A. Behrens, C.-D. Patz
Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie, kurz FTIR, kommt im Wine-Scan FT 120 zum Einsatz. Bei dieser speziellen Art der Infrarotspektroskopie wird die Strahlung im mittleren Infrarotbereich (MIR) ausgewertet (Abb. 1). Dieser zu größeren Wellenlängen verschobene Bereich bietet die Möglichkeit, mehr Informationen über die Probe zu sammeln und so mehr Parameter zu bestimmen.
Das Messgerät WineScan FT 120 eignet sich sehr gut für den Einsatz im Bereich der Routineanalytik und zur Qualitätssicherung (Abb. 2). Momentan können rund 12 Parameter gleichzeitig in einer Messung analysiert werden. Eine Messung (Doppelbestimmung) dauert rund zwei Minuten und erfordert nur eine minimale Probenvorbereitung und einen geringen Personalaufwand.
In der Forschungsanstalt Geisenheim, Fachgebiet Weinanalytik und Getränkeforschung wurden über 400 Weine aus der ganzen Welt mit verschiedenen zugelassenen Referenzverfahren analysiert. Die Ergebnisse wurden mit denen des WineScans FT 120 verrechnet. Die dabei erhaltene Kalibrierung lässt sich mit sehr hoher Zuverlässigkeit auf den größten Teil der Weine anwenden. Dabei soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass die Genauigkeit der Ergebnisse stark von der verwendeten Referenzmethode abhängt.
Das Gerät WineScan FT 120 besteht aus einem Nassbereich und einem Elektronikteil. Letzterer ist vollständig vom Nassbereich getrennt. Der Zugriff auf alle mechanischen Komponenten im Nassbereich ist über zwei Klappen auf der Frontseite des Gerätes möglich. Das erleichtert die Reinigung und Wartung des Gerätes (Abb. 3). Der Elektronikteil ist über eine Klappe auf der Geräteoberseite zugänglich. Hier befindet sich auch das Herz des Systems, das Interferometer. Das Gerät ist als Einzelprobenversion oder als automatische Version mit einer Kapazität von 64 Proben (Doppelbestimmung) bzw. 120 Proben (Einfachmessung) pro Stunde erhältlich.
Während ultraviolettes und sichtbares Licht Elektronensprünge in den Molekülen verursachen, führen Infrarot-Strahlen zu Schwingungen an den Bindungen der beteiligten Atome innerhalb des Moleküls. Durch Einstrahlung von Infrarotlicht mit einer bestimmten Frequenz werden die Moleküle zu definierten Schwingungen angeregt. Hierbei wird dem Licht Energie entnommen und es kommt zur Absorption bei bestimmten Wellenlängen. Die verschiedenen funktionellen Gruppen zeigen eine für sich spezifische Energieabsorption, die als Absorptionspektrum aufgezeichnet wird. Das Infrarotspektrum einer definierten Substanz ist charakteristisch und unverwechselbar: Es ist der Fingerabdruck des Moleküls. Da die Konzentration proportional zur Absorption der IR-Strahlung ist, kann man auf diese Weise auch quantitative Analysen durchführen. Bei der Fourier-Transform-Spektroskopie wird mit Hilfe eines Interferometers ein Interferogramm (Signal-Zeit-Kurve) aufgezeichnet. Durch die Fourier-Transformation wird es in ein Spektrum (Signal-Frequenz-Kurve) umgewandelt.
