Analysis of Acrylamide in Potato Chips by SPE and GC-MS

Význam tématu

Akrylamid je potenciálně karcinogenní látka vznikající při tepelném zpracování škrobových potravin. Jeho detekce v konečných potravinových produktech, jako jsou bramborové lupínky, je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a souladu s doporučeními zdravotnických organizací.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout citlivou, opakovatelnou metodu pro stanovení akrylamidu na úrovních ng/g v bramborových lupíncích. Pro extrakci byl použit sorpční materiál na bázi porézního grafitického uhlí, následovaný analýzou pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS). Pro kvantifikaci byl zvolen přístup standardních přídavků, který kompenzuje přirozenou přítomnost analyzované látky v matrici.

Použitá metodika

Vzorek bramborových lupínků byl rozemlet, 1 g extrahován 2% kyselinou mravenčí ve vodě. Extrakt procházel SPE HyperSep Hypercarb (PGC) kartáší: kondicionace methanolem, vodou a formiátovým pufrem, aplikace extraktu, mytí vodou a eluční fáze methanolem. Koncentrát byl odpařen a rekonstituován s vnitřním standardem akrylamid-d3.
GC-MS analýza proběhla na TraceGOLD TG-WaxMS kolóně (PEG fáze) s teplotním programem od 80 °C do 250 °C. Ionizace v režimu EI (70 eV), SIM sledování m/z 71 pro akrylamid a m/z 74 pro akrylamid-d3. Objem injekce 2 µL, splitless režim.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific TRACE GC Ultra
• Thermo Scientific DSQ II (single quadrupole MS)
• Thermo Scientific TriPlus Autosampler
• HyperSep Hypercarb SPE kartáše (500 mg/6 mL)
• TraceGOLD TG-WaxMS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm GC kolona

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala výbornou linearitu v rozsahu 25–1000 ng/g (R2=0,999). Naměřené množství akrylamidu v bramborových lupíncích činilo 450 ng/g. Přesnost zpětně spočítaných koncentrací u standardních přídavků byla lepší než ±10 %, což potvrzuje validitu metody.

Přínosy a praktické využití metody

Čisté extrakty díky PGC SPE minimalizují maticové interferencemi. Metoda je dostatečně citlivá pro rutinní monitoring v potravinářském průmyslu a kontrolu kvality (QA/QC).

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření technik online SPE pro vyšší automatizaci, aplikace vysoko­rozlišovací MS pro lepší selektivitu, miniaturizace extrakčních postupů a multiparalelní screening několika kancerogenů současně.

Závěr

Spojení HyperSep Hypercarb SPE a TG-WaxMS GC-MS poskytuje spolehlivou, rychlou a citlivou metodu pro stanovení akrylamidu v potravinách, vyhovující požadavkům bezpečnostních norem.

Reference

• Acrylamide in Drinking-water – Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water, 2011