Profiling the elemental composition of whisky using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)

Význam tématu

Profil elementárního složení whisky umožňuje odhalit rozdíly vyplývající z geografického původu a výrobního procesu. Analýza stopových prvků podporuje autentifikaci, kontrolu kvality a prevenci padělání u cenově atraktivních a starších značek alkoholu.

Cíle a přehled studie / článku

Tento článek popisuje aplikaci ICP-MS pro kvantitativní profilování prvků ve whisky. Cílem bylo ukázat citlivou detekci širokého spektra kovů od alkalických kovů až po lanthanoidy a vyhodnotit variabilitu vzorků ze Skotska, USA a dalších regionů.

Použitá instrumentace

• ICP-MS Thermo Scientific iCAP MSX v Sensitivity Mode s Intellilens
• Autosampler Thermo Scientific iSC-65
• Nebulizér iCAP MX Series a cyklónová křemenná komora
• Pt-špičkové konusové elektrody, kvarcová tryska 1,0 mm ID
• Kinetická diskriminace energie (KED) s čistým heliem
• Analytický software Qtegra s Survey Scan pro screening neznámých prvků

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje detekčních limitů v rozmezí jednotek až setin µg L⁻¹ a lineárních kalibračních křivek s R² > 0,998. Objemové ředění vzorků čtyřnásobkem 1 % HNO₃/10 % EtOH zajistilo robustnost aspirace. Testy recovery (QC a spike) prokázaly 80–120% návratnost. Mezi vzorky se významně liší obsah mědi (10 až 1 641 µg L⁻¹), vanadu, chromu a lanthanoidů, což odráží vliv surovin, půdního podloží a výrobního vybavení. Arsen byl pro vzorky 1–6 průměrně 12,1 µg L⁻¹, pro vzorky 7–10 jen 0,5 µg L⁻¹, což může souviset s geologií nebo materiálem obalů.

Přínosy a praktické využití metody

• Autentifikace whisky a detekce padělání
• Sledování geografického původu prostřednictvím profilů prvků
• Podpora QA/QC v destilérkách a obchodě s alkoholy
• Možnost aplikace na další destiláty a potravinářské suroviny

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s izotopovou analýzou pro vyšší selektivitu
• Rozšíření screeningových režimů pro netargetované studie
• Optimalizace kalibrací pro vybrané prvky mimo kalibrační rozsah
• Automatizace a vysokopropustné postupy pro rutinní kontrolu

Závěr

Deklarovaná metoda nabízí rychlou, citlivou a robustní analýzu stopových i hlavních prvků ve whisky. Jednoduché ředění a minimální úpravy přístrojové konfigurace umožňují detailní chemoprofiling, který pomáhá vyhodnocovat původ a kvalitu alkoholu.

Reference

1. Application Note 3094: Whisky profiling using non-target analysis with headspace Arrow solid phase microextraction with high resolution accurate mass spectrometry; Thermo Fisher Scientific