Addressing the Challenges of Residual VOCs in Food Packaging by an Advanced HS GCMS System

Význam tématu

Únik zbytkových těkavých organických látek (VOC) z obalových materiálů může negativně ovlivnit kvalitu potravin a představuje zdravotní riziko. Statická hlava + více extrakcí (MHE) spojená s GC-FID/MS nabízí rychlou, přesnou a minimalizovanou přípravu vzorku pro absolutní kvantifikaci těchto migrantů.

Cíle a přehled studie

Studie hodnotí výkonnost nové sestavy Thermo Scientific TriPlus 500 HS Autosampler spojené s TRACE 1310 GC a detekcí FID/MS pro analýzu reziduálních rozpouštědel dle normy EN 13628-1:2002. Testovaly se standardní směsi i reálné vzorky potravinových obalů (fólie, tácky, obaly na salám, salát, pečivo).

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení byla použita technologie statické hlavy s opakovanou extrakcí (MHE)

• Autosampler TriPlus 500 HS
• GC TRACE 1310 s optimalizovaným programem pece (čas běhu <7 min)
• Dual Detector Microfluidics: FID a ISQ 7000 MS (EI 70 eV)
• Chromeleon CDS v. 7.2 pro akvizici, zpracování a výpočty

Standardy (metanol, etanol, aceton, ethylacetát, toluen, cyklohexanon) se extrahovaly čtyřikrát, aby se ověřila linearita (R² ≥ 0,98).

Hlavní výsledky a diskuse

Systém prokázal vynikající linearitu (R² mezi 0,997 a 1,000) jak pro standardní směsi, tak pro vzorky obalů. Žádné reziduální rozpouštědla nebyly detekovány v pizzových fóliích, obalech na sušenky a pečivo. Traces:

• Ethylacetát: 0,76 mg/m² (víčko salámu), 29,0 mg/m² (podnos)
• Ethanol: 0,97 mg/m² (salátový obal)
• Aceton: 1,9 mg/m² (salátový obal)

Vše v souladu s legislativními limity.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální příprava vzorku a eliminace matrix efektu
• Rychlý cyklus analýzy s vysokým rozlišením (Rs ≥ 1,0)
• Vysoká produktivita až 240 vzorků bez dohledu
• Automatizované zpracování dat šetří čas a snižuje chyby

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření MHE-GC-MS analýz na nové typy obalových materiálů a dalších migrujících látek (např. plasty s přísadami). Integrace pokročilých algoritmů pro predikci migrace a využití vysokorozlišovacích analyzátorů (HRMS) pro identifikaci neznámých kontaminantů.

Závěr

Implementace TriPlus 500 HS Autosampler s GC-FID/MS pro MHE splňuje požadavky normy EN 13628-1:2002 a poskytuje spolehlivou, rychlou a vysoce přesnou metodu pro kvantifikaci reziduálních VOC v potravinových obalech.

Reference

• Regulation (EC) No 1935/2004
• EN 13628-1:2002 „Packaging-Flexible Packaging Material – Determination of residual solvents“
• 21 CFR Parts 170, 174–179
• Thermo Fisher Scientific Application Note (2019)