DISPERSIVE LIQUID-LIQUID MICROEXTRACTION (DiLLME) FOR WHISKY FLAVOUR ANALYSIS

Význam tématu

Analýza aromatických a chuťových složek whisky je klíčová pro zajištění konzistentní kvality produktu a odhalování padělků. Tyto látky se v alkoholu vyskytují v nízkých koncentracích, proto je třeba citlivých a rychlých extrakčních postupů, které umožní spolehlivě charakterizovat různé typy whisky a porovnat jejich složení.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této práce bylo představit dispersivní liquid-liquid mikroextrakci (DiLLME) jako plně automatizovatelnou alternativu k běžným technikám extrakce vůní a chutí ve whisky. Studie porovnala DiLLME s klasickými liquid-liquid postupy a metody headspace, zhodnotila reprodukovatelnost a schopnost rozlišit různé typy whisky podle jejich volatiluprofilu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky komerčních whisky (šest různých profilů) byly naředěny 1:1 ultrapure vodou. Do vysokoziskových vialek o objemu 7 mL bylo přidáno:

• 1 mL směsi dichlormethanu/pentanu (80:20)
• 500 µL isopropylalkoholu

Extrahovalo se na robotickém systému GERSTEL MPS s QuickMix (1 min míchání, 5 min odstředění při 4500 rpm). Po oddělení vrstvy extrakčního rozpouštědla se vstřikovaly 1 µL splitless do GC–MS. Použitá instrumentace:

• GERSTEL Dual Head MPS s USM (10 µL) a PSM (1000 µL)
• GERSTEL QuickMix
• Anatune CF200 centrifuga
• Agilent 7250 GC/Q-TOF a Agilent 5977B HES GC/MS

GC parametry: kolona DB-FFAP (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), hélium 1 mL/min; program: 40 °C (1 min) → 10 °C/min na 250 °C (3 min).

Hlavní výsledky a diskuse

DiLLME vykázala vynikající reprodukovatelnost (RSD ~6 %, n=5). Deconvoluce chromatogramů v MassHunter odhalila skupiny fenolů a cresolů, které nejvýrazněji odlišily vzorky. PCA v Mass Profiler Professional ukázala jasné seskupení:

• Single malt Islay a irská whisky jsou výrazně odlišné díky vyšším obsahům fenolických sloučenin (např. guaiacol).
• Blended scotch whisky tvořily separátní klastr s těsnějším rozptylem.

Porovnání extraktů na Q-TOF a single-quad ukázalo srovnatelné výsledky, přičemž Q-TOF poskytuje vyšší selektivitu pro nízkokoncentrované komponenty.

Přínosy a praktické využití metody

DiLLME nabízí výrazné výhody oproti klasickému LLE:

• Minimalizace objemu organických rozpouštědel (µL vs. mL).
• Plná automatizace a rychlost – extrakce i během analýzy předchozího vzorku.
• Významné snížení nákladů, manipulace a ekologické zátěže.

Metoda je vhodná pro profilování volatilu v QA/QC i výzkumně-vývojových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření metody může zahrnovat:

• Zvýšení citlivosti pomocí větších objemů vstřiku (LVI) či optimalizace složení extrakčního rozpouštědla.
• Vývoj kvantitativních a semi-kvantitativních protokolů se standardy.
• Využití Q-TOF pro identifikaci stopových komponent.
• Adaptaci na jiné alkoholické matrice či komplexní potravinářské vzorky.

Závěr

Dispersivní liquid-liquid mikroextrakce (DiLLME) se ukázala jako rychlý, ekologický a reprodukovatelný přístup k extrakci aromatických a chuťově aktivních látek ve whisky. Metoda umožňuje citlivou detekci širokého spektra sloučenin a nabízí potenciál pro další kvantitativní rozvoj.

Reference

1. Ridgway K. Comparison of Extraction Techniques for Volatiles in a Selection of Spirits and Liqueurs; Anatune Ltd, Application Note AS180, 2019.
2. Saint-Hilaire M., Ridgway K. The Development of the MVM (Multi-Volatile Method) in the Whisky Matrix; Anatune Ltd, Chromatography Technical Note AS148, 2015.
3. Nie Y., Kleine-Benne E. Determining Phenolic Compounds in Whisky using Direct Large Volume Injection and Stir Bar Sorptive Extraction; GERSTEL Application Note 2012-02.
4. Nie Y., Kleine-Benne E. Using Three Types of Twister Phases for Stir Bar Sorptive Extraction of Whisky, Wine and Fruit Juice; GERSTEL Application Note 2011-03.