Qualitative Analysis of Coconut Water Products using Stir Bar Sorptive Extraction Combined with Thermal Desorption-GC/MS

Význam tématu

Spotřeba kokosové vody rychle roste díky její izotonické povaze, obsahu minerálů a antioxidačních vlastnostech. Kvalita aroma, přítomnost přírodních bioaktivních látek a bezpečnost (rezidua pesticidů, migrace z obalů, off-flavors) jsou rozhodující pro spotřebitele i výrobce.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit účinnost metody Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) ve spojení s termální desorpcí a GC/MS pro komplexní kvalitativní analýzu různých tříd sloučenin v komerčních vzorcích kokosové vody: antioxidantů, aromatických složek, reziduí pesticidů, plastifikátorů a off-flavors.

Použitá metodika a instrumentace

• SBSE s Twister stir bar sorptive extraction
• Termální desorpce pomocí GERSTEL Thermal Desorption Unit (TDU)
• Cooled Injection System (CIS 4) PTV vstup v splitless režimu
• GC Agilent 7890 s kolónou Rxi-5Sil MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), He konstantní tok 1,2 mL/min
• MS Agilent 5975C Inert XL MSD, plný sken 50–450 amu
• Automatizovaný vzorkovač GERSTEL MultiPurpose Sampler (MPS)

Hlavní výsledky a diskuse

• Přírodní značky kokosové vody vykázaly značné rozdíly v hladinách mastných kyselin (oktanová, dekanoová, dodekanoová) a klíčových aroma látek (isoamyl acetát, γ-dekalakton), což souvisí s různými druhem kokosů či podmínkami skladování.
• Ochucené varianty odhalily specifické přírodní extrakty (methyl-antranilát pro hroznovou, etyl-cinnamát pro grep, limonen/linalool pro citron-limetku) a přídavek stabilizátoru triethyl citronátu.
• Přidání 30 % NaCl zvýšilo extrakční účinnost a signál pro polarní i nepolární aromata.
• Pesticidy spiked na 1 ppb byly detekovány s %RSD v rozmezí 2,5–17 %, což potvrzuje vysokou citlivost a reprodukovatelnost SBSE-TD-GC/MS.
• Multidesorpční režim čtyřnásobně navýšil hmotnost analyzovaných látek na kolonu a zlepšil citlivost 3–4,7×.

Přínosy a praktické využití metody

• Bezrozpouštědlová extrakce, nižší ekologická zátěž a náklady.
• Vysoká automatizace s minimální přípravou vzorku.
• Možnost simultánního sledování širokého spektra sloučenin: aroma, antioxidanty, pesticidy, migrace plastifikátorů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Úpravy pH a salinity pro rozšíření extrakce slabě lipofilních látek.
• Cílené kvantitativní metody pro stopové látky.
• Přenosné SBSE-GC/MS systémy pro terénní analýzy.
• Pokročilá datová analýza a chemometrie pro komplexní směsi.

Závěr

Metoda SBSE v kombinaci s termální desorpcí a GC/MS prokázala rychlý, citlivý a vysoce reprodukovatelný přístup ke kvalitativní analýze kokosové vody. Umožňuje komplexní screening aroma, antioxidantů, pesticidních reziduí a migrujících sloučenin z obalů s minimální přípravou a vysokou mírou automatizace.