Komponenter i 42 viner har analyserats med hjälp av toppmodern utrustning för första gången. De data som genereras kommer att ge en extremt exakt grund för definitivt karakterisering av vinsorter, samt ett innovativt tillvägagångssätt för rutinmässig vinanalys. Metoden kan också göra att ett vin kan autentiseras tydligt eller att avslöja förfalskningar, samt ge nya insikter om de specifika ämnenas roll för att ge viner sin doft. Högpresterande vätskekromatografi användes i kombination med jonrörelsens masspektrometri vid tidpunkt för flygning för att identifiera egenskaperna hos olika röda viner.

Vin är mycket mer än bara alkoholhaltig druvsaft - åtminstone om du smakar noga. Och ett team från Institutionen för kemi vid University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), arbeta med kollegor från Makedonien, har gjort just det. Dock, istället för att använda gommen, forskarna använde högprecisionsanordningar för att utföra en omfattande analys-en stor utmaning i sig, på grund av vinets komplexitet. Vin innehåller kolhydrater och aminosyror, samt organiska syror och fenolföreningar. I dag, att karakterisera dessa enskilda ämnen är inte längre ett problem, men att undersöka alla (eller de flesta) varianterna i en hel kategori ämnen i vin är en annan historia - särskilt om du inte har en aning om vilka varianter som finns där.

Detta kräver spetsteknik och högt utvecklad expertis. Med hjälp av en teknik som kallas högpresterande vätskekromatografi med jonmobilitet tid-för-flyg-masspektrometri (HPLC x IMS-TOFMS), teamet karaktäriserade tidigare lite kända ämnen så exakt att de gör det möjligt att dra tydliga slutsatser om vinets ursprung och sort. Det finns ett brådskande behov av att avslöja sådana uppgifter, eftersom det nu inte så mycket handlar om 'in vino veritas' som 'in vitro veritas'.

Fingeravtryck i flaskan

"Vi genererade ett slags fingeravtryck för 42 olika typer av vin, som kan tjäna som grund för att exakt identifiera dem i framtiden, "sa Dr Tim Causon, chef för forskningsprojektet, sammanfattar resultaten, som nu har publicerats i en internationell tidskrift.

"Kombinationen av högpresterande vätskekromatografi med jonmobilitet vid tidpunkten för flygningens masspektrometri möjliggör extremt exakt separation av enskilda ämnen-inklusive okända-i vinet. Vi kan bekräfta identiteten hos dessa ämnen bortom alla rimliga tvivel med hjälp av högspecifika parametrar, och mönstren de bildar är unika för ett visst vin. "

Även om det låter enkelt, proceduren är extremt sofistikerad. Det kan bara utföras i en handfull välutrustade specialistlaboratorier och kräver rätt expertis för att ge exakta och exakta resultat. Med denna metod, varje vin analyserades genom att beakta alla dess beståndsdelar. Det första steget var att separera molekylerna efter deras egenskaper (såsom polaritet) med hjälp av vätskekromatografi - en etablerad, beprövad metod för att separera komponenterna i komplexa prover. Online mass-spektrometri vid tidpunkt för flygning, som möjliggör högupplöst separation av de analyserade ämnena i förhållande till förhållandet mellan massa och laddning, är nu också ett rutinförfarande.

Slumpmässigt och okänt

Dock, Att tillämpa dessa metoder i kombination är svårare om det inte finns några standarder för att jämföra de genererade resultaten.

Detta är, verkligen, fallet, som vinet slumpmässigt bryts ner, producerar olika distributionsmönster och överflöd för alla okända eller ospecificerade komponenter. Detta är vad Dr. Causon uppnådde i detta projekt (officiellt benämnt MK 12/2016). En avgörande faktor var separationen av komponenter enligt deras jonrörlighet innan masspektrometri utfördes. På det här sättet, laget lyckades producera ett unikt "fingeravtryck" för vart och ett av de 42 analyserade vinerna. Detta består av en rad olika ämnen, med sin identitet kännetecknad av upp till sju parametrar, inklusive lagringstider, den exakta massan samt det standardiserade kollisionstvärsnittet, som beräknades på grundval av jonrörlighet och driftstid (i kvävgas).

Prof. Stephan Hann, chef för den internationella arbetsgruppen, sa, "Vårt mål var att utveckla ett arbetsflöde som sätter nya standarder för precision och selektivitet för vinets karakterisering. Vi har lagt grunden för det, tack vare EQ BOKU:s toppmoderna utrustning och vår omfattande erfarenhet. "