Dosage des alkylphénols dans les vins par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GC-MS ou GC-MS/MS)
RÉSOLUTION OIV-OENO 620-2020
DOSAGE DES ALKYLPHÉNOLS DANS LES VINS PAR CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE ET SPECTROMETRIE DE MASSE (GC-MS ou GC-MS / MS)
L’ASSEMBLÉE GÉNÉRALE,
VU L'ARTICLE 2, paragraphe 2 b) iv de l'Accord du 3 avril 2001 portant création de l’Organisation internationale de la vigne et du vin,
SUR PROPOSITION de la Sous-commission « Méthodes d’analyse »,
DÉCIDE de compléter le Recueil des méthodes internationales d'analyse des vins et des moûts avec la méthode suivante :
DOSAGE DES ALKYLPHÉNOLS DANS LES VINS PAR CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE ET SPECTROMETRIE DE MASSE (GC-MS ou GC-MS / MS)
(Méthode de type IV)
1. Domaine d’application
La méthode suivante permet le dosage des molécules suivantes :
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Gamme étudiée |
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2-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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4-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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6-méthyl-2-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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4-méthyl-2-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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5-méthyl-2-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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4,6-di-méthyl-2-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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2,6-di-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
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2,4-di-tert-butylphénol |
1 - 100 µg/L |
2. Références normatives
- ISO 78-2 : Chimie – Plans de normes
- ISO 3696 : Eau pour laboratoire à usage analytique
- Résolution OIV OENO 418-2013
3. Principe de la méthode
La méthode décrit d’une part l’analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée avec un spectromètre de masse, GC-MS, et d’autre part, en chromatographie en phase gazeuse couplée avec un spectromètre de masse en tandem GC-MS/MS. L’extraction de l’échantillon se fait en espace de tête par la technique de micro-extraction sur phase solide (SPME).
4. Réactifs et solutions de travail
Au cours de l’analyse, sauf indications contraires, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau distillée ou déminéralisée, ou de l’eau de pureté équivalente
4.1. Réactifs
4.1.1. Eau pour usage analytique (norme ISO 3696) qualité I ou II.
4.1.2. Ethanol absolu ; (CAS 64-17-5)
4.1.3. Chlorure de sodium ; (CAS 7647-14-5)
4.1.4. 4-tert-butylphénol D13 ; (CAS 225386-58-3)
4.1.5. 4-tert-butylphénol ; (CAS 98-54-4)
4.1.6. 2-tert-butylphénol ; (CAS 88-18-6)
4.1.7. 4-méthyl-2-tert-butylphénol ; (CAS 2409-55-4)
4.1.8. 5-méthyl-2-tert-butylphénol ; (CAS 88-60-8)
4.1.9. 6-méthyl-2-tert-butylphénol ; (CAS 2219-82-1)
4.1.10. 4,6-di-méthyl-2-tert-butylphénol ; (CAS 1879-09-0)
4.1.11. 2,4-di-tert-butylphénol ; (CAS 96-76-4)
4.1.12. 2,6-di-tert-butylphénol ; (CAS 128-39-2)
4.2. Solutions mères
Des solutions mères individuelles à 1g/L sont préparées dans l’éthanol pour chaque alkylphénol ainsi que pour l’étalon interne (par exemple : 4-tert-butylphénol D13).
A partir des solutions mères individuelles, des solutions filles mélanges sont préparées dans l’éthanol aux concentrations souhaitées afin de pouvoir couvrir l’ensemble de la gamme de mesure.
4.3. Solutions d’étalonnage
Afin d’assurer le raccordement au plus près au système international d’unités (S.I.) la gamme d’étalonnage doit être réalisée avec des solutions et poudres pures (grade élevés) des différents alkylphénols, préparées par pesée ou volumétrie métrologiquement raccordées au SI.
La gamme d’étalonnage est réalisée dans des solutions à 12% v/v d’éthanol (4.1.2). La gamme de mesure (de 1 à 100 µg.L-1), par exemple comporte 5 points. Ces solutions sont préparées au moment de l’analyse et sont à utiliser dans des délais rapides après préparation (quelques heures).
L’équation d’’étalonnage obtenue est généralement une fonction quadratique.
5. Appareillage
5.1. GC-MS équipé d’un injecteur “split – splitless” et d’un détecteur à spectromètre de masse ou à spectromètre de masse en tandem
5.2. Colonne capillaire de phase stationnaire apolaire, 5% phénylmethylpolysiloxane (ex: 5MS, 30m x 0,25 mm x 0,25 µm de film) ou équivalente.
5.3. Micropipettes 100 µL, 1mL et 10mL étalonnées
5.4. Vial SPME de 20 mL, fermant avec une capsule perforée, et opercule à face téflonée
5.5. Système de microextraction sur phase solide (SPME), avec fibre revêtue d’un film de polydiméthylsiloxane de 100 µm d’épaisseur, ou équivalent
5.6. Balance
Celle-ci doit être raccordée au SI et avoir une précision de 0.1 mg.
5.7. Verrerie de mesure
Les verreries de mesure pour la préparation des réactifs et des solutions de calibrage sont de classe A.
6. Echantillonnage
Un standard interne, le 4-tert-butylphénol D13 est utilisé ici l’est à titre d’exemple, et d’autres standards internes sont possibles.
10 mL de vin sont placés dans un flacon SPME en verre de 20 mL (5.4), avec 2 g environ de NaCl (4.1.3), et 50 µl d’une solution de 4-tert-butylphénol D13 (standard interne) à 5 mg/L (4.1.4).
Le flacon est scellé avec une capsule perforée et opercule à face téflonée (5.4).
7. Mode opératoire GC/MS
Le mode opératoire est donné à titre d’exemple. La technique GC/MS utilisée permettant des variantes ou des optimisations nécessaires à chaque configuration matérielle.
7.1. Extraction
L’extraction Head Space – SPME se fait pendant 20 minutes à 40°C
7.2. Injection
La désorption de la fibre se fait pendant 10 minutes dans l'injecteur
Injecteur à 260°C en mode splitless
Débit hélium : 1mL/min
7.3. Paramétrage chromatographe en phase gazeuse
Colonne : 5MS UI 30m x 0,25mm x 0,25µm
Ligne de transfert : 300°C
Four : 50°C
Puis 10°C/min jusqu’à 300°C
Puis 300°C pendant 3 minutes
Temps d’analyse : 28,0 minutes
7.4. Acquisition
Température source : 250°C
Température quad : 150°C
Acquisition : SIM
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Tr (min) |
Ions de quantification |
Ions de qualification |
|
|
2-tert-butylphénol |
8,9 |
135 |
107 - 150 |
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4-tert-butylphénol d13 (IS) |
9,1 |
145 |
113 - 163 |
|
4-tert-butylphénol |
9,2 |
135 |
107 - 150 |
|
6-méthyl-2-tert-butylphénol |
9,4 |
149 |
164 - 121 |
|
4-méthyl-2-tert-butylphénol |
10,0 |
149 |
164 - 121 |
|
5-méthyl-2-tert-butylphénol |
10,2 |
149 |
164 - 121 |
|
4,6-diméthyl-2-tert-butylphénol |
10,5 |
163 |
135 - 178 |
|
2,6-di-tert-butylphénol |
11,2 |
191 |
206 - 192 |
|
2,4-di-tert-butylphénol |
12,0 |
191 |
206 - 192 |
Tableau 1 : Ions utilisés en spectrométrie de masse.
8. Mode opératoire GC/MSMS
Le mode opératoire est donné à titre d’exemple. La technique GC/MS-MS utilisée permettant des variantes ou des optimisations nécessaires à chaque configuration matérielle.
8.1. Extraction
L’extraction « head space » – SPME se fait pendant 5 minutes à 40°C
8.2. Injection
La désorption de la fibre se fait pendant 8 minutes dans l'injecteur
Injecteur à 250°C en mode Pulsed-split avec un ratio de 2 :1
Débit hélium : 2mL/min
8.3. Paramétrage chromatographe en phase gazeuse
Colonne : 5MS UI 30m x 0,25 mm x 0,25 µm, ou équivalente.
Ligne de transfert : 300°C
Four : 50°C
Puis 25°C/min jusqu’à 130°C
Puis 10°C/min jusqu’à 170°C
Puis 25°C/min jusqu’à 300°C
Puis 300°C pendant 3 minutes
Temps de run : 15,4 minutes
8.4. Acquisition
Température source : 250°C
Température quad : 150°C
Acquisition : MRM
|
Tr (min) |
Transitions de quantification |
Transition de qualification |
|
|
2-tert-butylphénol |
5,0 |
135>107 |
150>107 & 150>135 |
|
4-tert-butylphénol D13 (IS) |
5,1 |
145>113 |
163>113 & 163>145 |
|
4-tert-butylphénol |
5,2 |
135>107 |
150>107 & 150>135 |
|
6-méthyl-2-tert-butylphénol |
5,3 |
149>121 |
164>121 & 164>149 |
|
4-méthyl-2-tert-butylphénol |
5,7 |
149>121 |
164>121 & 164>149 |
|
5-méthyl-2-tert-butylphénol |
5,8 |
149>121 |
164>121 & 164>149 |
|
4,6-diméthyl-2-tert-butylphénol |
6,1 |
163>135 |
178>135 & 178>163 |
|
2,6-di-tert-butylphénol |
6,6 |
206>191 |
191>163 & 191>57 |
|
2,4-di-tert-butylphénol |
7,2 |
191>57 |
191>163 & 206>191 |
Tableau 2 : Ions utilisés en spectrométrie de masse en tandem.
9. Expression des résultats
Les résultats sont exprimés en µg/L.
10. Annexe 1 : Résultats de validation interne
Les performances ont été mesurées avec un plan d’expérience intralaboratoire : 5 matériaux couvrant le domaine d’application de la méthode (1 ; 5 ; 25 ; 50 ; 100µg/L) ont été constitués par formulation, dans une matrice vin synthétique (solution hydroalcoolique à 12 % v/v, 6 g/L acide tartrique, ajustement pH 3,5 avec NaOH 1M)
Chaque matériau est analysé 5 fois en conditions de fidélité intermédiaire avec 2 répétitions à chaque analyse. Les analyses ont été réalisées en septembre et octobre 2018.
Les calculs sont réalisés conformément à résolution OIV ŒNO 418/2013 : « Guide pratique pour l’évaluation, le contrôle qualité et l’étude des incertitudes d’une méthode d’analyse œnologique ».
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GC/MS |
CV % (k=2) Fidélité intermédiaire |
CVr (%) (k=2) Répétabilité |
LQ Validée |
|
2-tert-butylphénol |
6,7% |
4,3 % |
1µg/L |
|
4-tert-butylphénol |
7,3% |
5,1 % |
1µg/L |
|
6-méthyl-2-tert-butylphénol |
12,1% |
10,2 % |
1µg/L |
|
4-méthyl-2-tert-butylphénol |
6,0% |
4,6 % |
1µg/L |
|
5-méthyl-2-tert-butylphénol |
6,4% |
4,9 % |
1µg/L |
|
4,6-diméthyl-2-tert-butylphénol |
12,7% |
10,5 % |
1µg/L |
|
2,6-di-tert-butylphénol |
19,5% |
14,6 % |
1µg/L |
|
2,4-di-tert-butylphénol |
11,9% |
9,9 % |
1µg/L |
Tableau 3 : Performances obtenues avec la spectrométrie de masse.
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GC/MSMS |
CV % (k=2) Fidélité intermédialire |
CVr (%) (k=2) Répétabilité |
LQ Validée |
|
2-tert-butylphénol |
11,3% |
10,1 % |
1µg/L |
|
4-tert-butylphénol |
10,4% |
11,0 % |
1µg/L |
|
6-méthyl-2-tert-butylphénol |
13,9% |
13,5 % |
1µg/L |
|
4-méthyl-2-tert-butylphénol |
11,1% |
9,6 % |
1µg/L |
|
5-méthyl-2-tert-butylphénol |
12,3% |
10,3 % |
1µg/L |
|
4,6-diméthyl-2-tert-butylphénol |
13,4% |
12,6 % |
1µg/L |
|
2,6-di-tert-butylphénol |
16,6% |
16,8 % |
1µg/L |
|
2,4-di-tert-butylphénol |
14,5% |
12,4 % |
1µg/L |
Tableau 4 : Performances obtenues avec la spectrométrie de masse en tandem.