Anwendung der Multivariate Curve Resolution (MCR) zur quantitativen Lebensmittelanalyse
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ABSTRACT:
Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) und die Partial Least Squares Regression (PLS) sind sicher die am häufigsten verwendeten Verfahren der multivariaten Datenanalyse zum Auffinden und Herausarbeiten von Informationen aus großen Datensätzen. Bei beiden Verfahren erfolgt die Faktorenzerlegung nach rein mathematischen Gesichtspunkten, weshalb die Faktoren häufig nur schwer zu verstehen und zu deuten sind. Um die Interpretierbarkeit vor allem vom chemischen Standpunkt aus zu erhöhen, wurden die klassischen multivariaten Verfahren in letzter Zeit durch Rotationsverfahren, sog. selbstmodellierende Kurvenauflösungsverfahren (Self-Modelling Curve Resolution), wie z. B. der Multivariate Curve Resolution (MCR) [1] erweitert. Dies bietet dem Anwender vor allem in der Spektroskopie große Vorteile, denn bei der MCR erfolgt die Zerlegung in chemisch interpretierbare Basisspektren, die die Grundkomponenten der vorhandenen Mischungsspektren wiedergeben. Die Scorewerte zeigen dann z. B. die Zu- oder Abnahme einer bestimmten Komponente innerhalb der Datenmatrix [2]. Aus einem Mischungsspektrum (z.B. mehrere Farbstoffe in einem Lebensmittel) lassen sich die Einzelspektren der Bestandteile (d.h. der einzelnen Farbstoffe) berechnen. Eine zeitaufwändige chromatographische Trennung (z.B. mittels Dünnschichtchromatographie oder HPLC) entfällt hierbei, so daß sich ein enormes Einsparungspotential durch die Anwendung dieser Technik ergibt.
Als erste Anwendung in der Lebensmittelkontrolle wird in dieser Arbeit die Bestimmung von blauen und gelben Farbstoffen in Absinth mittels Photometrie und MRC vorgestellt. Die korrekte Zerlegung in die Basisspektren wurde anhand von Spektren der Reinsubstanzen überprüft. Eine Quantifizierung war durch Vergleich mit externen Standards möglich. In keinem Fall wurde eine Überschreitung der in der Zusatzstoffzulassungverordnung vorgeschrieben Farbstoffhöchstmengen festgestellt, jedoch fehlte bei einigen Produkten die Kenntlichmachung des Farbstoffzusatzes.
Literatur
1. De Juan A, Maeder M, Martínez M, Tauler R (2000) Chemom. Intell. Lab. Syst. 54: 49-67
2. Kessler W, Kessler RW (2006) Anal. Bioanal. Chem. 384: 1087-1095
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