Analysis of Coffee Packaging and Filter Leachates from Various Single-Serve Coffee Pod Suppliers Using GCxGC-TOFMS

Význam tématu

Jednorázové kapsle na přípravu kávy jsou rozšířené v domácnostech a kancelářích. Materiály obalů mohou uvolňovat do nápoje nežádoucí látky, jako jsou ftaláty nebo bisfenol A, a představovat riziko pro spotřebitele. Pečlivá analýza možných migrujících sloučenin je proto klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti potravin.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na extrakci a detekci potencionálních plastifikátorů a stabilizátorů uvolňovaných z plastových kapslí do kávy. Cíl spočíval ve vývoji citlivé metodiky založené na dvourozměrné plynové chromatografii se spektrometrií hmotnosti (GCxGC-TOFMS) pro důkladné oddělení a kvantifikaci ftalátů a bisfenolu A v extraktech kávy.

Metodika

Po přípravě kávy objemu ~215 mL byly do vzorku vpraveny standardy ftalátů a bisfenolu A na úrovni 50 ppb. Extrakce proběhla s 10 mL dichlormethanu za pokojové teploty. Posléze byly extrakty přímo injikovány (1 µL splitless) do GCxGC-TOFMS bez dalších úprav.

Použitá instrumentace

• Instrument: LECO Pegasus 4D GCxGC-TOFMS
• Software: ChromaTOF 4.50
• Pohon plynu: helium, konstantní průtok 1,0 mL/min
• Primární kolona: 60 m × 0,25 mm × 0,25 µm Rxi-1ms
• Sekundární kolona: 1 m × 0,18 mm × 0,18 µm RTX-200
• Teplotní program: primární pec 40 °C (0,5 min) → 10 °C/min do 290 °C (20 min); sekundární pec +10 °C offset
• Modulace: perioda 2 s (0,6 s zahřátí), offset 15 °C
• MS podmínky: m/z 40–700, rychlost 100 spekt./s, zdroj 200 °C, EI −70 V

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza neobarveného extraktu odhalila více než 1200 signalizovaných sloučenin; výrazná stopa kofeinu však překračovala kapacitu druhé dimenze a způsobovala proužkování. Přidání standardů umožnilo lokalizovat a kvantifikovat dimetylftalát, benzylbutylftalát a další ftaláty i přes koeluce s vrcholky charakteristických aromatických sloučenin (např. etylvanilin). Automatizované dekonvoluční algoritmy izolovaly unikátní ionty (např. m/z 163 u dimetylftalátu, m/z 149 u benzylbutylftalátu), což prokázalo přínos druhé dimenze GCxGC pro spolehlivou detekci stopových látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká selektivita a schopnost oddělit koelučující analytické a matricové složky.
• Citlivá detekce sub-10 ppb úrovní ftalátů a bisfenolu A ve složitých potravinových matricích.
• Možnost rutinního sledování kvality materiálů obalů a monitoringu migračních látek v potravinách.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace GCxGC s vysokorychlostními detektory a pokročilou datovou analýzou pomocí umělé inteligence.
• Miniaturizace vzorkových přípravných postupů a zrychlení analýzy pro on-line monitoring.
• Rozšíření metodiky na další potravinové matricové systémy a biologické vzorky.

Závěr

GCxGC-TOFMS ukázala výjimečné schopnosti při detekci a identifikaci plastifikátorů z jednorázových kávových kapslí. Kombinace dvoudimenzionální chromatografie a rychlého TOFMS přístupu umožnila odhalit i koelučující látky na stopových úrovních, což je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin.

Reference

Nejsou uvedeny žádné explicitní literární reference.