electronic impact with reading of the whole mass spectrum (Full EI); and mass reading range in the range 10 - 400 m / z, especially 30-150 m / z.

Compușii de aromă se vor identifica prin a) compararea spectrelor de masă ale acestora cu o bancă de spectre de masă existentă în memoria internă a instrumentului de analiză, b) compararea spectrelor de masă a compușilor de aromă cu cele ale compușilor de referință și prin c) compararea timpilor de retenție pe coloana cromatografică a analiților cu timpii de retenție ai compușilor de referință. Compușii de aromă identificați prin această tehnică vor fi considerați compuși țintă în analiza prin cromatografic de gaze cuplată cu spectrometrie de masă a rapoartelor izotopice (GC-C-IRMS) - pasul V.Flavor compounds shall be identified by a) comparing their mass spectra with a bank of mass spectra existing in the internal memory of the analysis instrument, b) comparing the mass spectra of flavor compounds with those of the reference compounds and by c ) comparing the retention times on the chromatographic column of the analyzes with the retention times of the reference compounds. Flavor compounds identified by this technique will be considered as target compounds in gas chromatographic analysis coupled with isotopic ratio mass spectrometry (GC-C-IRMS) - step V.

Determinarea timpilor de retenție și stabilirea parametrilor de lucru pentru amprentarea izotopică specifică pe compus a aromelor/compușilor organici volatili din probe lichide, în special vin este caracterizată prin aceea că include două etape: determinarea timpilor de retenție a solvenților implicați în prepararea probei, a materialelor de referință certificate, amprentate izotopic global în pasul IV și stabilirea parametrilor de lucru atât pentru gaz cromatograf, pentru cuptoarele de oxidare/reducere, reglarea debitelor gazelor de referință, etc. Identificarea compușilor țintă în pasul II a permis alegerea unei coloane capilare cu fază staționară cu polaritatea constituenților probei (polară ex. TG-WAXMS) și a materialelor de referință specifice acestora. Tipul de injectare folosit este de tip splitless, iar pentru evitarea lărgirii picului, split-ul este deschis 10 secunde după injectare, curgere splitare 50 ml/min. Gradienții de temperatură au fost aleși pentru a exploata la maxim lungimea coloanei: cu cât este mai mare lungimea coloanei, cu atât crește mai lent temperatura pe minut (ex. min. 3°C/min). Presiunea din coloană și viteza eluentului (ex. Heliu puritate 99,9999%) este setata pentru a se potrivi diametrului coloanei capilare (min. 1 bar). Pentru a ajuta la focalizarea probei injectate și obținerea unor picuri mai ascuțite, se utilizează un decalaj de reținere cunoscut drept precoloană sau coloană de gardă, o bucatăDetermination of retention times and establishment of working parameters for the specific isotopic imprinting on the compound of volatile organic flavors / compounds in liquid samples, especially wine is characterized by the fact that it includes two steps: determination of retention times of solvents involved in sample preparation, materials certified reference marks, globally isotopically imprinted in step IV and setting the working parameters for both gas chromatograph, oxidation / reduction furnaces, regulation of reference gas flows, etc. The identification of the target compounds in step II allowed the choice of a stationary phase capillary column with the polarity of the sample constituents (polar eg TG-WAXMS) and their specific reference materials. The type of injection used is splitless, and to avoid widening the peak, the split is opened 10 seconds after injection, splitting flow 50 ml / min. Temperature gradients have been chosen to exploit the maximum column length: the longer the column length, the slower the temperature per minute (eg min. 3 ° C / min). Column pressure and eluent velocity (eg helium purity 99.9999%) is set to fit the capillary column diameter (min. 1 bar). To help focus the injected sample and obtain sharper peaks, a retention gap known as a pre-column or guard column is used, one piece

<λ~ 2 Ο 1 1 - o 1 3 - o 7 -12- 2111 simple necesită utilizarea unei interfețe de combustie între gaz cromatograf și spectrometru de masă, unde efluentul (Heliu în calitate de gaz purtător și probă) este alimentat într-un reactor de combustie (de oxidare). Acest reactor este un tub ceramic umplut cu CuO/NiO/Pt și menținut la o temperatură de aprox. 960 °C. Pentru a elimina vaporii de apă generați în timpul combustiei, efluentul trece printr-o trapă din nailon. Nafionul este un polimer fluorinat care reacționează ca o membrane semipermanentă prin care apa este reținută, în timp ce toți ceilalți produși de combustie sunt reținuți în fluxul de gaz purtător (Heliu). îndepărtarea cantitativă a apei înaintea introducerii gazelor de combustie în sursa de ioni este esențială, deoarece orice reziduu de apă ar duce la “protonarea” gazului CO2 producând HCO2+, care interferă cu analizele de CO2 (interferență izobară). Pentru fiecare secvență de analiză a unei probe, trebuie verificat ca deviația standard (SD Standard Deviation) la trei măsurători succesive ale aceleiași probe să fie mai mică de 0,6 %o. Rezultatul final pentru probă este dat de valoarea medie pentru trei măsurători. Daca deviația este mai mare de 0,6 %o, măsurătoarea trebuie repetată. Valoarea C a standardului de lucru nu trebuie să difere cu mai mult de 0.5%o față de valoarea admisă (certificată). în caz contrar, trebuie verificate setările spectrometrului și dacă este necesar, ajustate.<λ ~ 2 Ο 1 1 - o 1 3 - o 7 -12- 2111 simple requires the use of a combustion interface between gas chromatograph and mass spectrometer, where the effluent (Helium as carrier and sample gas) is fed into a combustion reactor (oxidation). This reactor is a ceramic tube filled with CuO / NiO / Pt and maintained at a temperature of approx. 960 ° C. To remove water vapor generated during combustion, the effluent passes through a nylon hatch. Naphion is a fluorinated polymer that reacts as a semi-permanent membrane through which water is retained, while all other combustion products are retained in the carrier gas stream (Helium). Quantitative removal of water before the introduction of flue gases into the ion source is essential, as any water residue would lead to the “protonation” of CO2 gas producing HCO2 + , which interferes with CO2 analysis (isobaric interference). For each analysis sequence of a sample, it must be verified that the SD Standard Deviation at three successive measurements of the same sample is less than 0.6% o. The final result for the sample is given by the average value for three measurements. If the deviation is greater than 0.6% o, the measurement must be repeated. The C value of the working standard must not differ by more than 0.5% from the permitted (certified) value. otherwise, the spectrometer settings must be checked and adjusted if necessary.

Anterior amprentării izotopice specifice a compușilor de aromă din probă, se realizează o evaluare a rapoartelor izotopice globale (pasul IV) atât pe solvenții ce intervin la prepararea și extracția compușilor țintă din matricea probei cât și pe compușii de aromă/compuși organici volatili puri, nediluați, utilizați ca materiale de referință, compuși ce sunt folosiți ulterior în etapa de determinare a timpilor de retenție pe coloana capilară și stabilirea parametrilor de lucru pentru amprentarea izotopică specifică pe compus.Prior to the specific isotopic impression of the flavor compounds in the sample, an evaluation of the overall isotopic ratios (step IV) is performed on both the solvents involved in the preparation and extraction of the target compounds from the sample matrix and on the pure, undiluted flavor compounds / organic compounds. , used as reference materials, compounds which are subsequently used in the step of determining the retention times on the capillary column and establishing the working parameters for the specific isotopic impression on the compound.

Materialele de referință folosite sunt reprezentate de compuși chimici de puritate pentru cromatografia de gaze sau echivalentă, fiind împărțite în următoarele categorii:The reference materials used are chemical compounds of purity for gas chromatography or equivalent, being divided into the following categories:

compuși de aromă puri, care pot include alcooli, acizi, esteri, terpene, compuși carbonilici etc. ce se pot regăsi în probele lichide, în special vin;pure flavor compounds, which may include alcohols, acids, esters, terpenes, carbonyl compounds, etc. which can be found in liquid samples, especially wine;

solvenți organici, ce sunt reprezentați de solvenții de extracție și solvenți în care se dizolvă compușii de aromă, de exemplu etanol, metanol, acetonă, eter etilic; în special etanol;organic solvents, which are represented by extraction solvents and solvents in which flavor compounds are dissolved, for example ethanol, methanol, acetone, ethyl ether; especially ethanol;

soluții de compuși de aromă în solvenți organici. Solubilitatea compusului de aromă în solventul organic selecționat trebuie să fie cât mai mare. Se prepară soluții în domeniul de concentrații de ± 20% față de valorile concentrației compusului de aromă din proba lichidă, în special vin.solutions of flavor compounds in organic solvents. The solubility of the flavor compound in the selected organic solvent must be as high as possible. Prepare solutions in the concentration range of ± 20% of the concentration values of the flavor compound in the liquid sample, in particular wine.

- 2 Ο 1 1 - Ο 1- 0 7 -12- 2O1i U- 2 Ο 1 1 - Ο 1- 0 7 -12- 2O1i U

Pentru amprentarea izotopică specifică pe compus, același extract obținut în pasul I și investigat în pasul II este introdus în sistemul de separare al unui cromatograf GC-C/TC cuplat la un spectrometru de masa IRMS. Gaz cromatograful permite într-o primă fază separarea compușilor din extract pe coloana cromatografică și apoi identificarea timpilor de reținere pe coloană și crearea unei metode de lucru astfel încât prin cuptorul de combustie sau piroliză să treacă doar compușii țintă, restul fiind eliminați de pompa de vid preliminar. Măsurătorile prin spectrometrie de masă izotopică sunt derulate prin analiza compușilor gazoși (de ex. H2, CO2 sau N2) obținuți prin combustia sau piroliză probei pentru determinarea conținutului în izotopi stabili ai elementelor componente (de ex. hidrogen, carbon, oxigen sau azot).For the compound-specific isotopic impression, the same extract obtained in step I and investigated in step II is introduced into the separation system of a GC-C / TC chromatograph coupled to an IRMS mass spectrometer. Gas chromatograph allows in a first phase the separation of the compounds from the extract on the chromatographic column and then the identification of the retention times on the column and the creation of a working method so that only the target compounds pass through the combustion or pyrolysis furnace, the rest being eliminated by the vacuum pump. preliminary. Measurements by isotopic mass spectrometry are performed by analyzing gaseous compounds (eg H2, CO2 or N2) obtained by combustion or pyrolysis of the sample to determine the stable isotope content of the component elements (eg hydrogen, carbon, oxygen or nitrogen).

Intensitățile curenților ionici m/z corespunzătoare izotopomerilor elementelor analizate sunt măsurate prin spectrometrie de masă atât pentru probă cât și pentru standardul utilizat. Raportul izotopic este exprimat ca fiind deviația %0 în raport cu un standard internațional de referință:The intensities of the ionic currents m / z corresponding to the isotopomers of the analyzed elements are measured by mass spectrometry both for the sample and for the standard used. The isotopic ratio is expressed as the deviation% 0 from an international reference standard:

R — RR - R

ΔΧ %0 = x i 00 refer int a unde X = 2Η/*Η, l3C/l2C, 15N/14N respectiv 18O/16O, iar Rproba și Rreferinta sunt rapoartele izotopice pentru proba și standardul de referința internațional. Toate valorile rapoartelor izotopice obținute vor alcătui o amprenta izotopică specifică fiecărui compus, contribuind la alcătuirea unui profil aromatic tipic unui vin autentic.ΔΧ% 0 = x i 00 reference where X = 2 Η / * Η, l3 C / l2 C, 15 N / 14 N and 18 O / 16 O, respectively, and R pro ba and Rreference are the isotopic ratios for the sample and the standard of international reference. All the values of the isotopic ratios obtained will make an isotopic footprint specific to each compound, contributing to the creation of an aromatic profile typical of an authentic wine.

In figurile 2 și 3 sunt prezentate rezultate experimentale privind amprentarea specifică a compușilor de aromă.Figures 2 and 3 show experimental results on the specific imprint of flavor compounds.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenție constă în furnizarea unei metode complementare de autentificare a produselor alimentare, probe lichide, în special vin, după compușii de aromă specifici, pe baza unor parametrii ce nu se modifică în timp sau în urma unor procese tehnologice aplicate produsului.The problem solved by the present invention is to provide a complementary method of authentication of food, liquid samples, especially wine, after specific flavor compounds, based on parameters that do not change over time or following technological processes applied to the product. .

Claims (4)

REVENDICĂRI:CLAIMS: 1. Metoda de extracție a compușilor de aromă din probe lichide, în special vin, caracterizată prin aceea că include a) un număr de extracții cu solvent organic, minim trei, b) reunirea și uscarea extractelor, urmate de c) concentrarea lor la un volum final de 50-2000 μΐ.1. The method of extracting flavoring compounds from liquid samples, in particular wine, characterized in that it includes a) a number of extractions with an organic solvent of at least three, b) pooling and drying of the extracts, followed by c) their concentration at a final volume of 50-2000 μΐ. 2. Metoda de identificare a compușilor de aromă țintă prin cromatografie de gaze cuplată cu spectrometrie de masă caracterizată prin aceea ca identificarea se realizează într-o succesiune de pași a) prin compararea spectrelor de masă a compușilor cu banca de spectre de masa existentă în memoria internă a instrumentului de analiza, b) compararea spectrelor de masă a compușilor de aromă cu cele ale compușilor de referință și prin c) compararea timpilor de retenție pe coloana cromatografică a analiților cu timpii de retenție ai compușilor de referință.2. The method of identifying target flavor compounds by gas chromatography coupled with mass spectrometry characterized in that the identification is performed in a sequence of steps a) by comparing the mass spectra of the compounds with the existing mass spectrum bank in memory internal of the analysis instrument, b) comparison of the mass spectra of the flavor compounds with those of the reference compounds and by c) comparison of the retention times on the chromatographic column of the analyzes with the retention times of the reference compounds. 3. Metoda de amprentare izotopică globală prin combustie pe un analizor elemental caracterizată prin aceea că identificarea rapoartelor izotopice globale pentru solvenții care intervin la prepararea și extracția compușilor țintă din matricea probei și compușii de aromă/compuși organici volatili puri, nediluați, utilizați ca materiale de referință, compuși ce vor fi utilizați ulterior la determinarea timpilor de retenție pe coloana capilară și stabilirea parametrilor de lucru pentru amprentarea izotopică specifică pe compus se face prin combustia probei și reducerea pe coloana de reducere a amestecului de gaz obținut la CO2 unde spectrometrul de masa IRMS furnizează amprenta izotopică globală a compusului (ex. Carbon 13) iar prin ionizarea moleculelor prin bombardament electronic în sursa de ioni a spectrometrului, apare un proces de fragmentare (moleculele sunt „rupte”, disociate în părțile lor componente, constituind fragmente, radicali liberi, chiar atomi) caracteristic fiecărei molecule, în urma lui rezultând o carte de identitate sub forma unui „spectru de fragmentare” unde fragmentele care se formează (ionii) sunt accelerate de un câmp electric sau magnetic, ce le separa în funcție de raportul masă/sarcină electrică (m/z), apoi detectorul transformă ionii separați în semnale electrice proporționale cu numărul de ioni, permițând astfel înregistrarea spectrului de masă caracteristic fiecărei substanțe organice iar injectarea probei lichide (ex. solvenți, materiale de referință certificate pure) se face cu ajutorul unei seringi microlitrice, cantitatea injectată fiind de ordinul μΐ și unde curgerea eluentului (Heliu puritate3. Method of global isotopic imprinting by combustion on an elemental analyzer characterized in that the identification of global isotopic ratios for solvents involved in the preparation and extraction of target compounds from the sample matrix and pure, undiluted flavor compounds / volatile organic compounds used as reference, compounds that will be used later to determine the retention times on the capillary column and to establish the working parameters for the specific isotopic impression on the compound is done by combustion of the sample and reduction on the reduction column of the gas mixture obtained at CO 2 where the mass spectrometer IRMS provides the global isotopic footprint of the compound (eg Carbon 13) and by ionizing the molecules by electronically bombarding the ion source of the spectrometer, a fragmentation process occurs, the molecules are "broken", dissociated into their component parts, forming fragments, free radicals , even atoms) characteristic of each mole resulting from an identity card in the form of a "fragmentation spectrum" where the fragments that form (ions) are accelerated by an electric or magnetic field, which separates them according to the mass / electric charge ratio (m / z ), then the detector converts the separated ions into electrical signals proportional to the number of ions, thus allowing the recording of the mass spectrum characteristic of each organic substance and the injection of the liquid sample (e.g. solvents, pure certified reference materials) is made using a microliter syringe, the amount injected being of the order of μΐ and where the eluent flow (Helium purity 99,9999%) prin analizorul elemental este de minim 90 fgfS^^^xigenului prin cuptorul de x referință (CO2 puritate99.9999%) through the elemental analyzer is at least 90 fgfS ^^^ oxygen through the reference x furnace (CO 2 purity combustie de 250 ml/min timp de 1 secundă, presj ^-2011-0 lj^3 - 0 7 -12- 2011combustion of 250 ml / min for 1 second, presj ^ -2011-0 lj ^ 3 - 0 7 -12- 2011 99,998%) este stabilită la minim 1 bar la interfața analizorului elemental cu spectrometrul de masă iar gazul CO? va fi separat din amestecul de gaze obținut prin combustie prin trecerea acestuia pe o coloana cromatografică de tip PoraPlot de 1,5 m, la temperatura de 50°C.99.998%) is set to at least 1 bar at the interface of the elemental analyzer with the mass spectrometer and the CO gas? will be separated from the gas mixture obtained by combustion by passing it over a 1.5 m PoraPlot chromatographic column at 50 ° C. 4. Metoda de determinare a amprentei izotopice specifice a compușilor de aromă din matrice reală caracterizată prin aceea că pe baza timpilor de retenție stabiliți prin injectarea fiecărui compus în parte (ex. solvenți, materiale de referință certificate), cu amprenta izotopică globală măsurată se crează o secvență de achiziție/măsurare ce conține și etape de backflush - de eliminare în afara sistemului doar a solvenților utilizați la etapa de extracție a matricei probei și care sunt identificați pe cromatogramă, pentru a nu ajunge în sursa de ionizare a spectrometrului de masă astfel încât, pe cromatograma obținută vor rămâne doar peak-urile compușilor de interes, ale căror valori vor fi cuantificate și unde variațiile mici ce pot să apară în timpul măsurătorii on-line sunt datorate modificărilor condițiilor instrumentale iar în cazul determinării valorilor raportului izotopic 613C pentru compușii țintă din probă se corectează mai intai valorile obținute pentru etaloane de lucru și materiale de referință și anume: prin diferența dintre valoarea 6I3C măsurată și valoarea lor obținută la măsurarea cu analizorul elemental iar între două măsurători ale aceleiași probe, variația, și deci corecția, trebuind să fie liniare iar probele cu etaloane de lucru și materialele de referință sunt măsurate la începutul și sfârșitul tuturor seriilor de probe apoi, folosind interpolarea liniară, se determină o corecție pentru fiecare probă astfel încât pentru fiecare dintre ele deviația standard (SD Standard Deviation) la trei măsurători succesive ale aceleiași probe se verifică să fie mai mică de 0,6 %o rezultatul final pentru probă este dat de valoarea medie pentru trei măsurători iar dacă deviația este mai mare de 0,6 %o, măsurătoarea trebuie repetată avându-se în vedere ca valoarea 13C a etalonului de lucru să nu difere cu mai mult de 0.5%o față de valoarea admisă (certificată) iar în caz contrar se ajustează și se verifică setările spectrometrului asigurându-se că verificarea unei măsurători corecte se face prin măsurarea curentului de ioni pentru masa m/z=44, care este proporțional cu cantitatea de carbon injectată în sistem unde în condiții standard, curentul de ioni este aproximativ constant pentru probele analizate iar o deviație semnificativă indică faptul că exista ori o separare imperfectă în coloana capilara și oxidarea probei ori o instabilitate a spectrometrului de masă.4. Method for determining the specific isotopic footprint of real matrix flavor compounds characterized in that based on the retention times determined by injection of each individual compound (eg solvents, certified reference materials), the measured overall isotopic footprint is created. an acquisition / measurement sequence that also contains backflush steps - the removal out of the system only of the solvents used at the sample matrix extraction stage and which are identified on the chromatogram, so as not to reach the ionization source of the mass spectrometer so that , on the chromatogram obtained will remain only the peaks of the compounds of interest, whose values will be quantified and where the small variations that may occur during the online measurement are due to changes in instrumental conditions and in determining the values of the isotopic ratio 6 13 C for the target compounds in the sample are first corrected for the values obtained for working standards and reference materials, namely: by the difference between the measured value 6 I3 C and their value obtained when measuring with the elemental analyzer and between two measurements of the same sample, the variation, and therefore the correction, must be linear and the samples with working standards and materials reference are measured at the beginning and end of all series of samples then, using linear interpolation, a correction is determined for each sample so that for each of them the SD Standard Deviation at three successive measurements of the same sample is verified to be smaller of 0.6% o the final result for the test is given by the average value for three measurements and if the deviation is greater than 0.6% o, the measurement must be repeated taking into account that the 13 C value of the working standard does not differ by more than 0.5% of the permissible value (certified) and otherwise adjust and check the spectrometer settings ensuring that verification a correct measurement is made by measuring the ion current for the mass m / z = 44, which is proportional to the amount of carbon injected into the system where under standard conditions the ion current is approximately constant for the analyzed samples and a significant deviation indicates that there is either an imperfect separation in the capillary column and the oxidation of the sample or an instability of the mass spectrometer.
ROA201101333A 2011-12-07 2011-12-07 Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine RO128662B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201101333A RO128662B1 (en) 2011-12-07 2011-12-07 Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201101333A RO128662B1 (en) 2011-12-07 2011-12-07 Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RO128662A2 true RO128662A2 (en) 2013-07-30
RO128662A8 RO128662A8 (en) 2016-07-29
RO128662B1 RO128662B1 (en) 2016-12-30

Family

ID=48868889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201101333A RO128662B1 (en) 2011-12-07 2011-12-07 Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO128662B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108845047A (en) * 2018-05-03 2018-11-20 贵州省产品质量监督检验院 The measuring method of organic acid stable carbon isotope in a kind of Dong's aromatic white spirit

Also Published As

Publication number Publication date
RO128662B1 (en) 2016-12-30
RO128662A8 (en) 2016-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Majchrzak et al. PTR-MS and GC-MS as complementary techniques for analysis of volatiles: A tutorial review
CN106324130A (en) Chiral analysis method for nicotine in cigarette cut tobacco
CN113533549B (en) White spirit taste material identification analysis system
CN105158392B (en) The assay method of tobacco peculiar N-nitrosamine in a kind of tobacco juice for electronic smoke
CN106318640A (en) Preparation method of aromatic tobacco extract and application thereof in cigarettes
CN104977370B (en) A kind of LC-MS quickly detects the method for Pyrazine material in white wine
Chen et al. Strategies for the identification and sensory evaluation of volatile constituents in wine
Flamini et al. Fast analysis of isobaric grape anthocyanins by Chip‐liquid chromatography/mass spectrometry
CN106066272A (en) A kind of pre-treating method analyzing natural soluble organic matter sample with ESI FT ICR MS
CN106018658A (en) Multidimensional gas chromatography-tandem mass spectrometry analytical method for nicotine optical isomer in electronic cigarette smoke solution
RO128662A2 (en) Process for isotopic fingerprinting of flavour compounds in liquid samples, in particular wine
CN102507786A (en) Structure identification method of components of traditional Chinese medicine
CN104502503A (en) Method for constructing Wuxi baikhovi tea fragrance GC-MS standard fingerprint chromatogram
CN101603957B (en) Gas phase chromatography-flying time mass spectrum analysis method of carbazole compounds
CN106404877B (en) Flavors and fragrances Fourier Transform Ion cyclotron Resonance mass spectrum fingerprint pattern analysis method
CN109839457A (en) Volatile compound carbon stable isotope measuring method in grape wine based on SPME-GC-IRMS
Joulain Modern analysis methodologies: use and abuse
CN106526043A (en) RRLC-Q-TOF-MS method for detecting diversified chemical components in leaves of tetrastigma hemsleyanum diels et gilg
CN103487540B (en) Detection method for aroma components of rape honey by using dynamic headspace technology
CN112129856A (en) Method for identifying ellagic acid from gallnut
Jiang Investigation of carcinogenic compounds in tobacco smoke
CN218298148U (en) Detection device and detection system for content of organic acid and solvent in tobacco essence
RU2390771C1 (en) Method of identifying narcotic and psychoactive substances in biological fluids
CN110118839B (en) Construction method and application of GC/MS (gas chromatography/mass spectrometry) fingerprint spectrum of oldenlandia diffusa
Costa et al. Rapid Quality Control of Flavours and Fragrances using Fast GC–MS and Multi-MS Library Search Procedures