Black Pepper Origin Differentiation Using Large ICP-MS Datasets and Chemometric Tools

Aplikace | 2026 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP/MS
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Ověření geografického původu černého pepře je klíčové pro zajištění kvality, transparentní zásobovací řetězce a prevenci ekonomicky motivované adulterace. Přísné požadavky evropských nařízení a iniciativy EUDR zdůrazňují význam sledovatelnosti surovin pro ochranu spotřebitelů i producentů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo aplikovat elementální profilování pomocí ICP MS a chemometrické softwarové nástroje pro rozlišení původu pepře z pěti hlavních zemí produkce (Brazílie, Kambodža, Indie, Indonésie a Vietnam). Celkem bylo analyzováno 150 vzorků a z každého byla zjištěna koncentrace 38 prvků.

Použitá metodika a instrumentace


  • ICP MS Agilent 7850 s oktopolovým reaction system ORS4 pro potlačení polyatomických interferencí
  • Analýza ve dvou režimech – heliový režim He KED pro většinu prvků a bezplynový režim pro bor
  • Nebulizér Agilent MicroMist s peristaltickým čerpadlem a autosampler SPS 4
  • Řízení přístroje softwarem MassHunter 5.1 a zpracování dat v Mass Profiler Professional verze 15.1
  • Příprava vzorků: mikrovlnná digesce v systému Mars 6 s HNO3 a H2O2, následné ředění 0,5 % HCl

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda dosáhla limitů detekce od sub-ppb až po jednotky ppb a reprodukovatelných recoveries 81–119 %. PCA identifikovala odlišná seskupení brazilských, indických a indonéských vzorků, zatímco kambodžské a vietnamské se částečně překrývaly vzhledem k podobným půdně-klimatickým podmínkám. Klasifikační modely Linear Discriminant Analysis a Random Forest na testovací sadě vykázaly přesnost 99,2 % respektive 100 %.

Přínosy a praktické využití metody


Díky rychlému multielementálnímu profilování a robustnímu chemometrickému vyhodnocení lze metodu využít pro kontrolu autenticity, boj s paděláním, splnění požadavků certifikačních schémat a zvýšení důvěry v dodavatelské řetězce potravinářských komodit.

Budoucí trendy a možnosti využití


Metodu lze rozšířit na další potravinářské materiály či koření, kombinovat s metabolomickými přístupy nebo izotopovým značením a využít pokročilé algoritmy strojového učení pro širší a automatizované monitorování původu surovin.

Závěr


Studie potvrdila vysokou účinnost kombinace ICP MS a chemometrie pro autentizaci geografického původu černého pepře. Vysoká přesnost a reprodukovatelnost podporují implementaci této metody do rutinní kontroly kvality a ochrany značky.

Reference


  • Nair KPP et al Agronomy and economy of black pepper and cardamom Elsevier 2011
  • Ahmad R et al Biomedical Chromatography 2019 34 e4772
  • Jarvis I Jarvis KE Chemical Geology 1992 95 1-2 1–33
  • Agilent 7850 ICP MS publikační materiál 5994-2302EN
  • Chilaka CA et al Food Chemistry 2025 492 145420
  • Costa TDO et al Food Chemistry 2024 442 138268

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

WCPS: Authenticating Geographical Origin of Tea from the North- East Region of India Using ICP-MS and Agilent Mass Profiler Professional Chemometrics Software
Authenticating Geographical Origin of Tea Using ICP-MS and Agilent Mass Profiler Professional Software
A Metabolomics Approach to Multivariate Analysis of Black Pepper Using LC/Q-TOF
Agilent ICP-MS Journal (February 2023, Issue 91)
Agilent ICP-MS Journal (February 2023, Issue 91)
2023|Agilent Technologies|Ostatní