Intra-regional classification of grape seeds produced in Mendoza province (Argentina) by multi-elemental analysis and chemometrics tools

Abstract

The feasibility of the application of chemometric techniques associated with multi-element analysis for the classification of grape seeds according to their provenance vineyard soil was investigated. Grape seed samples from different localities of Mendoza province (Argentina) were evaluated. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used for the determination of twenty-nine elements (Ag, As, Ce, Co, Cs, Cu, Eu, Fe, Ga, Gd, La, Lu, Mn, Mo, Nb, Nd, Ni, Pr, Rb, Sm, Te, Ti, Tl, Tm, U, V, Y, Zn and Zr). Once the analytical data were collected, supervised pattern recognition techniques such as linear discriminant analysis (LDA), partial least square discriminant analysis (PLS-DA), k-nearest neighbors (k-NN), support vector machine (SVM) and Random Forest (RF) were applied to construct classification/discrimination rules. The results indicated that nonlinear methods, RF and SVM, perform best with up to 98% and 93% accuracy rate, respectively, and therefore are excellent tools for classification of grapes.Fil: Canizo, Brenda Vanina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Escudero, Leticia Belén. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Pérez, María Belén. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Pellerano, Roberto Gerardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Wuilloud, Rodolfo German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; Argentin