Analysis of MOSH and MOAH using SPE prior to GC×GC-MS analysis

Význam tématu

Analýza minerálních olejů v potravinách je klíčová z hlediska bezpečnosti a kvality potravin. Minerální oleje rozdělené na nasycené (MOSH) a aromatické frakce (MOAH) mohou migrovat z papírových obalů nebo recyklovaného vlákna do potravin. Zatímco MOSH se využívají jako kontaminační markery, MOAH představují potenciální karcinogenní riziko, avšak chybí úplné toxikologické studie. Pro spolehlivý monitoring je nezbytné vysoce selektivní a citlivé analytické stanovení obou frakcí.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a optimalizovat of-line solid-phase extraction (SPE) s nasycenou Ag-silicou následovanou dvourozměrnou plynovou chromatografií s modulací (GC×GC) a duální detekcí FID a MS. Metoda umožňuje simultánní kvalitativní identifikaci a kvantitativní stanovení MOSH a MOAH v různých potravinářských maticích (těstoviny, moučkový cukr, rýže).

Použitá metodika a instrumentace

Ultrazvuková extrakce vzorků s n-hexanem (poměr potravina:rozpouštědlo 1:2), následné očištění na ručně plněné SPE kartridži s Ag-modifikovanou silicou. Eluční sekvence: n-hexan → MOSH frakce (n-hexan/DCM 50:50) → MOAH frakce (n-hexan/DCM 50:50). Konzentrace eluátů na 100 µl před GC×GC.
GC×GC provedeno na Shimadzu GC-2010 s termálním modulátorem Zoex ZX1 (modulace 6 s, 350 °C), primární kolona SLB-5ms (30 m×0,25 mm×0,25 µm), sekundární Supelcowax-10 (1 m×0,10 mm×0,10 µm). Detekce: FID (H₂ 40 ml/min, vzduch 400 ml/min, make-up He 30 ml/min) a quadrupólové MS QP2010 Ultra (EI 70 eV, scan 40–510 m/z, 20 000 u/s).

Hlavní výsledky a diskuse

Kvantifikace MOSH (

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda kombinuje vysokou separaci, citlivost a simultánní informace o složení. Duální FID/MS detekce zajišťuje přesnou kvantifikaci UCM MOSH a strukturální informace o MOAH. Postup je vhodný pro rutinní screening migrace minerálních olejů v potravinách a pro forenzní identifikaci zdrojů kontaminace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další kroky zahrnují rozšíření spektroskopických databází o esterifikované mastné kyseliny, automatizaci SPE či přechod na on-line LC×GC-MS, aplikaci na širší spektrum potravin a stanovení specifického zdravotního rizika MOAH na základě detailního složení.

Závěr

Optimalizovaný off-line Ag-SPE a GC×GC-FID/MS představují robustní a vysoce výkonný analytický nástroj pro komplexní stanovení MOSH a MOAH v potravinách. Díky duální detekci a dvourozměrné chromatografii metoda přináší vysokou spolehlivost kvantifikace a cenné strukturální informace, což podporuje bezpečnost potravin a regulaci migrace minerálních olejů.

Reference

1. Grob K., Biedermann M., Caramaschi A., Pacciarelli B. High Resolut. Chromatogr. 14 (1991) 33–39.
2. Droz Ch., Grob K. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 205 (1997) 239–241.
3. Biedermann M., Uematsu Y., Grob K. Packag. Tech. Sci. 24 (2011) 61–73.
4. Biedermann M., Grob K. Eur. Food Res. Technol. 230 (2010) 785–796.
5. Vollmer A., Biedermann M., Grundböck F., Ingenhoff J.E., Biedermann-Brem S., Altkofer W., Grob K. Eur. Food Res. Technol. 232 (2011) 175–182.
6. Biedermann M., Grob K. J. Chromatogr. A 1255 (2012) 76–99.
7. BfR. Stellungnahme Nr. 008/2010 des BfR (2009).
8. JECFA. WHO Technical Report Series 913 (2002).
9. EFSA. EFSA J. 10(6) (2012) 2704.
10. WHO. Summary and conclusion of the 76th Meeting of JECFA (2012).
11. Guinda A., Lanzòn A., Albi T. J. Agric. Food Chem. 44 (1996) 1723–1726.
12. Koprivnjak O., Procida G., Favretto L. Food Technol. Biotechnol. 35 (1997) 125–131.
13. Tan Y.A., Kuntom A. J. AOAC Int. 76 (1993) 371–376.
14. McGill A.S., Moffat C.F., Mackie P.R., Cruickshank P. J. Sci. Food Agric. 61 (1993) 357–363.
15. Wagner C., Neukom H.-P., Grob K., Moret S., Populin T., Conte L.S. Mitt. Lebensm. Hyg. 92 (2001) 499–514.
16. Grob K. Workshop EU-DG-SANCO and KLZH, Switzerland (2008).
17. Fiorini D., Paciaroni A., Gigli F., Ballini R. Food Control 21 (2010) 1155–1160.
18. Moret S., Barp L., Grob K., Conte L.S. Food Chem. 129 (2011) 1898–1903.
19. Grob K., Artho A., Biedermann M., Egli J. Food Addit. Contam. 8 (1991) 437–446.
20. Biedermann M., Fiselier K., Grob K. J. Agric. Food Chem. 57 (2009) 8711–8721.
21. Tranchida P.Q., Zoccali M., Purcaro G., Moret S., Conte L., Beccaria M., Dugo P., Mondello L. J. Chromatogr. A 1218 (2011) 7476–7480.
22. Purcaro G., Moret S., Conte L.S. J. Chromatogr. A 1255 (2012) 100–111.
23. Biedermann M., Grob K. J. Chromatogr. A 1255 (2012) 56–75.
24. Moret S., Barp L., Purcaro G., Conte L.S. J. Chromatogr. A 1243 (2012) 1–7.
25. BfR. Determination of hydrocarbons from mineral oil or plastics (2012).
26. Biedermann M., Grob K. J. Sep. Sci. 32 (2009) 3726–3737.
27. Mondello L., Zoccali M., Purcaro G., Franchina F.A., Sciarrone D., Moret S., Conte L., Tranchida P.Q. J. Chromatogr. A 1259 (2012) 221–226.