Spreminjanje izotopske sestave ogljika v hlapnih organskih spojinah med shranjevanjemJelenko, Leja (Avtor) Kralj Cigić, Irena (Mentor) OGRINC, NIVES (Komentor) Hlapne organske spojinereferenčni materialstabilni izotopi lahkih elementovogljikskladiščenjeAromo določenega živila v različnih kombinacijah in koncentracijah sestavljajo hlapne organske spojine (HOS) z različnimi funkcionalnimi skupinami, kot so alkoholi, aldehidi, estri, ketoni, karboksilne kisline, dušikove spojine in žveplove spojine. Spojine, ki so ključne za celokupno aromo so v prehranski industriji zelo pogosto uporabljene kot dodatek, ki bodisi definira aromo izdelka ali pa jo le ojača. Z naraščanjem povpraševanja po naravnih aromah in z višanjem stroškov surovin se povečujejo tudi možnosti za njihove potvorbe. Po oceni Evropskega združenja za arome in dišave (EFFA) je plinska kromatografija, sklopljena z masnim spektrometrom za analizo stabilnih izotopov lahkih elementov preko sežigne enote (GC-C-IRMS) najbolj specifična in izpopolnjena metoda, ki lahko razlikuje med naravnimi in sintetičnimi hlapnimi organskimi spojinami prisotnimi v kompleksnem vzorcu na podlagi njihovih izotopskih vrednosti. Vsi laboratoriji, ki se ukvarjajo z določanjem razmerja stabilnih izotopov lahkih elementov, morajo za namen validacije metod in zagotavljanja nadzora in kakovosti uporabljati referenčne materiale (RM), ki morajo ustrezati načelu identične obravnave (angl. Principle of Identical Treatment, PIT). Pri izbiri RM je pomembna tudi izotopska homogenost, stabilna izotopska sestava skozi dolgo časovno obdobje, enostavno rokovanje in shranjevanje. Trenutno obstaja veliko pomanjkanje ustreznih RM za vsakodnevno kontrolo kakovosti in natančno merjenje razmerja stabilnih izotopov hlapnih organskih spojin. Glavni namen magistrske naloge je bil ugotoviti primernost 43 hlapnih organskih spojin HOS z namenom uporabe kot RM bodisi na EA ali GC-IRMS. Primernost spojin smo ovrednotili s spremljanjem stabilnosti izotopske sestave glede na način in čas shranjevanja (2–8 °C, 18–20 °C, 10 mesecev), naborom različnih funkcionalnih spojin (alkoholi, aldehidi, estri, ketoni, karboksilne kisline, dušikove spojine in žveplove spojine) ter z izvorom (naraven/sintetičen). Prvi del vključuje meritve razmerij izotopa ogljika ($^{13}$C/$^{12}$C) izbranih čistih 43 HOS na elementnem analizatorju, sklopljenim z masnim spektrometrom za analizo razmerja lahkih stabilnih izotopov (EA-IRMS). Ugotovili smo, da skladiščenje pri različnih temperaturah ni vplivalo na spremembe v izotopski sestavi, hkrati pa so bile določene spojine bolj občutljive na pogoje merjenja, ne glede na njihovo funkcionalno skupino. Glede na rezultate analize smo izbrali 20 spojin, ki jih predlagamo kot ustrezne kandidate za uporabo kot laboratorijski RM. V nabor med drugim spadata tudi etanojska kislina z najbolj negativno δ$^{13}$C vrednostjo (-41,90 ± 0,48 ‰) in 2-metil-1-butanol z najbolj pozitivno δ$^{13}$C vrednostjo (-7,09 ± 0,32 ‰). Drugi del vključuje pripravo treh laboratorijskih mešanic HOS, ki kar najbolje opisujejo matrico sadja, gomoljik in rib glede na podatke iz literature in bi lahko kot take bile uporabljene pri normalizaciji podatkov in identifikaciji spojin v realnih vzorcih določenih s plinsko kromatografijo, sklopljeno z masnim spektrometrom za analizo stabilnih izotopov lahkih elementov preko sežigne enote (GC-C-IRMS). Spremljali smo primernost pripravljenih mešanic glede na ustrezno ločbo HOS na kromatogramu, medsebojne interakcije HOS v posameznih mešanicah ter stabilnost izotopske sestave HOS glede na čas shranjevanja. Rezultati stabilnosti pripravljenih mešanic za sadje in ribe nakazujejo na uporabnost pripravljenih mešanic do enega meseca. V primeru gomoljik stabilnost ni bila potrjena v časovnem obdobju enega meseca. Predlagamo spremljanje stabilnosti v krajših časovnih intervalih. V nalogi je bilo ugotovljeno, da lahko v mešanicah prisotne nečistoče interferirajo s tarčnimi spojinami na kromatogramu in posledično vplivajo na izotopsko sestavo spojin v mešanici. Predlagamo, da se v mešanici uporabijo spojine, ki imajo stopnjo čistoti vsaj 98 %.20242024-06-13 13:45:00Magistrsko delo/naloga158474VisID: 22638COBISS_ID: 201666819sl