A micro-oxigenação consiste na adição deliberada e controlada de pequenas quantidades de oxigénio durante o processo de vinificação, com o intuito de melhorar as características organoléticas do vinho. Tendo em conta o carácter oxidativo do processo de envelhecimento do vinho Madeira, avaliou-se o impacto de três tratamentos de microoxigenação (t1- 66 mg/L por mês, antes da estufagem; t2 - 66 mg/L por mês, durante a estufagem; t3 – oxigénio dissolvido acima de 7 mg/L, durante a estufagem) no conteúdo de oxigénio dissolvido, parâmetros enológicos básicos, cor, polifenóis, furanos, composição volátil e características sensoriais. Em geral, a adição de um fluxo padrão de oxigénio não teve um impacto notável na cor, na composição polifenólica, nos furanos ou no perfil volátil, favorecendo, no entanto, o desenvolvimento de sotolon (até 97%) e de acetais heterocíclicos (até 95% para o trans-dioxolano). Já as condições de sobreoxigenação (t3) diminuíram consideravelmente a intensidade da cor (cerca de 41%) e o conteúdo polifenólico (até 29% durante a estufagem). Adicionalmente, este tratamento desacelerou a formação de furanos e de sotolon até cerca de 36%, comparativamente ao controlo. Para tal, foi desenvolvida uma metodologia para a determinação simultânea de sotolon e acetais heterocíclicos (cis- e trans-dioxano e cis- e trans-dioxolano), tendo por base a miniaturização da extração líquido-líquido e análise por GC-MS/SIM. Após otimização, o procedimento de extração foi validado relativamente ao sotolon, demonstrando ter boa sensibilidade (LOD e LOQ de 2,3 e 6,8 μg/L, respetivamente), linearidade (R2 de 0,999), precisão (desvios padrão para repetibilidade e reprodutibilidade inferiores a 8% e 10%, respetivamente) e exatidão (recuperação média de 105,4%), recorrendo a uma abordagem ecológica, rápida e de baixo custo. Relativamente aos acetais heterocíclicos, a metodologia foi avaliada em termos de precisão, com desvios padrão inferiores a 13% para a repetibilidade e a 17% para a reprodutibilidade.