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Die Analyse von Getränken ist für die allgemeine Gesundheit der Bevölkerung von großer Bedeutung. Warum ist das so? Unser Körper besteht zu etwa 60 % aus Wasser, abhängig von verschiedenen Faktoren wie Gewicht und Geschlecht. Flüssigkeitszufuhr ist eines unserer physiologischen Grundbedürfnisse, wie in erwähnt Maslows Hierarchie der Bedürfnisse. Wenn wir dehydriert sind, treten eine Reihe von Problemen auf, von Reizbarkeit über Verwirrtheit bis hin zu schweren Nierenproblemen und in extremen Fällen sogar zu einem Schock durch niedriges Blutvolumen. Daher ist es äußerst wichtig, dass die Aufsichtsbehörden Standards für den Inhalt der Getränke festlegen, die wir trinken, sei es Wasser, Milch, Kaffee, Saft, Erfrischungsgetränke, Bier, Wein oder andere Dinge. Eine zuverlässige Getränkeanalyse ist aus vielen Gründen von entscheidender Bedeutung: Produktüberwachung und Qualitätskontrolle, allgemeine Inhaltsbestimmung und zur Vermeidung von Gesundheitsproblemen.
Ein kurzer Überblick über die Getränkeanalyse mit Ionenchromatographie
Abhängig von den Vorschriften hinsichtlich der Konzentrationsgrenze einer Verbindung sowie der Komplexität der Analyse und der Nachweisgrenze der Bestimmung können für die Analyse unterschiedliche Geräte und Analysetechniken eingesetzt werden. Für die Bestimmung einzelner Analyten, meist in einem höheren Konzentrationsbereich (z. B. Zuckerbestimmung in Wein), können Instrumente wie Titratoren, Refraktometer oder Enzymkits zur Analyse eingesetzt werden. Für die Analytqualifizierung und -quantifizierung in komplexen Matrizen (z. B. Laktosebestimmung in Milchprodukten) werden Instrumente wie Ionenchromatographen (IC), Hochleistungsflüssigkeitschromatographen (HPLC), Gaschromatographen mit Massenspektrometern (GC-MS) oder kombinierte Flüssigkeitschromatographietechniken eingesetzt (LC-MS/MS) sind notwendig.
Ionenchromatographie ist eine einfache und robuste Analysetechnik, mit der im Vergleich zu diesen anderen Technologien mehrere Komponenten in Getränken relativ einfach gemessen werden können.
Typischerweise wird die Leitfähigkeitsdetektion für die IC-Analyse verwendet. Weitere Optionen sind verfügbar, einschließlich UV/VIS- und amperometrischer Detektoren für speziellere Analysen (z. B. Kohlenhydratanalyse).
Erfahren Sie mehr über unsere umfassenden Möglichkeiten zur IC-Erkennung
Bei der Analyse komplexer Getränkematrizen wie Milch, Kaffee oder Wein sind normalerweise Probenvorbereitungsschritte erforderlich, um das Gerät zu schützen (z. B. vor Verunreinigungen oder Verstopfungen durch Partikel). Die manuelle Durchführung dieser Schritte ist ein sehr zeitaufwändiger und kostspieliger Prozess, der zudem anfällig für menschliche Fehler ist. Metrohm bietet hierfür eine zeitsparende Lösung mit «MISP»: Metrohm Inline-Probenvorbereitung speziell für schwierige Probenmatrizen entwickelt. Es stehen mehrere Optionen zur Verfügung, darunter Inline-Ultrafiltration, Inline-Dialyse, Inline-Verdünnung, und vieles mehr.
Sehen Sie sich unten unser LabCast-Video an, um mehr über die Vorteile der Verwendung von Inline-Ultrafiltration in der IC zu erfahren.
LabCast Ultrafiltration in der Ionenchromatographie
Durch die vollautomatische Probenvorbereitung können Analysten sicher sein, dass jede Probe ordnungsgemäß behandelt wird genau die gleiche Art und WeiseSo bleibt Zeit für andere, wichtigere Aufgaben. Dies erhöht nicht nur den Probendurchsatz, sondern verbessert auch die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von Analysen und Ergebnissen.
Entdecken Sie hier die Vielfalt der Möglichkeiten der Inline-Probenvorbereitung von Metrohm
FAQ zur Getränkeanalyse mit IC
Nachdem Sie nun etwas mehr über die Möglichkeiten der Ionenchromatographie zur Qualitätskontrolle in der Getränkeanalyse wissen, ist es an der Zeit, einige häufig gestellte Fragen in diesem Bereich zu beantworten. Dr. Gabriele Zierfels, Senior Product Specialist Ion Chromatography bei Metrohm, hat in einem vom New Food Magazine veranstalteten Webinar darüber gesprochen, wie IC moderne Qualitätskontrolllabore in der Getränkeindustrie dabei unterstützen kann, offizielle Qualitäts- und Kennzeichnungsstandards einzuhalten und ihre täglichen Routineanalytiken effizienter zu gestalten , was Sie können Kostenlos auf Abruf ansehen.
Das Webinar beginnt mit einem Überblick über die neuesten Analysetechniken, die die Getränkeindustrie zur Einhaltung von Qualitätsstandards und Kennzeichnungsanforderungen wie z. B. verwendet EU-Verordnung 1169/2011 und US-Verordnung 21CFR101. Dann verlagert sich der Fokus auf die Vielseitigkeit der Ionenchromatographie für die Getränkeprüfung und wie sie modernen QC-Laboren dabei helfen kann, die Effizienz ihrer täglichen Routineanalytik zu steigern, was im Hauptteil des Webinars anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele veranschaulicht wird.
Hier beantworten wir die Die fünf wichtigsten Fragen gefragt von Teilnehmern zur Getränkeanalyse mit Ionenchromatographie nach dem Webinar.
1. Was sind die Unterschiede zwischen HPLC und Ionenchromatographie (IC) bei der Getränkeanalyse? Was sind die Hauptvorteile des Einsatzes von IC?
Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) wird typischerweise zur Trennung komplexer Gemische mit großen organischen (unpolaren) Molekülen eingesetzt, indem deren Affinitäten für verschiedene Lösungsmittel und Wechselwirkungen mit modifizierten stationären Phasen genutzt werden. Bei vielen für Lebensmittel- und Getränketests erforderlichen Analyten handelt es sich entweder um Ionen oder polare Moleküle, von denen einige nicht mit der Umkehrphasen-HPLC gemessen werden können.
IC hingegen ist eine einfache und robuste Analysetechnik, die die Bestimmung ähnlicher chemischer Substanzen in einem einzigen chromatographischen Lauf ermöglicht. Mit IC können ionische oder polare Analyten in sehr komplexen Matrices mit höchster Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit mithilfe analytischer Trennsäulen aus Ionenaustauscherharzen bestimmt werden. Die Analyten gehen chemische/elektrostatische Wechselwirkungen mit dem Säulenharz ein. Aufgrund dieser Wechselwirkungen werden diese Analyten stärker zurückgehalten als auf Umkehrphasensäulen. Dies ermöglicht eine hervorragende Trennung von den Matrixbestandteilen.
Besuche die Vorteile der Verwendung von IC gegenüber HPLC in unserem Video.
2. Wie einfach oder schwierig ist es, mit einem einzigen Geräteaufbau zwischen Anwendungen zu wechseln (z. B. die Analyse verschiedener Getränke wie Kaffee und Säfte)?
Der Wechsel zwischen verschiedenen Probentypen kann einfach sein, aber jede Probe muss vor der Injektion in das chromatographische System vorbereitet werden. In den meisten Fällen bedeutet dies eine Probenverdünnung oder -filtration. Dieser Vorgang kann manuell (was zeitaufwändig ist) oder völlig unbeaufsichtigt mithilfe automatisierter Verfahren durchgeführt werden Techniken zur Inline-Probenvorbereitung (MISP) von Metrohm. Daher können mehrere unterschiedliche Probentypen (z. B. Tee, Kaffee oder Säfte) nacheinander auf das gleiche Analytprofil, z. B. Zuckergehalt, analysiert werden. Die Probenmatrizen können stark variieren, da Metrohm verschiedene MISP-Techniken anbietet, um einen möglichst sauberen Extrakt für die Injektion und anschließende Trennung und Quantifizierung der Zielanalyten zu erhalten.
Laden Sie unten die kostenlosen Anwendungshinweise herunter, um mehr über die Analyse einer Vielzahl von Analyten in mehreren Getränkearten mit IC zu erfahren.
IC-Anwendungen für Trinkwasser
3. Wie robust ist IC gegenüber Analyten, die eine Stabilisierung erfordern, beispielsweise Sulfit?
Die Bestimmung von Proben, die Analyten enthalten, die vor der Analyse stabilisiert werden müssen (z. B. Sulfit), ist noch robuster, wenn für diese Aufgabe IC verwendet wird. Selbst wenn die Proben stabilisiert wurden, kann die Detektion durch Elektrodenverschmutzung im amperometrischen Detektor gestört werden. Um diesen (im Gleichstrommodus üblichen) Prozess zu vermeiden, wurde zwischen den Probenanalysen eine kurze automatische Reinigungsmethode angewendet, um das Signal und die Ergebnisse zu stabilisieren und bis zu drei Wochen anzuhalten. Das bedeutet, dass keine manuellen Polierschritte und kein Einwegzubehör erforderlich sind.
Um mehr über die vereinfachte Sulfitanalyse mit der Metrohm-Ionenchromatographie zu erfahren, laden Sie unser kostenloses Whitepaper herunter , schauen Sie sich unseren vorherigen Blogeintrag an und laden Sie unseren kostenlosen Artikel herunter, der in LC/GCs Die Kolumne vorgestellt wird.
4. Wenn eine Reihe verschiedener Proben auf denselben Parameter analysiert wird, berechnet das Gerät dann automatisch den Verdünnungsfaktor für jede einzelne Probe oder muss er für jede Probe im Voraus festgelegt werden?
Beim Arbeiten mit dem logischen Inline-Dilution-Setup können Proben, die Analyten in unterschiedlichen Konzentrationsbereichen enthalten, automatisch mit korrekten Ergebnissen bestimmt werden. Da jede einzelne Probe unterschiedliche Konzentrationen an Analyten enthalten kann, berechnet die Software die Verdünnungsfaktoren individuell für jede Probe. Der zusammenfassende Bericht gibt dann die korrekten Ergebnisse der ersten und zweiten Bestimmung wieder.
5. Sind die Ergebnisse nachvollziehbar?
Kurz gesagt, ja. Der MagIC Net-Software wurde von Metrohm entwickelt, um die Geräte intelligent zu bedienen und eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Alle Parameter der Systemkomponenten (z. B. die Seriennummer oder die Trennsäule) werden dank der intelligenten Chip-Technologie, die in verschiedene Funktionsteile des Geräts integriert ist, dokumentiert. Dies ermöglicht auch die Überwachung der Inline-Probenvorbereitungs- und Automatisierungsschritte und verbessert so die Zuverlässigkeit der Analyse. Die Ergebnisse sind zur Wiederholbarkeit und Auditkontrolle rückverfolgbar und erfüllen die GLP- und FDA-Standards.
Lesen Sie weiter unten mehr über die MagIC Net-Software und ihre Funktionen.
MagIC Net – die bevorzugte Software für die Ionenchromatographie
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Anwendungs-eBook: Ionenchromatographie für die Lebensmittel- und Getränkeanalyse
