Determination of Phthalate Esters in Vegetable Oils Using Direct Immersion Solid-Phase Microextraction and Fast GC Coupled with Triple Quadrupole MS

Význam tématu

Phthaláty (PAE) jsou syntetické plastifikátory, které se mohou uvolňovat z obalových materiálů a díky své lipofilní povaze se akumulují v potravinách s vysokým obsahem tuku. Jsou klasifikovány jako endokrinní disruptory s potenciálními karcinogenními účinky, proto je jejich spolehlivá detekce v potravinách klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout rychlou, citlivou a nízko rozpouštědlovou metodu pro kvantitativní stanovení ftalátů v rostlinných olejích. Metoda kombinuje přímou immersní SPME extrakci se sorpčním vláknem PDMS a rychlou GC-QqQ MS analýzu v režimu MRM, minimalizující manipulaci se vzorkem.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje:

• Vážený vzorek 0,5 g oleje extrahovaný v 3 mL acetonitrilu, vortex 30 s, centrifugace 10 min při 3000 rpm
• Přímá immersní extrakce PEMS vláknem PDMS (20 min při 500 ot./min)
• Desorpce vláken v injektoru při 280 °C v splitless režimu (5 min), následný split 1:20
• Rychlá GC na SLB-5ms kolonu (10 m × 0,1 mm × 0,1 μm) s programem 90 °C (5 min) → 310 °C (30 °C/min) → 350 °C (50 °C/min)
• Detekce EI v MRM režimu (45–360 m/z, 10 Hz), kolizní plyn argon, ionizační teplota 220 °C, interface 280 °C

Použitá instrumentace

• Shimadzu GC-2010 Plus
• Shimadzu GCMS-TQ8040 triple quadrupole
• SLB-5ms capilární kolona
• PDMS PEMS vlákno Sigma-Aldrich/Supelco
• GCMSsolution software ver. 4.20

Hlavní výsledky a diskuse

- Přímá immersní SPME s PDMS vlákny v ACN vykázala lepší LOQ (0,018–0,053 mg/kg) než HS-SPME a vláknový mix Carbopack Z/PDMS.
- Optimální sorpční doba 20 min zajišťuje synchronizaci s 16minutovým GC cyklem.
- Kalibrace v rozmezí 0,02–10 mg/kg (R2 > 0,996), intra- i interdenní repeatabilita CV < 12 %, přesnost 88–110 %.
- Analýza 8 rostlinných olejů ukázala vyšší kontaminaci olivových olejů (DiNP+DiDP až 7,21 mg/kg) než olejů ze semen; dominantní látky byly diisononyl- a diisodecylftalát.

Přínosy a praktické využití metody

- Výrazná úspora rozpouštědel a zjednodušení přípravy vzorku oproti klasickým LLE a SPE postupům
- Zvýšená citlivost díky MRM režimu a rychlému GC, vhodné pro rutinní QA/QC kontrolu
- Vysoká robustnost; více než 300 analýz bez negativního vlivu na kolonou ani sorpční vlákna

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace SPME extrakce a plná integrace do kapilárních GC-MS systémů
• Vývoj nových sorpčních vláken s vyšší selektivitou pro různé třídy kontaminantů
• Aplikace metody na další tukové matrice jako maso nebo mléčné výrobky
• Komplementární využití LC-MS/MS pro stanovení nevolatilních derivátů ftalátů

Závěr

Navržená metoda přímé immersní SPME v kombinaci s fast GC-QqQ MS nabízí rychlý, citlivý a ekologicky šetrný přístup ke stanovení ftalátů v rostlinných olejích. Splňuje požadavky na limity kvantifikace, linearitu, opakovatelnost a přesnost a je připravena pro rutinní analytické nasazení.

Reference

1 Commission Directive 2007/19/EC of the European Commission on materials and articles intended to come into contact with foodstuffs