les analyses isotopiques au service du contrôle de l

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Les analyses isotopiques au service du contrôle de l’authenticité des boissons : Vins, Spiritueux, Cidres, Jus de Fruits … 3. Contrôle de la chaptalisation (enrichissement en sucre) - Méthode officielle de l’Union Européenne - Tout pays producteur de vin de l’Union doit réaliser une banque de donnée annuelle - La banque de donnée annuelle permet un contrôle des millésimes de 1995 à aujourd’hui - Technique basée sur la comparaison entre les valeurs des vins de référence et celles des vins contrôlés. 2. Les Techniques de mesures Spectrométrie de masse des rapports isotopiques (SMRI) Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) Géo-quantification des teneurs en deutérium (DH) I ; (D/H) II 1. Les Isotopes Hydrogène Deutérium 1 électron 1 proton 1 électron 1 proton 1 neutron Mêmes propriétés chimiques Propriétés physiques différentes 109 atomes 300 isotopes naturels Deutérium, 2 H (D) 0.0148 % Carbone, 13 C 1.11 % Oxygène, 18 O 0.2 % Abondance 104 99 -30 -25 Raisin 92 -27 -11 110,5 Mélange Canne 13 C (‰) (D/H)I (ppm) SMRI RMN (D/H)I (ppm) RMN % C Betterave Référence 5. Contrôle de l’authenticité -3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 98,5 99,0 99,5 100,0 100,5 101,0 101,5 102,0 102,5 103,0 103,5 104,0 2003 2002 18 O (D/H)I Echantillon 2003 Millésime 6. Recherche et Innovation -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 90 95 100 105 110 115 (D/H)I 13C Calvados (blé, orge …) Cognac / armagnac (maïs…) Litigieux (DH)I (ppm) 13 C (‰) Origine de l’alcool 4. Contrôle du mouillage (ajout d’eau) - Méthode officielle de l’Union Européenne - Evapo-transpiration des fruits entraine une concentration en 18 O dans le jus - Technique basée sur la comparaison entre les valeurs des vins de référence et celles des vins contrôlés. - L’ajout d’eau dans une boisson entraîne la diminution de la valeur de l’oxygène 18 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 Références Echantillon Origine Géographique Régionale 13 C (‰) (D/H)I (ppm) Valeur globale de la teneur en 13 C Les analyses isotopiques sont des révélateurs de falsifications Gaz de Référence CH3-CH-O-D + HO-D CH3-CH-O-H D CH2-CH2-O-H D TMU TMU = Tétraméthyl urée Composé de référence avec une teneur certifiée en Deutérium (D/H) - Origine géographique - Vins de l’hémisphère sud Couplage CLHP - SMRI - Enrichissement des vins dont la teneur en SR<40g/L - Edulcoration - Ajout d’acides organiques Traitement de données multiéléments 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 0 1 2 3 4 5 6 7 Sample Number Ratio of 13 C isotopic ratio Ratio of 13 C Isotopic Ratio 13 C Gluc / 13 C Fru c 13 C Gly / 13 C Gluc 13 C Gly / 13 C Fruc Chromatogramme d’un vin obtenu par SMRI après séparation par CLHP Acides du vin (tartrique, malique…) Glucose Fructose Glycérol Ethanol Référence (DH) I , 18 O, Li Australie Uruguay Chili Argentine Afrique du Sud Origine botanique des Miels - Travail sur l’éthanol issu de la fermentation des Miels

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Page 1: Les analyses isotopiques au service du contrôle de l

Les analyses isotopiques au service du contrôle de l’authenticité

des boissons : Vins, Spiritueux, Cidres, Jus de Fruits …

3. Contrôle de la chaptalisation (enrichissement en sucre)

- Méthode officielle de l’Union Européenne

- Tout pays producteur de vin de l’Union doit réaliser une banque de donnée annuelle

- La banque de donnée annuelle permet un contrôle des millésimes de 1995 à aujourd’hui

- Technique basée sur la comparaison entre les valeurs des vins de référence et celles des vins contrôlés.

2. Les Techniques de mesures

Spectrométrie de masse des rapports isotopiques (SMRI) Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)

Géo-quantification des

teneurs en deutérium

(DH)I ; (D/H)II

1. Les Isotopes

Hydrogène Deutérium

1 électron

1 proton

1 électron

1 proton

1 neutron

Mêmes propriétés chimiques

Propriétés physiques différentes

109 atomes 300 isotopes naturels

Deutérium, 2H (D) 0.0148 %

Carbone, 13C 1.11 %

Oxygène, 18O 0.2 %

Abondance

10499

-30

-25

Raisin

92

-27

-11

110,5Mélange

Canne

13C

(‰)

(D/H)I (ppm)

SMRI

RMN

(D/H)I (ppm)

RMN

% C

Betterave

Référence

5. Contrôle de l’authenticité

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

98,5 99,0 99,5 100,0 100,5 101,0 101,5 102,0 102,5 103,0 103,5 104,0

2003

200218O

(D/H)I

Echantillon 2003

Millésime

6. Recherche et Innovation

-30

-28

-26

-24

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

90 95 100 105 110 115

(D/H)I

13C

Calvados

(blé, orge …)

Cognac /

armagnac

(maïs…)

Litigieux

(DH)I (ppm)

13C

(‰

)

Origine de l’alcool

4. Contrôle du mouillage (ajout d’eau)

- Méthode officielle de l’Union Européenne

- Evapo-transpiration des fruits entraine une concentration en 18O dans le jus

- Technique basée sur la comparaison entre les valeurs des vins de référence et celles des vins contrôlés.

- L’ajout d’eau dans une boisson entraîne la diminution de la valeur de l’oxygène 18

94

96

98

100

102

104

106

108

110

112

-28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8

Références

Echantillon

Origine Géographique Régionale

13C (‰)

(D/H

)I

(pp

m)

Valeur globale de

la teneur en 13C

Les analyses isotopiques sont des révélateurs de falsifications

Gaz

de Référence

CH3-CH-O-D

+

HO-D

CH3-CH-O-H

D

CH2-CH2-O-H

D

TMU

TMU = Tétraméthyl urée

Composé de référence

avec une teneur certifiée

en Deutérium (D/H)

- Origine géographique

- Vins de l’hémisphère sud

Couplage CLHP - SMRI

- Enrichissement des vins dont la teneur en SR<40g/L

- Edulcoration

- Ajout d’acides organiques

Traitement de données multiéléments

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

0 1 2 3 4 5 6 7

Sample Number

Ra

tio

of

13C

is

oto

pic

ra

tio

Ratio of 13C Isotopic Ratio

13CGluc/13CFru

c

13CGly/13CGluc

13CGly/13CFruc

Chromatogramme d’un vin obtenu par SMRI

après séparation par CLHP

Acides du vin

(tartrique,

malique…)

Glucose

Fructose

Glycérol

Ethanol

Référence

(DH)I, 18O, Li

Australie

Uruguay

Chili

Argentine

Afrique du Sud

Origine botanique des Miels

- Travail sur l’éthanol issu de la

fermentation des Miels