Analytisch-chemische Untersuchungen zur Ermittlung herkunftsrelevanter Elementverteilungen und Spezies in Weinen

• Applicant: Privatdozent Dr. Norbert Jakubowski
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 1999 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5179602

Ansätze zur analytisch-chemischen Identitätsbestimmung von Weinen sind bisher im wesentlichen davon ausgegangen, daß die Häufigkeitsmuster bestimmter Elemente, insbesondere aus der Gruppe der Seltenen Erden, im Endprodukt Wein repräsentativ für die Bodenzusammensetzung des Anbaugebietes sind. Eigene Voruntersuchungen haben nun aber gezeigt, daß anthropogene Einflüsse bei der Herstellung, insbesondere Klärungsmaßnahmen, die Elementverteilung im Endprodukt nicht nur zu verändern, sondern sogar zu dominieren vermögen. Da dieses in bisherigen Ansätzen durchweg nicht beachtet worden ist, soll hier grundlegend untersucht werden, welchen Elementen oder molekularen Spezies überhaupt eine Indikatorfunktion für die Identitätsbestimmung zukommt, um unabhängig von Einflußfaktoren aus Bearbeitungs- und Transportschritten vermöge der Analyse des Endproduktes zuverlässig auf die Provenienz rückschließen zu können. Für die Bearbeitung dieser Aufgabe ist die anorganische Spurenanalyse allein nicht ausreichend, da sie lediglich unspezifische quantitative Aussagen über den Gehalt von Elementen vor bzw. nach Bearbeitungsschritten ermöglicht. Davon ausgehend, daß sich Elemente, deren Präsenz auf unterschiedliche Ursachen zurückzuführen ist, im Endprodukt Wein auch durch unterschiedliche Metabolisierung hinsichtlich einzelner Spezies unterscheiden, sind hier die Mittel der Speziation unbedingt erforderlich. Für die quantitative Bestimmung von Spurenelementen sowie die Untersuchung ihrer An- und Abreicherungsprozesse in den Einzelschritten des Produktausbaus von der Rebe zum Wein soll die Massenspektrometrie mit dem induktiv-gekoppelten Hochfrequenzplasma (ICP-MS) als nachweisende Multielementdetektionsmethode eingesetzt werden. Für die Ermittlung molekularer Spezies mit Indikatorfunktion im Sinne der Aufgabenstellung ist zunächst die Ausarbeitung geeigneter chromatographischer Trenntechniken erforderlich, um dann die Verteilung der Elementgehalte auf molekulare Spezies in einem analytischen Verfahren mit direkter Kopplung von Separation durch Chromatographie und Detektion mittels ICP-MS bestimmen zu können. Für eine Strukturaufklärung der molekularen Spezies soll gegebenenfalls zusätzlich die organische Massenspektrometrie mit Elektrospray-Ionenquelle (ESI-MS) eingesetzt werden. Zur Absicherung der Signifikanz, die einzelnen Elemente und Elementgruppen sowie molekularen Spezies für eine Identitätsbestimmung zukommt, ist der Einsatz chemometrischer Methoden im Rahmen einer Kooperation vorgesehen.

• DFG Programme: Research Grants