Modelado quimiométrico de datos electroquímicos de segundo orden para la cuantificación de ácido gálico en vinos tintos

Abstract

El vino es un producto que se obtiene a partir de la fermentación de la uva que, además de etanol, contiene diversos compuestos orgánicos, aminoácidos, azúcares, compuestos volátiles y polifenoles. En particular, el interés en estos últimos ha ido en aumento debido a su naturaleza bioactiva y su estrecha relación con las cualidades finales del producto resultante. Específicamente, el ácido gálico destaca como uno de los compuestos fenólicos más utilizados como marcador para la caracterización de los productos vitivinícolas. El uso de dióxido de azufre es una práctica común en enología que se considera esencial para lograr la adecuada calidad de los vinos. Sin embargo, existe una creciente preocupación por reducir los niveles de este compuesto en el producto final, dado que el SO2 permanece como residuo luego de la fermentación, lo que ha llevado a la búsqueda de agentes complementarios. Una de las posibles alternativas es el ácido ascórbico o vitamina C, debido a sus propiedades antioxidantes, su capacidad para actuar como agente reductor y su beneficio para la salud. El avance de la calibración multivarida ha permitido la cuantificación precisa de numerosos analitos en muestras complejas sin interferencias, incluso en presencia de componentes no incluidos en la calibración, lo que comúnmente se conoce como ventaja de segundo orden. Sin embargo, las metodologías quimiométricas clásicas asumen la presencia de bilinealidad en los datos, lo cual no siempre es alcanzable con todos los métodos instrumentales. Entre ellos, la electroquímica destaca por su capacidad para proporcionar información con un alto potencial para el desarrollo de novedosas metodologías de calibración de segundo orden, aunque puede no cumplir con las condiciones mencionadas. Este estudio plantea una metodología simple y versátil para cuantificar ácido gálico en presencia de ácido ascórbico, como potencial interferente. Se propone la generación de datos de segundo orden mediante voltamperometría cíclica (VC) a diferentes velocidades de barrido, y se evalúa la viabilidad de modelar estos datos mediante diversas estrategias quimiométricas. Se logró cuantificar con éxito ácido gálico en presencia de ácido ascórbico mediante el uso de un modelo basado en la resolución de curvas multivariadas y mínimos cuadrados alternos (MCR-ALS). Los resultados obtenidos presentan cifras analíticas de mérito altamente prometedoras para la cuantificación del analito en un amplio rango de concentraciones, con un REP% de 13,84%, un LOD de 5,97 ppm y un R2 de 0,9913. El análisis de cinco muestras de vinos tintos reveló que las concentraciones de ácido gálico oscilan entre 120 y 180 ppm. Estos resultados fueron validados mediante la utilización de una metodología de referencia (cromotografía líquida de alta resolución). Los estudios realizados han proporcionado nuevas perspectivas para el análisis de calidad de vinos mediante el uso de metodologías innovadoras basadas en el potencial de los datos electroquímicos, combinados con técnicas quimiométricas. Estas nuevas aproximaciones permiten obtener resultados de manera sencilla, rápida y confiable, lo que resulta fundamental para el control de calidad en la industria vitivinícola de la provincia de La Pampa.