NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS DEPARTAMENTO NORMAS ANALÍTICAS ESPECIALES SUBGERENCIA DE INVESTIGACIÓN PARA LA FISCALIZACIÓN BROM. VIVIANA TREBES LIC. FANNY PRÉVIDE DISERTANTE BROM. VIVIANA TREBES vivianatrebes@inv.gov.ar MÉTODOS ANALÍTICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS 1- Método de Ripper, de referencia a nivel nacional. 2- Método de Paul-Rankine, de referencia a nivel internacional propuesto por la OIV. 3- Métodos con Analizadores automáticos. En el mercado existen diferentes equipos que cumplen con esta función: - Autoanalizadores en Flujo Continuo. - Autoanalizadores de Análisis Secuencial . HISTORIA… Evolución del Análisis Automático en Enología - 1970: Analizadores de Flujo Continuo - 1980: Analizadores de Infrarrojo Cercano (NIR) - 1990: Analizadores Secuenciales - A finales de los 90’: Infrarrojo por Transformada de Fourrier (IRTF) Según la IUPAC, los dispositivos Automáticos son aquellos que efectúan acciones previamente programadas en ciertos puntos del proceso sin intervención humana. VENTAJAS… *La velocidad con que se realizan los análisis suele ser significativamente más alta que cuando se utilizan dispositivos manuales. *Un analizador bien diseñado proporciona mayor precisión durante largos períodos de tiempo de lo que lo haría un operador usando un instrumento manual. *Menores costos laborales: sistematizar y estandarizar determinaciones de rutina; menor volumen de desechos, etc. INCONVENIENTES… * Menor versatilidad que los sistemas no automáticos, aunque algunos sistemas ofrecen variadas prestaciones. * La inversión inicial suele ser elevada Los Métodos Automáticos para el análisis de muestras en disolución suelen clasificarse según el siguiente esquema En los Métodos Discontinuos, las muestras se mantienen como entidades separadas en recipientes individuales, donde tienen lugar las diferentes etapas del proceso analítico: dilución, adición de los reactivos, mezcla, etc. Por último, las muestras son llevan al detector, donde se obtiene la señal correspondiente. AUTOANALIZADOR SECUENCIAL COLORIMÉTRICO En los Sistemas Continuos, la muestra se incorpora a un flujo de líquido o gas, donde es sometida a una serie de procesos desde que se inyecta hasta que se hace llegar al detector. Método de flujo segmentado la muestra es introducida de forma secuencial. Método de flujo no segmentado, la muestra que es inyectada directamente en el flujo. De estos sistemas, el más representativo es el denominado ANÁLISIS POR INYECCIÓN EN FLUJO (FIA). DEFINICIONES Sulfuroso Libre (SO2L) La combustión del azufre (S) forma el gas SO2, que se transforma en ácido sulfuroso H2SO3 en solución acuosa. Este ácido está asimismo disociado según los siguientes equilibrios: H2SO3 HSO3- H+ SO3= + 2H+ Estas tres formas constituyen, por definición, el “SO2 Libre” Sulfuroso Combinado (SO2c) En solución compleja, como los mostos y vinos, el SO2 reacciona con diversos compuestos orgánicos con funciones carbonilo para formar el “SO2 combinado” Sulfuroso Total (SO2T) Es la suma de las dos fracciones anteriores: SO2T = SO2L + SO2c LEGISLACIÓN PARÁMETRO Anhídrido Sulfuroso Total mg.L-1 LÍMITE TOLERANCIA OFICIALIZACIÓN TÉCNICA ANALÍTICA 130 mg.L-1 en Tintos hasta 4 g/L AR. 180 mg.L-1 en Tintos de más de 4 g/L AR. 180 mg.L-1 en Blancos y Rosados hasta 4 g/L AR. 210 mg.L-1 en 35 mg.L-1 en más ó Blancos y Rosados de más de 4 g/L en menos. Resolución I.N.V. Nº AR. Resolución I.N.V, Nº C-61/2012. 250 mg.L-1 en Dulce Natural. Resolución I.N.V, Nº C-17/2012. 300 mg.L-1 en Vinos Caseros. Circular Nº 007 G.F./2003 Resolución I.N.V. Nº C-143/94. C-227/91. DETERMINACIÓN DE SO2 LIBRE Y TOTAL EN VINOS POR SISTEMA FIA Campo de Aplicación Este método describe la determinación de SO2 Libre y Total en Vinos. El rango de concentración es: SO2 Libre: 2-200 mg.L-1 SO2 SO2 Total: 5-250 mg.L-1 SO2 Con este método pueden analizarse 50 muestras/hora. EQUIPO AUTOANALIZADOR FIA Autoanalizador • Módulos para Métodos de Análisis de SO2L y SO2T • Lámparas. Filtros de Interferencia: M= 420 nm y R= 720 nm • Autosampler • Detector • EQUIPO AUTOANALIZADOR FIA NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Principio SO2Total La muestra es inyectada en una solución de buffer fosfato a pH 8,4 (carrier). El reactivo DTNB (Ácido Ditionitrobenzoico), es luego adicionado y la corriente de flujo es calentada a 50ºC. El DTNB reacciona con todas las formas de SO2 y produce un fuerte color amarillo que es dializado en un adecuado rango de absorbancia. El color final es medido a 420 nm. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Principio SO2 Libre La muestra es inyectada en agua (carrier) y luego es acidificada con HCl para liberar SO2 (g) de la muestra. Este SO2 libre difunde a través de una membrana de difusión de gases en una solución de buffer fosfato a pH 8,4. El reactivo DTNB es luego adicionado y reacciona con el SO2 libre. El color de la reacción produce un fuerte color amarillo, el cual es medido a 420 nm. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Procedimiento Muestreo y Preparación de la muestra - Vinos terminados pueden ser analizados directamente. - Vinos sin filtrar se deben centrifugar. Si las muestras están todavía turbias, se requiere filtrarlas para evitar la obstrucción del inyector de muestras. - Vinos espumantes deben ser sometidos a ultrasonidos durante 5 minutos para evitar falta de repetibilidad, debido a burbujas en la muestra inyectada. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Puesta en marcha del sistema a- Encendido de los módulos, del autosampler y PC. b- Apertura del Software y carga del método. c- Encendido de bombas y bombeo de agua destilada para purgar el sistema. d- Calibración de filtros. e- Medir línea de base con agua destilada. SD (M-R) ˂ 0,1 mUA f- Parar bombas y conectar todo el sistema a los correspondientes reactivos intervinientes. g- Bombear los reactivos y medir línea de base. SO2L: SD (M-R) ˂ 0,5 mUA SO2T: SD (M-R) ˂ 0,1 mUA NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Puesta en marcha del sistema… h- Crear la correspondiente curva de calibración con solución patrón de disulfito de sodio (Na2O5S2). i- Realizar inyecciones de prueba con uno de los estándares de concentración conocida para cada módulo, de modo de verificar que el sistema está equilibrado. Las mediciones no deberán diferir en más de un 2% en mAU o mg.L-1. j- Crear la lista de muestras requerida. K- Para análisis de rutina, es recomendable incluir un procedimiento de control de calidad para asegurar que los datos son correctos. k- Sistema de Muestra Urgente. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Resultados Curva de Calibración para SO2 Total en el rango de 0-250 mg/L NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Resultados Ensayos Interlaboratorio Resultados informados por BIPEA Método Automático Por Inyección de Flujo (FIA) nov-13 Vino Rosado INV BIPEA SO2 Libre (mg/l) 29 27 INV z 0,4 INV BIPEA SO2 Total (mg/l) 126 129 INV z -0,29 dic-13 Vino Tinto 24 23 0,2 62 68 -0,67 112 100 -1,05 -0,7 76 -0,21 ene-14 Vino Blanco Vino Blanco Dulce Natural 12 10 15 15 -0,75 -1,25 101 93 feb-14 Vino Tinto 19 20 -0,22 74 NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Plan de Mantenimiento Mantenimiento Diario Limpieza al final del día: con solución detergente (SCABA) Mantenimiento Semanal Al inicio o final del día: con solución de hipoclorito al 5% Si el rendimiento de los controles (QC) disminuye, debe ser reemplazada la membrana de diálisis del módulo de SO2T Mantenimiento Mensual Reemplazo de membrana de difusión de gases Mantenimiento Semestral Cambio de lámparas. Calibración de filtros. Limpieza del rotor de válvulas. Cambio de todas las mangueras de conexión al sistema Verificación del sistema. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Determinación de SO2 Libre y Total en Vinos por Método Paul-Rankine Método de Referencia: OIV-MA-AS323-04A (Resolución Oeno 377/2009) Fundamento La determinación se basa en la liberación del SO2 libre por acidificación con ácido fosfórico y se arrastra con una corriente de aire o nitrógeno que se hace borbotear en una solución diluida y neutra de peróxido de hidrógeno. Valoración del ácido sulfúrico formado con solución valorada de NaOH. El arrastre en frío (10ºC) garantiza la extracción únicamente del SO2L. En caliente (100ºC aprox.) se extrae el SO2T. NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Determinación de SO2 Libre y Total en Vinos por Método Paul-Rankine Equipo Rankine para la determinación de SO2 NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Determinación de SO2 Libre y Total en Vinos por Método Paul-Rankine Reactivos - Ácido Fosfórico al 85% - Solución de Peróxido de Hidrógeno de 3 Volúmenes - Reactivo Indicador: - Rojo de Metilo - Azul de Metileno - Etanol 50% (v/v) - Solución de hidróxido de Sodio 0,01 M NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO EN VINOS Determinación de SO2 Libre y Total en Vinos por Método Paul-Rankine Bibliografía Reference method PAUL F., Mitt. Klosterneuburg, Rebe u. Wein, 1958, ser. A, 821. MUCHAS GRACIAS