Extractables, Leachables, and Food Contact Materials

Význam tématu

Recyklovaný papír a lepenka se uplatňují ve férovém balení potravin. Současné právní předpisy však vyžadují zjištění nežádoucích migrantů (NIAS) z recyklovaných materiálů do potravin. Tyto sloučeniny mohou ohrozit zdraví spotřebitelů nebo zhoršit kvalitu potravin.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo identifikovat potenciální migrující sloučeniny z obalových papírů a lepenek do potravinových extraktů a stanovit jejich struktury. Prozkoumány byly čtyři skupiny vzorků: běžný kancelářský papír, noviny a časopisy, korigovaná lepenka a hotové potraviny balené v papíru/lepence.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky potravinových obalů byly extrahovány ethanolem a analyzovány pomocí ultraúčinné kapalinové chromatografie (ACQUITY UPLC HSS T3) spojené s vysoko­rozlišovacím hmotnostním spektrometrem SYNAPT G2 HDMS pracujícím ve funkci MSE. Data z chromatogramu byla zpracována softwarem ChromaLynx XS, který detekuje chromatografické složky a přiřazuje jim přesnou hmotnost. Pro chemickou identifikaci byl použit uživatelský čitelný název/databáze 6000 látek. Strukturní potvrzení frag­ mentů proběhlo pomocí nástroje MassFragment.

Hlavní výsledky a diskuse

Software ChromaLynx XS detekoval z celkem 1380 komponent v extraktu 45 složek odpovídajících databázím potenciálních migrantů. Jako příklad byla identifikována sloučenina 2-ethylhexyl-4-(dimethylamino)benzoát, běžný fotoini­ ciátor tiskových inkoustů. MSE režim umožnil paralelní záznam molekulárního iontu [M+H]+ a fragmentů v jednom běhu. Nástroj MassFragment automaticky navrhl možná štěpení, ze kterých bylo potvrzeno pět významných fragmentů dané molekuly a získána vysoká jistota přiřazení.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá screeningová analýza bez potřeby izolovaných standardů pro každou migrující složku.
• Vysoká citlivost a přesnost stanovení díky UPLC a TOF hmot­nostnímu spektrometru.
• Komplexní zpracování dat (MSE) v jednom chromatografickém běhu.
• Rychlé vyhledávání a potvrzování neznámých spojek ve velké databázi bez manuálního procházení spekter.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření „neníčící“ (non-destructive) analýzy obalových materiálů přímo na výrobě či v kontrolních laboratořích s vysokým průtokem vzorků. Integrace iontové mobility nabídne další rozlišovací schopnost pro složité směsi. Rozvoj otevřených databází potenciálních migrantů usnadní prediktivní hodnocení risku v potravinářském a obalovém průmyslu.

Závěr

Metoda UPLC-MS E spojena s chytrým chemometrickým softwarem umožňuje rychlý screening a strukturální stanovení potenciálních migrantů z recyklovaných papírů a lepenek použitých v potravinářství. Díky přesné hmotnosti a fragmentačním datům lze identifikovat i dosud neznámé látky s vysokou spolehlivostí.

Reference

1. F. Dima et al. Food Additives & Contaminants Part A, 2011, 28(11), 1619–1628.
2. A. Vollmer et al. Eur. Food Res. Technol., 2011, 232, 175–182.
3. S. Gartner et al. J. Agric. Food Chem., 2009, 57(22), 10675–10681.
4. R. Koivikko et al. Food Additives & Contaminants Part A, 2010, 27(10), 1478–1486.
5. M. Driffield et al. Mass Spectrometry in Food Safety, 2011, 357–372.
6. M. Driffield et al. MS in Food Safety – Methods and Protocols, 2011, 357–372.