Quantification of 15+1 EU Priority PAH in representative German smoked meat products using a Fast GC/HRMS Method

Význam tématu

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) představují významnou skupinu karcinogenů, které se do potravin mohou dostávat při procesu uzení. V Evropské unii je pro benzo[a]pyren stanoven maximální limit 5 mg/kg a doporučuje se sledování dalších 15 prioritních PAH pro komplexní hodnocení rizika. Citlivé a rychlé analytické metody jsou klíčové pro průmyslové i státní kontrolní laboratoře.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a validaci rychlé metody pomocí spojení Fast GC a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) pro kvantifikaci 15 PAH dle doporučení SCF společně s benzo[c]fluorenem vybraným experty JECFA. Metoda byla aplikována na 113 komerčních vzorků německých uzených masných výrobků.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (5 g uzeného masa nebo 3 g jiných masných výrobků) byly homogenizovány a přídavkem izotopově značených standardů extrahovány pomocí ASE 200. Následovalo frakční čištění GPC a SPE. Analýza byla prováděna na kolonce Thermo TR-50ms (10 m × 0,1 mm × 0,1 μm) v režimu Fast GC s celkovou dobou analýzy přibližně 25 minut. Detekce a kvantifikace probíhala na Thermo Scientific DFS High Resolution Magnetic Sector MS se zvoleným rozlišením 8000 (10 % valley) v módu SIM s referenčními hmotnostmi.

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky z 113 vzorků ukázaly medián obsahu BaP 0,03 mg/kg, tedy víc než stonásobně nižší než legislativní limit. Limity detekce (LOD) se pohybovaly mezi 0,003 až 0,01 mg/kg a limity kvantifikace (LOQ) mezi 0,009 až 0,03 mg/kg. Test opakovatelnosti ukázal RSD 4–16 % (většina sloučenin pod 10 %). Recovery pro referenční materiály s koncentracemi 4,1–9,9 mg/kg se pohybovaly mezi 68 a 113 %. Vysoká korelace mezi BaP a součtem 15+1 PAH (R=0,90) a mezi sumou „PAH4“ (BaP, CHR, BaA, BbF) (R=0,99) potvrzuje vhodnost markerů pro screening.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost díky krátké době rozběhu a analýzy (~25 min).
• Citlivost vyhovující legislativním požadavkům na nízké úrovně PAH.
• Využitelnost pro rutinní kontrolu kvality a bezpečnosti potravin.
• Robustnost čištění pro složité matrix masných výrobků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace plně automatizovaných extrakčních a čistících jednotek pro vyšší throughput.
• Vývoj miniaturizovaných GC/HRMS systémů pro terénní analýzy.
• Rozšíření metodiky na další skupiny kontaminantů v potravinách.
• Online coupling s chromatografickými moduly pro okamžité sledování výroby.

Závěr

Navržená Fast GC/HRMS metoda splňuje požadavky na citlivost, přesnost a rychlost pro simultánní stanovení 15+1 PAH v uzených masných výrobcích. Díky nízkým LOD/LOQ, dobré opakovatelnosti a vysokým recovery je vhodná pro rutinní monitoring a podporu bezpečnosti potravin.

Reference

1. Commission regulation (EC) No 1881/2006 of 19 December 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs.
2. Commission recommendation of 4 February 2005 on the further investigation into the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in certain foods.
3. Summary and conclusion of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, 64th meeting, Rome, 8-17 February 2005, JECFA/64/SC.
4. European Commission (2009) Report on the third inter-laboratory comparison organised by the community reference laboratory for polycyclic aromatic hydrocarbons.