Trace level quantitation of Ethylene Oxide (EtO) and 2-Chloroethanol (2-CE) in sesame seeds by using various GCMS/MS techniques with their own merits and demerits
Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
Ethylene oxide (EtO) a jeho hlavní reakční produkt 2-chloroethanol (2-CE) patří mezi vysoce toxické látky sledované v potravinářských komoditách zejména kvůli své karcinogenitě a mutagenitě. Přesná kvantifikace EtO a 2-CE v semenech sezamu, koření, ořeších či olejnatých semenech je klíčová pro dodržení přísných evropských maximálních reziduálních limitů (EU-MRLs) a pro ochranu spotřebitele. Dynamická hlava prostoru (dynamic headspace) v kombinaci s GC-MS/MS nabízí možnost detekovat tyto sloučeniny na stopové úrovni bez potřeby derivatizace.
Cílem studie je ukázat porovnání třech dynamických hlava-prostorových metod (pro společné měření EtO a 2-CE i pro izolovanou analýzu každé sloučeniny) s klasickou metodou kapalné injekce. Study popisuje optimalizaci parametrů hlava-prostorového extrakčního modulu HS-20 NX a autosampleru AOC-20i/20s spojených s trojnásobným kvadrupólem GCMS-TQ8050 NX, a demonstruje výhody i nevýhody každého přístupu z hlediska citlivosti, přesnosti a jednoduchosti přípravy vzorku.
Instrumentace:
Validace (ICH guidelines):
Metoda usnadňuje rutinní sledování EtO/2-CE v potravinách s vysokým obsahem tuku:
Očekávané směry dalšího rozvoje:
Dynamická hlava-prostorová metoda ve spojení s GCMS-TQ8050 NX prokázala vynikající citlivost, přesnost i reprodukovatelnost při stanovení EtO a 2-CE v sezamových semínkách pod úrovněmi EU-MRLs. Minimalizuje riziko kontaminace, zjednodušuje přípravu vzorků a umožňuje spolehlivou rutinní kontrolu karcinogenních sloučenin v potravinářských produktech.
GC/MSD, GC/MS/MS, HeadSpace, GC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Ethylene oxide (EtO) a jeho hlavní reakční produkt 2-chloroethanol (2-CE) patří mezi vysoce toxické látky sledované v potravinářských komoditách zejména kvůli své karcinogenitě a mutagenitě. Přesná kvantifikace EtO a 2-CE v semenech sezamu, koření, ořeších či olejnatých semenech je klíčová pro dodržení přísných evropských maximálních reziduálních limitů (EU-MRLs) a pro ochranu spotřebitele. Dynamická hlava prostoru (dynamic headspace) v kombinaci s GC-MS/MS nabízí možnost detekovat tyto sloučeniny na stopové úrovni bez potřeby derivatizace.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie je ukázat porovnání třech dynamických hlava-prostorových metod (pro společné měření EtO a 2-CE i pro izolovanou analýzu každé sloučeniny) s klasickou metodou kapalné injekce. Study popisuje optimalizaci parametrů hlava-prostorového extrakčního modulu HS-20 NX a autosampleru AOC-20i/20s spojených s trojnásobným kvadrupólem GCMS-TQ8050 NX, a demonstruje výhody i nevýhody každého přístupu z hlediska citlivosti, přesnosti a jednoduchosti přípravy vzorku.
Použitá metodika a instrumentace
Instrumentace:
- GC-MS/MS Shimadzu GCMS-TQ8050 NX
- Dynamický hlava-prostorový autosampler HS-20 NX
- Liquiddní autosampler AOC-20i / AOC-20s
- Kapilární kolona RTX-VMS (60 m × 0,45 mm, film 2,55 μm)
- Metoda 1: kapalná injekce acetonitrilu extrahovaného ze semínek sezamu (5000 mg vzorku + 10 mL acetonitrilu), bez derivatizace
- Metody 2–4: dynamická hlava prostoru, vzorky (1 g nebo 5 g sezamu) extrahované acetonitrilem, poté přenos 100 μL do 20 mL hlava-prostorové lahvičky
- Optimalizace MRM tranzic pro EtO (44>29, 44>28, 44>14) a 2-CE (80>31, 80>44, 82>31)
- Parametry hlava-prostorového extraktoru: teplota nálevky 120 °C, tlak 192 kPa, doba ekvilibrace 15 min, split ratio 5–20
Hlavní výsledky a diskuse
Validace (ICH guidelines):
- Linearity: r2 > 0,998 pro kapalnou injekci; r2 > 0,997 pro hlava-prostorové metody
- LOQ (w.r.t. sample): kapalná injekce 10 ppb EtO a 2-CE; hlava-prostor společná metoda 10 ppb; izolace 2-CE 5 ppb; izolace EtO 6 ppb
- Precision (RSD n=6): kapalná injekce 7,7 % (EtO) a 9,4 % (2-CE); hlava-prostorové metody 1,7–9,1 %
- Recovery: kapalná injekce 73–85 % (EtO) a 85–98 % (2-CE); hlava-prostor 82–121 % (2-CE) a 82–91 % (EtO)
Přínosy a praktické využití metody
Metoda usnadňuje rutinní sledování EtO/2-CE v potravinách s vysokým obsahem tuku:
- Žádná derivatizace ani čištění extraktu QuEChERS není nutné při hlava-prostorové analýze
- Snížené riziko kontaminace GC systému
- Rychlejší příprava vzorku (20–25 min vs. 35–40 min)
- Splňuje požadavky EU-MRLs pro různé komodity
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího rozvoje:
- Integrace on-line modulů pro automatický vzorek a čištění vzorku
- Vyšší citlivost s využitím nových kontinuálně chlazených detektorů a zlepšené eliminate šumu
- Rozšíření aplikace na další nízkovodné matrixy (koření, sušené plody, byliny)
- Miniaturizace hlava-prostorových jednotek a mobilní GC-MS řešení pro polní inspekce
Závěr
Dynamická hlava-prostorová metoda ve spojení s GCMS-TQ8050 NX prokázala vynikající citlivost, přesnost i reprodukovatelnost při stanovení EtO a 2-CE v sezamových semínkách pod úrovněmi EU-MRLs. Minimalizuje riziko kontaminace, zjednodušuje přípravu vzorků a umožňuje spolehlivou rutinní kontrolu karcinogenních sloučenin v potravinářských produktech.
Reference
- S. Chiplunkar a kol., Trace level quantitation of Ethylene Oxide and 2-Chloroethanol in sesame seeds by using various GCMS/MS techniques, Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd., Application News 06-SAIP-GC-031-EN, First Edition: Jun 2022
- European Commission, EU-MRLs for Ethylene Oxide & 2-Chloroethanol
- European Chemicals Agency (ECHA), Classification and Labelling of Ethylene Oxide
- International Conference on Harmonisation (ICH), Validation of Analytical Procedures
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Ethylene Oxide and 2-Chloroethanol in Food
2023|Shimadzu|Příručky
C10G-E100 Solutions for Analysis of Ethylene Oxide and 2-Chloroethanol in Food Chemical Structure of EtO and 2-CE Ethylene Oxide (EtO) (Molecular Formula – C2H4O) 2-Chloroethanol (2-CE) (Molecular Formula – C2H5ClO) Significance of quantitation of EtO and 2-CE at trace levels…
Klíčová slova
eto, etospl, splheadspace, headspaceeurl, eurldynamic, dynamicinjector, injectorliquid, liquidsrm, srmsampler, samplermode, modeobservation, observationmethod, methodionization, ionizationsample, sampletechnique
Quantitation of Ethylene Oxide (EtO) and 2-Choloro Ethanol(2-CE) in sesame seeds by using dynamic headspace GC-MS/MS
2022|Shimadzu|Postery
PO-CON21021 Quantitation of Ethylene Oxide (EtO) and 2-Choloro Ethanol(2-CE) in sesame seeds by using dynamic headspace GC-MS/MS 2022 AOAC Annual Meeting Sanket Anand Chiplunkar1; Aseem Wagle1; Rahul Dwivedi1; Durvesh Sawant1 Dheeraj Handique1 ; Prashant Hase1; Nitish Suryawanshi1; Satyendra Singh2 Jitendra…
Klíčová slova
sesame, sesameseeds, seedsheadspace, headspacedynamic, dynamicusing, usingmerits, meritshence, henceminimizes, minimizessalts, saltserrors, errorsclean, cleanreagents, reagentstrace, tracequantitation, quantitationadditional
Estimation of Ethylene Oxide and Ethylene Chlorohydrin in Foodstuffs by HS-GC/MS/MS
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food & Beverage Testing Estimation of Ethylene Oxide and Ethylene Chlorohydrin in Foodstuffs by HS-GC/MS/MS Agilent 8890 GC and 7010B triple quadrupole GC/MS system with an Agilent CTC PAL3 headspace sampler Authors Praveen Arya and Vivek Dhyani Agilent…
Klíčová slova
eto, etoech, echchlorohydrin, chlorohydrinpepper, pepperethylene, ethylenesesame, sesameblack, blackquantifier, quantifierqualifier, qualifiermatrix, matrixparameters, parametersincubation, incubationtemperature, temperatureinlet, inletdhyani
Interlaboratory comparison study of two gas chromatography injection techniques viz. liquid and dynamic headspace for trace level quantification of Ethylene Oxide (EtO) and 2-Chloroethanol (2-CE) in ginger powder sample by using tandem mass spectrometry. Sanket Anand Chiplunkar1; Durvesh Sawant1; Prashant…
Klíčová slova
eto, etoextraction, extractionheadspace, headspacealuminium, aluminiummarket, marketbeads, beadssample, samplemic, micliquid, liquiddynamic, dynamicinterlaboratory, interlaboratoryinjection, injectionshaker, shakermethod, methodhomogenized