An Easy Solution to Monitor Printing Residual Solvents in Packaging Material using an Agilent 7820 GC system and an Agilent 7697A Headspace Sampler

Význam tématu

Organická rozpouštědla používaná v tiskových inkoustech mohou migrovat z obalových materiálů do baleného zboží a představují zdravotní riziko i legislativní výzvu. Spolehlivá a rychlá analýza zbytkových rozpouštědel zajišťuje jak kvalitu obalů, tak bezpečnost konečného produktu a naplňuje regulatorní požadavky.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je předvést aplikaci automatického headspace/GC systému Agilent 7697A/7820 k detekci a kvantifikaci 13 klíčových zbytkových rozpouštědel v materiálech obalů. Metoda vychází ze standardu ASTM F1884-04 a klade důraz na minimální přípravu vzorku, krátký analytický cyklus a spolehlivost výsledků.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (odpovídající papír, DMSO extrakty a simulované matice s uhlíkovým práškem) se analyzují pomocí headspace desorpce při 85 °C na 7697A a kapalinové GC na 7820 s kolonkou DB-WAX (10 m×0,18 mm×0,18 µm). Detekce probíhá plamen-ionizačním detektorem (FID). Nosným plynem je He, provoz ve splitním režimu se split-poměrem 100:1. Doba celého GC cyklu je přibližně 7 min.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky 13 analyzovaných rozpouštědel v rozsahu 0,005–5 mg/mL vykázaly koeficient determinace R2 ≥ 0,9990. Opakovatelnost chromatografických oblastí (area RSD) se pohybovala kolem 1–1,3 %, stabilita retenčních časů byla excelentní (RSD blízko 0 %). Díky krátké a užší kolonce došlo k separaci prvků s elucí nízko i vysokovroucích sloučenin do 3 min, přičemž celkový cyklus zabral pouze 7 min. V simulovaných vzorcích s uhlíkovou maticí byly dosaženy recovery 98–101,5 %.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje rychlé, přesné a reprodukovatelné stanovení zbytkových rozpouštědel v tiskových inkoustech a obalových materiálech bez složité přípravy. Krátké analytické cykly a přijatelná cena přístrojů zvyšují propustnost laboratoře a plní regulatorní limity.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směry vývoje jsou integrace GC-MS pro identifikaci neznámých kontaminantů, plná automatizace přípravy více vzorků, on-line monitoring výrobních procesů a rozšíření aplikace na různé typy polymerních obalových materiálů.

Závěr

Konfigurace Agilent 7820 GC s 7697A headspace samplerem poskytuje rychlé, spolehlivé a plně kvantitativní řešení pro monitoring zbytkových rozpouštědel v tiskových inkoustech obalových materiálů a naplňuje požadavky standardní metody ASTM F1884-04.

Reference

1. ASTM F1884-04 Standard Test Methods for Determining Residual Solvents in Packaging Materials.
2. Didier Louvier a Eric Martine, Residual printing solvents in packaging materials, Chimia 56 (2002), 295–297.