Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection
Aplikace | 2002 | ShimadzuInstrumentace
3-Chloropropan-1,2-diol (3-MCPD) je toxický kontaminant vznikající při výrobě kyselého hydrolyzovaného rostlinného proteinu, zejména v sójové omáčce. Je klasifikován jako potenciální karcinogen a jeho obsah v potravinách je regulován evropskou legislativou. Pro zajištění bezpečnosti potravin je nezbytné používat spolehlivé a citlivé analytické metody.
Cílem studie bylo zvýšit citlivost detekce 3-MCPD pomocí plynové chromatografie spojené s negativní chemickou ionizací a hmotnostní spektrometrií (NCI-MS). Metoda byla porovnána s běžně používanou elektronovou impaktní ionizací (EI-MS) a validována pro potravinářské vzorky.
Vzorky sójové omáčky byly extrahovány pomocí solného roztoku a adsorpčních sloupců Extrelut. Derivatisace 3-MCPD byla provedena N-heptafluorobutyrylimidazolem za zvýšené teploty. Kalibrace probíhala s vnitřním i externím standardem (3-MCPD-d5).
Metoda EI-MS v SIM módu dosáhla detekční meze 2 ng/mL. NCI-MS v režimu Scan dosahuje citlivosti 0,25–1 ng/mL, zatímco NCI-SIM umožňuje detekci již od 0,1 ng/mL pro 3-MCPD-d0. Kalibrace byla lineární v rozsahu 2–10 ng/mL (r > 0,999). Vzorky sójové omáčky obohacené 10 µg/kg vykázaly návratnost 135–150 %.
Metoda nabízí výrazně nižší detekční meze než klasické EI-MS, což umožňuje spolehlivý monitoring 3-MCPD v souladu s legislativními limity. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin a výzkumné aplikace.
Očekává se další vývoj v oblasti automatizace přípravy vzorků, miniaturizace analytických systémů a využívání vysoko rozlišovací hmotnostní spektrometrie. Integrace metod s vysokou propustností a databázovými systémy pro identifikaci kontaminantů se stane standardem v potravinové analýze.
Negative Chemical Ionisation MS prokázala vyšší citlivost a selektivitu detekce 3-MCPD v potravinách oproti EI-MS. Vyvinutá metoda umožňuje spolehlivou kvantifikaci pod legislativními limity a je robustní pro rutinní analýzu.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
3-Chloropropan-1,2-diol (3-MCPD) je toxický kontaminant vznikající při výrobě kyselého hydrolyzovaného rostlinného proteinu, zejména v sójové omáčce. Je klasifikován jako potenciální karcinogen a jeho obsah v potravinách je regulován evropskou legislativou. Pro zajištění bezpečnosti potravin je nezbytné používat spolehlivé a citlivé analytické metody.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo zvýšit citlivost detekce 3-MCPD pomocí plynové chromatografie spojené s negativní chemickou ionizací a hmotnostní spektrometrií (NCI-MS). Metoda byla porovnána s běžně používanou elektronovou impaktní ionizací (EI-MS) a validována pro potravinářské vzorky.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky sójové omáčky byly extrahovány pomocí solného roztoku a adsorpčních sloupců Extrelut. Derivatisace 3-MCPD byla provedena N-heptafluorobutyrylimidazolem za zvýšené teploty. Kalibrace probíhala s vnitřním i externím standardem (3-MCPD-d5).
- Chromatograf Shimadzu GCMS-QP5050A
- Autosampler Shimadzu AOC-20i/s
- Kapilární kolona DB-5, 30 m × 0,25 mm, film 0,25 µm
- Carrier plyn helium, 100 kPa
- Ionizační režimy EI a NCI (reagent gas isobutan, 0,5 bar)
- Detekce Full-scan a Selected Ion Monitoring (SIM)
- Software GCMSsolution pro akvizici a vyhodnocení
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda EI-MS v SIM módu dosáhla detekční meze 2 ng/mL. NCI-MS v režimu Scan dosahuje citlivosti 0,25–1 ng/mL, zatímco NCI-SIM umožňuje detekci již od 0,1 ng/mL pro 3-MCPD-d0. Kalibrace byla lineární v rozsahu 2–10 ng/mL (r > 0,999). Vzorky sójové omáčky obohacené 10 µg/kg vykázaly návratnost 135–150 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí výrazně nižší detekční meze než klasické EI-MS, což umožňuje spolehlivý monitoring 3-MCPD v souladu s legislativními limity. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin a výzkumné aplikace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další vývoj v oblasti automatizace přípravy vzorků, miniaturizace analytických systémů a využívání vysoko rozlišovací hmotnostní spektrometrie. Integrace metod s vysokou propustností a databázovými systémy pro identifikaci kontaminantů se stane standardem v potravinové analýze.
Závěr
Negative Chemical Ionisation MS prokázala vyšší citlivost a selektivitu detekce 3-MCPD v potravinách oproti EI-MS. Vyvinutá metoda umožňuje spolehlivou kvantifikaci pod legislativními limity a je robustní pro rutinní analýzu.
Reference
- Brereton P et al. Journal of AOAC International 2001, 84(2), 455–465
- Collier PD a kol. Journal of Chromatography 1992, 589, 109–119
- Collier PD et al. Journal of the American Oil Chemists Society 1991, 68, 785–790
- Food Standards Agency UK. Survey of 3-MCPD in soy sauce 2001
- Lynch BS et al. International Journal of Toxicology 1998, 17, 47–76
- SCF European Commission. Opinion on 3-MCPD 1995
- Velisek J et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry 1980, 28, 1142–1144
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection
2002|Shimadzu|Aplikace
AD-0006-GM (IMD-N-002) Application Report GCMS-QP5050A with GCMSsolution workstation Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection Novalina Lingga, Ph.D. Customer Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific), Pte. Ltd. toxic effects of…
Klíčová slova
nci, nciionisation, ionisationhfbi, hfbimass, massdetection, detectionnegative, negativechemical, chemicalsim, simion, ionscan, scanderivatisation, derivatisationisobutane, isobutanelimit, limitgas, gasspecies
Analysis of 3-chloro-1,2-propanediol in soy sauce (hydrolysed vegetable protein – HVP)
|Shimadzu|Aplikace
AD-0005-GM (IMD-N-001) Application Report GCMS-QP5050A with GCMSsolution workstation Analysis of 3-chloro-1,2-propanediol in soy sauce (hydrolysed vegetable protein – HVP) Novalina Lingga, Ph.D. Customer Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific), Pte. Ltd. Hydrolysed Vegetable Protein (HVP) is widely used as a savoury…
Klíčová slova
hvp, hvpchloropropanols, chloropropanolsheptafluorobutyryl, heptafluorobutyrylprotein, proteinsavoury, savourydegree, degreehfbi, hfbihydrolysed, hydrolysedimidazole, imidazoledefined, definedsauce, sauceflavour, flavourspectrum, spectrumproves, proveshomogeneity
Determination of 2-MCPD and 3-MCPD Fatty Acid Esters in Infant Formula Using an Agilent 8890 GC System with an Agilent 5977B GC/MSD
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture Determination of 2-MCPD and 3-MCPD Fatty Acid Esters in Infant Formula Using an Agilent 8890 GC System with an Agilent 5977B GC/MSD Authors Youjuan Zhang, Xia Yang, and Shuai Wang Agilent Technologies (Shanghai) Co.…
Klíčová slova
hfbi, hfbiocor, ocorpba, pbamcpdes, mcpdesmcpd, mcpdmcpds, mcpdsderivatization, derivatizationtransesterification, transesterificationcounts, countsglycidol, glycidolchloropropanediols, chloropropanediolsacid, acidwere, wereacquisition, acquisitionesterified
Advances in Food Testing & Environmental Analysis - Application Compendium
2021|Agilent Technologies|Příručky
Advances in Food Testing & Environmental Analysis Application Compendium Table of Contents This application compendium outlines a range of methods from food and beverage testing to dioxin and volatile organic compounds analysis. Click on the titles below for full details...…
Klíčová slova
spme, spmesmoke, smokeguaiacol, guaiacolwere, werecresol, cresolsample, samplecounts, countsheadspace, headspacemethod, methodcompounds, compoundsted, tedhfbi, hfbicalibration, calibrationvolatile, volatiledioxins