Using TDU-Pyrolysis-GC-MS to Investigate Aged Whiskey Samples and Their Oak Barrels

Aplikace | 2013 | GERSTELInstrumentace
GC/MSD, Termální desorpce, Pyrolýza, GC/SQ
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent Technologies, GERSTEL

Význam tématu


Analýza zbytkové pevné fáze pocházející z dlouhodobě zrálých whisky poskytuje informace o chemickém složení produktů degradace dřeva během zrání. Metoda termické desorpce následovaná pyrolyzou a GC-MS nabízí rychlý přehled nenitrovatelných sloučenin souvisejících s druhem použitého dubového sudu a může být klíčová pro hodnocení kvality sudu a ověření autenticity whisky.

Cíle a přehled studie / článku


Studie se zaměřila na srovnání zbytkových pevněných zbytků whisky stárnuté 20 let ve dvou typech nových dubových soudků z Quercus Alba (americký dub) a Quercus Robur (evropský dub). Cílem bylo porovnat chromatografické profily pyrolytických produktů whisky a odpovídajících vzorků dřeva a nalézt vzájemné korelace.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky whisky byly naneseny do vzorkových holderů, odpařeny při 300°C pro odstranění těkavých a polotěkavých sloučenin a poté pyrolyzovány při 450°C. Analýza proběhla na systému tvořeném:
  • GERSTEL Thermal Desorption Unit s pyrolyzním modulem PYRO
  • GERSTEL Cooled Injection System CIS 4 typu PTV
  • GERSTEL MultiPurpose Sampler pro automatizaci
  • Agilent 6890N GC spojené s MSD 5975B
  • Ovládání pomocí MAESTRO a Agilent ChemStation

Podrobné podmínky GC-MS zahrnovaly objemový průtok helia 0,5 mL/min, teplotní program kolony od 60 do 320°C a mód elektronové ionizace v rozsahu 30–350 amu.

Hlavní výsledky a diskuse


Porovnání pyrogramů zbytků whisky odhalilo výrazné rozdíly mezi QA a QR:
  • QR whisky vykazovala až 49krát vyšší odpověď některých sloučenin než QA
  • U QR byly detekovány unikátní pyrolyzáty nenalezené u QA
  • Velká část identifikovaných fenolů, guaiakolů, syringolů a methylovaných derivátů byla shodná s produkty pyrolytického štěpení ligninu a celulózy

Srovnání s pyrogramy příslušných dřev odhalilo, že 17 ze 20 hlavních pyrolytických produktů whisky je přítomno i v dřevě, což potvrzuje jejich původ v materiálu sudu.

Přínosy a praktické využití metody


Pyrolysis GC-MS poskytuje rychlé a šetrné hodnocení pevné zbytkové fáze whisky bez složité extrakce. Metoda je vhodná pro:
  • Ověření typu dřeva použitého k zrání
  • Kvalitativní a polo­kvantitativní sledování změn během zrání
  • Posouzení autenticity a konzistence sudů v destilériích

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj lze očekávat v oblasti:
  • Sledování pyrolytického profilu v průběhu kratších intervalů zrání
  • Kombinace s LC-MS a pokročilou dekonvolucí dat pro kvantitativní analýzu
  • Využití chemometrických přístupů pro automatickou klasifikaci whisky podle typu dubu

Závěr


Výzkum prokázal, že pyrolysis GC-MS na pevné zbytkové fázi whisky je efektivní nástroj pro charakterizaci produktů degradace dřeva a propojení profilů s druhem sudu. Metoda nabízí praktické uplatnění v hodnocení kvality sudů a autentifikaci whisky.

Reference


  1. MacNamara K , Dabrowska D , Baden M , Helle N 2011 Comparative analysis of whiskey maturation compounds using LC-MS LCGC Europe 448-467
  2. Nie Y , Kleine-Benne E 2012 Determination of Phenolic Compounds in Whiskey using Direct Large Volume Injection and Stir Bar Sorptive Extraction GERSTEL AppNote 2/2012
  3. Albinus T , MacNamara K 2012 Large Volume Injection with GC-MS Multi Column Switching for Direct Determination of Ethyl Carbamate in Alcoholic Beverages GERSTEL AppNote 10/2012
  4. Hoffmann A , MacNamara K 2012 Large Volume Injection with Solvent Venting Application to Trace Detection of Analytes in Water GERSTEL AppNote 15/2012
  5. Faix O , Meier D , Fortmann I 1990 Thermal degradation products of wood 48 281
  6. Moldoveanu SC Analytical Pyrolysis of Natural Organic Polymers Elsevier

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Aroma Compounds in Fatty Acid Containing Foods Using SPME Arrow-GC-MS
Comparison of Headspace Sampling and Stir Bar Sorptive Extraction in the Detection of Whiskey Adulteration with a Mass-Spectrometry Based Chemical Sensor
Versatile Automated Pyrolysis GC Combining a Filament Type Pyrolyzer with a Thermal Desorption Unit
A novel approach to assess the quality and authenticity of Scotch Whisky based on gas chromatography coupled to high resolution mass spectrometry