Zárójelentés Mivel az előző, 9. részfeladat teljesítésekor optimáltuk a mérőrendszer paramétereit, ezért most a korábbi optimált paraméterek mellett, a feladat teljesítéséhez el kellett végezni a módszer ISOMSZ 17025 szerinti validálását. A korábbi paramétersereget felidézve, közöljük a validálás eredményeit. ICP-OES paraméterek elem
S
hullámhossz
182,037 nm
plazma gázáram (L/min) segéd gázáram (L/min) porlasztó gázáram (L/min)
15 0,2 0,8
RF energia (watt)
1300
Megfigyelési magasság
15
Plazma nézet
axiális
oszlop típus
HPLC paraméterek Hamilton PRP-X100 anioncserés oszlop: 10 µm; 4.01 x 250 mm A: 10 mM ammóniumacetát
eluensek minta áramlási sebesség pH nyomás injektált térfogat program
B: 100 mM ammónium-acetát 2 ml/min 6,5 350 bar 100 µL idő 0-3 min 3-16 min 17-22 min
eluens 100% A 100% B 100% A
1
SO42- standard: 5, 10, 50, 100ppm
2
Bor minta
HPLC-ICP-OES program:
3
A kidolgozott módszernél két alapvető kérdést kellett megvizsgálni: 1.Milyen paraméterekkel rendelkezik a validált analitikai eljárás? 2.Mennyire befolyásolja a mérési eredményeket a bor minta –mint főkomponens és mivel a kén meghatározást tűztük ki célul, a kén koncentrációt befolyásoló paraméterek. 1.A validált módszer paraméterei: linearitás 0.1 ppm-1000 ppm , 5 nagyságrend, ami általában az ICP-OES technikát jellemzi reprodukálhatóság: gyakorlatilag az egész mérési tartományban ± 3 % kimutatási határ: 0.1 ppm robosztusság: 8-14 % alkohol illetve visszamaradt cukor 4-50 g/L között, minden esetben 1:5 arányban higítva a következő eredmények mutathatóak ki 5 ppm-es addicionált értéknél:
alkohol % 8 8 8 11 11 11 12.5 12.5 12.5 14 14 14
cukor g/L 4 20 50 4 20 50 4 20 50 4 20 50
visszanyerés % 99.5 99.6 99.3 99.6 98.9 99.4 98.9 99.4 99.0 98.5 99.2 98.9
Mint az eredmények igazolják, a módszer robosztus száraz, félszáraz és édes, kis és magas alkohol tartalmú borok esetén egyaránt, mivel a visszanyerési százalék elsősorban szórás jellegű és nincs benne tendencia. 2.Mennyire befolyásolja a mérési eredményeket a bor minta –mint főkomponens és mivel a kén meghatározást tűztük ki célul, a kén koncentrációt befolyásoló paraméterek. A borok kéntartalma jelentős szerepet játszik a borok tartósításában és bár a felhasználók számára stabilnak tűnik, különböző komponensek befolyásolhatják koncentrációját. Közimert borbetegség a „fokhagymaszag”, melynek alapvető oka a borban lévő kén redukciója és fokhagymaszagú kénhidrogén keletkezése. a folyamat oka lehet a borélesztő, de kerülhetnek a borba szulfitredukáló Clostridium baktériumok, melyek redukciójának eredménye az illékony kénhidrogén keletkezése, és így í bor kén tartalmának csökkenése. Az elmélet igazolására hat bormintát (száraz fehér és édes, rozé fehér és édes, vörös fehér és édes) beoltottunk három Clostridium fajjal (Sordellii, Tertium, Perfingens) és 0, 3, 5 és 10 napig mértük a kontroll illetve a beoltott minták baktérium szaporodását illetve kén tartalmának változását. A mérési eredményeket az alábbi ábrákon mutatjuk be.
4
Fehér bor, száraz, 52 ppm szabad kénnel 60
350
50
cfu/ml
300 40
250 200
30
150
20
100 10
50 0
ppm szabad kén
400
0 0
2
4
6
8
10
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Fehér bor, száraz, 52 ppm szabad kénnel 60
350
50
cfu/ml
300 40
250 200
30
150
20
100 10
50 0
ppm szabad kén
400
0 0
2
4
6
8
10
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
5
600
60
500
50
400
40
300
30
200
20
100
10
0
ppm szabad kén
cfu/ml
Rozébor, száraz, 48 ppm szabad kénnel
0 0
2
4
6
8
10
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
600
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
cfu/ml
500 400 300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
ppm szabad kén
Rozébor, száraz, 48 ppm szabad kénnel
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl.sordellii)
6
800
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
700
cfu/ml
600 500 400 300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
ppm szabad kén
Rozébor, félédes, 45 ppm szabad kénnel
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
800
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
700
cfu/ml
600 500 400 300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
ppm szabad kén
Rozébor, félédes, 45 ppm szabad kénnel
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl.sordellii)
7
800
40
700
35
600
30
500
25
400
20
300
15
200
10
100
5
0
ppm szabad kén
cfu/ml
Vörösbor, száraz, 35 ppm szabad kénnel
0 0
2
4
6
8
10
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
800
35
700
30
600
25
500
20
400
15
300 200
10
100
5
0
ppm szabad kén
cfu/ml
Vörösbor, édes, 30 ppm szabad kénnel
0 0
2
4
6
8
10
12
nap Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Lineáris (kontroll)
Lineáris (Cl.sordellii)
Lineáris (Cl. Tertium)
Lineáris (Cl.perfringens)
Az Ábrák a következőket igazolják: a.) Minden bormintában a beoltott törzsek közel lineárisan szaporodtak az eltelt idő függvényében b.) Minden Clostridiumos bormintában a cfu növekedésével csökkent a kén tartalom, ami igazolta a keletkező kénhidrogén illékonyságát c.) A három Clostriudium körül a Perfringens eredményezte minden esetben a legnagyobb kénveszteséget d.) Az édes borokban nagyobb volt a szaporodás és így a kénveszteség is. 8
A kísérlet igazolta, hogy a kidolgozott módszer validálható, azonban a minták stabilitása –mely az általános analitikai kémia alapkövetelménye, csak fertőzés mentes borokban (lásd kontroll minták) biztosítható.
Budapest, 2016.06.27.
Dr. Fodor Péter témavezető
9
