Direct Thermal Extraction Analysis of Food Packaging Material

Význam tématu

Správné stanovení migračních a skalpovacích procesů mezi potravinami a obalovým materiálem je klíčové pro udržení kvality a bezpečnosti potravin během skladování a distribuce. Metoda přímé termální extrakce (DTE) umožňuje rychlou a citlivou analýzu stopových organických látek v potravinářských obalech s minimální přípravou vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představili využití systému GERSTEL MPS vybaveného termodesorpční jednotkou (TDU) a chlazeným PTV vstřikovacím systémem (CIS 4) pro automatizovanou přímou termální extrakci obalových materiálů tří typů potravin: krémové sendvičové sušenky, sýrem plněné krekry a měkké želé bonbóny. Článek demonstruje jak kvalifikativní, tak kvantitativní aplikace této techniky.

Použitá metodika a instrumentace

V analýzách byla použita kombinace:

• GC/MS (Agilent 7890A / 5977B MSD),
• GERSTEL MPS s TDU 2 a CIS 4 (PTV typ),
• kolona Rxi-5Sil MS (30 m×0,25 mm×0,25 μm),
• hel ium jako nosný plyn (1 mL/min),
• termodesorpční protokol: 40→60 °C při 720 °C/min,
• PTV protokol: –150→280 °C, split 30:1.

Pro kvantifikaci benzaldehydu byl použit externí kalibrační přístup s pěti standardy (1–100 mg/L) aplikovanými na Tenax TA trubice.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza obalů krémových sušenek odhalila u jednoho vzorku vysoké hladiny plastifikátorů a inkoustových rozpouštědel, u jiných migrační stopy vanilinu a potravinářských aditiv. Obaly měkkých bonbónů obsahovaly výrazné stopy triacetinu, aromatických esterů a plastifikátorů. V případě bonbonů byla v jedné značce kvantifikována hladina benzaldehydu 79±6 ng na 25 mg vzorku. U sýrových krekrů byly zjištěny přítomnosti netradičních mastných kyselin, neanalů a antioxidantů z obalu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a automatizovaná analýza stopových organických sloučenin bez extrakce rozpouštědly,
• Minimální příprava vzorku (10–50 mg),
• Možnost snadného přepnutí mezi režimy termální extrakce, statického headspace či SPME,
• Kvantitativní stanovení migrujících látek snižuje riziko chuťových či zdravotních nežádoucích změn.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace DTE do rutinních QA/QC analýz v potravinářském průmyslu a rozšíření o tzv. pyrolytickou desorpci a dynamický headspace. Dalším směrem je kombinace s HR-MS pro hlubší charakterizaci polymerních rozkladných produktů a zlepšení nástrojového softwaru pro automatizované vyhodnocení komplexních chromatogramů.

Závěr

Studie demonstruje, že přímá termální extrakce na platformě GERSTEL MPS/TDU/CIS je univerzálním nástrojem pro rychlou kvali-a kvantitativní analýzu potenciálně migrujících látek z potravinových obalů. Metoda minimalizuje dobu přípravy vzorku, zároveň poskytuje komplexní profil organických složek z obalu i z potraviny.

Reference

• Vernarelli L., Whitecavage J., Stuff J. Direct Thermal Extraction Analysis of Food Packaging Material. GERSTEL Application Note No. 203, 2019.