葡萄园产地和酿酒厂对红葡萄酒元素特征的影响

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1、葡萄园产地和酿酒厂对红葡萄酒元素特征的影响应用简报食品检测与农业作者1,21,3HeleneHopfer、JennyNelson、1,2ThomasS.Collins、Hildegarde11,2Heymann和SusanE.Ebeler1加州大学戴维斯分校葡萄栽培和酿酒系2加州大学戴维斯分校食品安全与测量机构前言3安捷伦科技有限公司消费者希望了解所购买食品的安全性和可靠性的需求日益增加。在高价值食品中掺入低品质组分或将高价值食品替换为低品质组分的现象令人担忧。将廉价的产品使用虚假标签标注为高价值品牌，然后作为顶级产品出售，也可以获取高利润，对

2、于与特定产地相关的食品而言尤其如此。葡萄酒、奶酪、火腿、橄榄油和蜂蜜经常出现这种情况。将DNA指纹图谱与多种有机标记物的检测相结合，人们提出了一种多元素分析方法，用于鉴定食品的真伪。多种因素影响食品和饮料中的元素组成。例如，葡萄酒的金属元素特征取决于葡萄种植的土壤的组成、葡萄栽培实践（例如，施用农用化学品及灌溉）以及葡萄酒酿造过程（包括储存和陈化）[1]。通过原子光谱对痕量元素进行特征识别的方法已被用于确定葡萄酒是否可以被鉴定为来自特定区域[2]。多年来，ICP-MS一直被用于葡萄酒的元素指纹图谱分析[3-7]。本研究采用ICP-MS针对葡萄园

3、产地和酿酒厂加工过程对65个红葡萄酒样品的综合影响进行了研究。使用AgilentMassProfilerProfessional(MPP)集成式化学计量学软件，通过63种元素的浓度表征对不同葡萄酒的产地进行建模分析。通过分析来源于同一葡萄园但是在不同酿酒厂加工的葡萄酒，可以将葡萄园的影响与酿酒厂的影响分开，反之亦然。这样有助于了解葡萄酒的元素特征在生产过程中改变的程度。实验图1.加利福尼亚地图显示了65个红葡萄酒样品的产地和加工地，即化学品与标准品五家葡萄园(1-5)和五个酿酒厂(A-E)1在所有校准溶液配制和稀释中均使用超纯水(18MWcm,

4、仪器EMDMillipore)和乙醇(200proof,GoldShieldDistributors,3本研究采用了配备八极杆反应池系统(ORS)碰撞/反应Hayward,CA)。使用前，将混合内标用1%HNO3按1:106池的Agilent7700xICP-MS。使用1%硝酸将含有Li、Sc、进行稀释。SPEXCertiPrep多元素校准标样（1、2A、3Ge、Y、In、Tb和Bi的内标(ISTD)溶液稀释至1g/L。和4）和混合内标（10mg/L，溶于1%HNO3中）购自使用雾化器之前的混合三通将ISTD溶液与样品在线混SPEX,Metu

5、chen,NJ。超纯硝酸购自赛默飞世尔科技公合。使用安捷伦调谐混标（Li、Y、Ce、Tl和Co）和安司，环境加标混合溶液来自安捷伦。捷伦检测器P/A校准溶液（Zn、Be、Cd、As、Ni、Pb、样品与样品前处理Mg、Th、Ca、Co、Sr、V、Cr、Mn、6Li、Sc、In、Lu、来自加利福尼亚北部五个不同葡萄园的65个市售红葡Bi、Y、Yb、Mo、Sb、Sn、Ge、Ru、Pd、Ti和Ir）对ICP-萄酒样品为五家不同的商业酿酒厂所生产，如图1所MS进行每日的校准和调谐。利用安捷伦环境加标混合示。每种葡萄酒均由单一葡萄栽培品种制成，包括欧亚标样

6、对葡萄酒样品加标。表1列出了仪器操作参数。种葡萄、赤霞珠、梅洛、黑比诺。每个酿酒厂均使用单表1.Agilent7700xICP-MS操作条件独的发酵容器对来自各个葡萄园的葡萄进行发酵。发酵无气体He模式高能量(HE)He完成后，在进行其他后续发酵处理之前，直接从不锈RF功率(W)1550钢罐中取样。将葡萄酒取样至不含金属的50mL塑料管雾化器类型MicroMist(VWR,Radnor,PA)中，在分析之前储存于4°C下。分析载气流速(L/min)1.05前，将所有葡萄酒样品用5%HNO3按1:3的比例进行稀采样深度(mm)10释，使乙醇含量降

7、至约4%，对每个样品重复分析两次。雾化室温度(°C)2碰撞反应池气体流速(mL/min)NA4.3102校准Ba137He1.30E-02La139He6.00E-04用5%HNO3和4%乙醇对标准溶液进行基体匹配，使Ce140He2.00E-03之与葡萄酒样品重点酸和碳含量相匹配，对所有63种Pr141He3.00E-04监测的元素在0和500g/L的浓度之间进行六点校Nd142He7.00E-04准。表2列出了所检测的全部46种元素及其检测限Sm147He2.00E-03Eu153He4.60E-06(LOD)。浓度较高的元素（>500

8、g/L；B、Na、Mg、Gd157He1.00E-03Si、P、K、Ca、Mn、Cu、Rb、Sr和Ba）用5%HNO3按Dy163He1.11E-03