Determinación del carbamato de etilo: Revisión del método OIV-MA-BS-25
RESOLUCIÓN OIV-OENO 590-2017
DETERMINACIÓN DEL CARBAMATO DE ETILO: REVISIÓN DEL MÉTODO OIV-MA-BS-25
LA ASAMBLEA GENERAL,
VISTO el artículo 2, párrafo 2 iv del Acuerdo por el que se crea la Organización Internacional de la Viña y el Vino,
A propuesta de la Subcomisión “Métodos de Análisis”,
DECIDE modificar el método OIV-MA-BS-25 del Compendio de Métodos Internacionales de Análisis de Bebidas Espirituosas de Origen Vitivinícola como sigue:
Determinación del carbamato de etilo
Método de tipo IV
1. Título
Determinación del carbamato de etilo en bebidas espirituosas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS).
2. Ámbito de aplicación
Este método se aplica a las bebidas espirituosas y aguardientes de origen vitivinícola.
3. Fundamento
La determinación se lleva a cabo inyectando:
- directamente la bebida espirituosa diluida al 40 % vol. (extracto seco inferior a 20 g/L),
- un extracto obtenido con éter,
- un extracto obtenido con diclorometano tras un proceso de adsorción en columna de extracción en fase sólida,
en un cromatógrafo acoplado a un espectrómetro de masas con fuente de ionización por impacto electrónico, en modo de adquisición SIM (monitorización selectiva de iones) o FS (barrido completo).
4. Reactivos y sustancias
4.1. Reactivos
4.1.1. Carbamato de etilo, n.o CAS: 51-79-6
4.1.2. Patrón interno: carbamato de propilo (n.o CAS: 627-12-3), carbamato de butilo (n.o CAS: 592-35-8) o carbamato de etilo deuterado D5 (n.o CAS: 73962-07-9)
4.1.3. Etanol puro, n.o CAS: 64-17-5
4.1.4. Agua ultrapura
4.1.5. Columna de extracción en fase sólida
4.1.6. Diclorometano, n.o CAS: 75-09-2
4.1.7. Éter, n.o CAS: 60-29-7
4.1.8. Sulfato de sodio, n.o CAS: 7757-82-6
Nota: La cantidad de carbamato de etilo presente en un blanco preparado a partir de una solución hidroalcohólica al 40 % vol. debe ser inferior al límite de detección.
4.2. Soluciones
4.2.1. Solución de calibración (a modo de ejemplo)
Solución madre: 1 g/L de carbamato de etilo en etanol puro.
Solución de trabajo: dilución a razón de 10 mg/L en etanol puro.
Soluciones para la calibración: 400 µg/L (o más si es necesario) en una mezcla hidroalcohólica al 40 % vol.
Nota: Pueden utilizarse concentraciones adicionales y una curva de calibración.
4.2.2. Solución de patrón interno (adaptar en función del patrón interno)
Solución madre: 1 g/L de carbamato de propilo en etanol puro.
Solución de trabajo: dilución a razón de 10 mg/L en etanol puro.
5. Equipo
5.1. Material de vidrio de laboratorio
5.2. Balanza de precisión con una sensibilidad de 0,1 mg
5.3. Cromatógrafo de gases acoplado a un espectrómetro de masas
6. Condiciones cromatográficas (a modo de ejemplo)
- Inyección: 1 µL o 2 µL en modo splitless (cierre de las válvulas durante 20 o 30 segundos)
- Temperatura del inyector: 220 °C
- Gas portador: H2 o He a un caudal constante (por ej.: 1 mL/min de He), ajustar en función de las características de la columna y del gas portador
- Columna capilar polar, de tipo wax (50 m × 0,22 mm, 0,2 µm de espesor de película) o equivalente
- Adaptar la programación del horno en función de la matriz y el patrón interno
Aumento (°C/min) |
Temperatura (°C) |
Tiempo (min) |
|
Inicio |
50 |
1.0 |
|
Rampa 1 |
5.0 |
150 |
|
Rampa 2 |
20.0 |
220 |
10.5 |
- Temperatura de la línea de transferencia: 250 °C
7. Método de adquisición del espectrómetro de masas
- Ionización por impacto electrónico: 70 eV
- Temperatura de la fuente: 230 °C
- Modo de adquisición:
- Selected Ion Monitoring (SIM): m/z = 62, 74 para los carbamatos de etilo, propilo y butilo, y 64 para el carbamato de etilo deuterado D5,
- Full Scan (FS): barrido completo de los iones.
Los cromatogramas se obtienen con el ion m/z = 62. Los demás iones sirven para confirmar la pureza de los picos teniendo en cuenta la relación de sus respectivas intensidades.
Nota: Pueden utilizarse ciertos detectores de nitrógeno-fósforo (NPD) o de Hall.
8. Preparación de la muestra
Las muestras de ensayo se diluyen al 40 % vol. con agua o etanol.
9. Procedimiento
9.1. Bebida espirituosa con extracto seco < 20 g/L
En un matraz de 10 mL, preparar una solución para inyectar en el cromatógrafo:
- poner 200 µL de la solución de trabajo de patrón interno, cuya concentración es 10 mg/L,
- enrasar con la solución de calibración o con la muestra diluida al 40 % vol.
La concentración de patrón interno de esta solución (200 µg/L) se puede ajustar en función de la concentración de carbamato de etilo del medio que se vaya a analizar.
9.2. Bebida espirituosa con extracto seco > 20 g/L
Se puede utilizar, por ejemplo, uno de estos dos métodos:
- el primero (1) consiste en añadir sulfato de sodio en exceso para retener el agua y extraer el carbamato de etilo con éter,
- el segundo (2,3) consiste en retener los carbamatos en una columna de extracción en fase sólida, eluir con diclorometano y concentrar.
10. Cálculos (ejemplo con carbamato de propilo o carbamato de butilo como patrón interno)
Para la cuantificación tanto del patrón interno como del carbamato de etilo, se utiliza m/z = 62.
10.1. Determinación del factor de respuesta
Para la cuantificación se utiliza el factor de respuesta (RF), que se obtiene a partir de la solución de referencia:
donde:
es el área del pico correspondiente al patrón interno, y es su concentración;
es el área del pico correspondiente al carbamato de etilo de la solución patrón, y es su concentración.
10.2. Cálculo de la concentración en las muestras
Una vez calculado el valor de RF:
donde:
C es la concentración en la muestra, A es el área del pico, y Fconc. es el factor de concentración de una eventual dilución.
10.3. Expresión de los resultados
El carbamato de etilo se expresa en g/L y sin decimales.
11. Bibliografía
- BERTRAND, A., BARROS, P., “Dosage du carbamate d'éthyle dans les vins et eaux de vie”. Connaissance Vigne Vin, 1988, 22 (1) 39-47.
- DENNIS, M. J., HOWARTH, N., MASSEY, R. C., PARKER, I., SCOTTER, M., STARTIN, J. R., “Method for the analysis of ethyl carbamate in alcoholic beverages by capillary gas chromatography”, Journal of AOAC International, 1986, 369-193.
- COMPENDIO DE MÉTODOS INTERNACIONALES DE ANÁLISIS DE VINOS Y MOSTOS– OIV. Carbamato de etilo. Método OIV-MA-AS315-04, de tipo II.