RESIDUAL SOLVENTS IN FOOD PACKAGING Food Packaging Analysis through Static Headspace Sampling

Význam tématu

Monitoring zbytkových rozpouštědel v potravinových obalech je klíčový pro zajištění bezpečnosti potravin a souladu s normami. Rychlá a citlivá analýza umožňuje včasné odhalení potenciálně škodlivých látek a zefektivnění provozu analytických laboratoří.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je demonstrovat využití statické headspace techniky v kombinaci s GC-TOF-MS pro rychlé, automatické stanovení zbytkových rozpouštědel v různých typech potravinových obalů. V práci je porovnána konvenční GC-FID metoda s rychlou GC-TOF-MS konfigurací a ověřena na reálných vzorcích obalů z čokolády a mléčných produktů.

Použitá instrumentace

• DANI Master SHS Static Headspace Sampler – plně automatizované vzorkování s nastavením teploty pece, předehřevu vialu a tlakovou režii
• DANI Master GC Fast Gas Chromatograph – krátký a úzký kapilární sloupec (20 m × 0,18 mm, 1 μm) s rychlými gradienty teploty
• DANI Master TOF-MS Plus (Time of Flight) – plnoskenovací detektor s rozsahem 30–300 amu, akviziční frekvencí 25 Hz pro vysoké rozlišení a citlivost

Použitá metodika

• Vzorky o ploše 50 cm² kondicionovány 1 h při 100 °C v 20 ml vialu
• Ekvilibrace při 125 °C po dobu 30 min, tlak 1 bar
• Odběr headspace do smyčky s tlakem 0,5 bar a následná injekce do GC
• GC teplotní program: 35 °C (2 °C/min) → 40 °C (7 °C/min) → 60 °C (15 °C/min) → 180 °C (1 min)
• TOF-MS podmínky: zdroj 200 °C, transfer line 250 °C, scan 30–300 amu

Hlavní výsledky a diskuse

Rychlá GC-TOF-MS metoda významně snižuje dobu analýzy při zachování nebo zlepšení citlivosti oproti konvenční GC-FID. Díky vysoké akviziční rychlosti TOF-MS je možné úspěšně dekonvolvovat koeluující píky v komplexních matricích. Analýzy skutečných vzorků obalů čokolády a mléčných výrobků ukázaly spolehlivou detekci a kvantifikaci až 25 běžných rozpouštědel.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení času analýzy a zvýšení laboratorní produktivity
• Automatizace vzorkování a minimalizace lidské chyby
• Vysoká selektivita a citlivost díky full scan režimu TOF-MS
• Možnost rychlého screeningu a kontrolních měření v potravinářských provozech

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace rychlých separačních technik s masově selektivními detektory a pokročilými algoritmy pro dekonvoluci. Potenciál vidíme v miniaturizovaných headspace systémech, online monitoringu a využití umělé inteligence pro automatickou interpretaci spekter a sledování trendů kvality obalů.

Závěr

Kombinace statické headspace techniky a GC-TOF-MS představuje vysoce efektivní přístup pro rychlé a spolehlivé stanovení zbytkových rozpouštědel v potravinových obalech. Metoda nabízí významné zrychlení analýzy, zvýšenou citlivost a robustnost, což přispívá k lepší ochraně spotřebitele a optimalizaci provozních procesů.