GC, GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/SQ, GC/QQQ, GC/Orbitrap, HPLC, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, DART, ICP/MS, FTIR Spektroskopie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství, Materiálová analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Bezpečnost potravin závisí na kontrole migrace chemikálií z materiálů přicházejících do styku s potravinami. Nežádoucí uvolňování monomerů, plastifikátorů, oligomerů či stopových prvků může ohrozit zdraví i kvalitu potravin. Růst nových materiálů, změny legislativy a požadavky na recyklaci vyžadují neustálou aktualizaci analytických přístupů a metod testování.
Cíle a přehled studie
Cílem shrnutí je představit regulace ve Spojených státech, Japonsku a EU, popsat hlavní oblasti potravinových kontaktových materiálů (plast, papír, keramika, kovy) a katalogizovat klíčové analytické postupy pro detekci a měření migrace. Text rovněž mapuje historické incidenty, vývoj legislativních požadavků a současné trendy v neúčelově přidaných látkách (NIAS) a nanomateriálech.
Použitá metodika a instrumentace
Pro identifikaci a kvantifikaci migrantů se využívají tyto přístroje a techniky:
- FTIR mikroskopie pro rychlou identifikaci polymerů a vrstev laminátů
- DART-MS a DART-Orbitrap MS pro přímé screeningové měření toxických příměsí a fotoiniciátorů
- ASE (Accelerated Solvent Extraction) pro účinné extrakce plastů a papíru
- GC-FID, headspace GC-MS a GC-Orbitrap GC-MS pro analýzu těkavých monomerů, minerálních hydrokarbonů a plastifikátorů
- LC-UV/FLD, LC-MS/MS a LC-Orbitrap MS pro středně nevypařitelné přísady, oligomery a NIAS
- LC–GC-FID pro oddělení MOSH a MOAH z papírových materiálů
- AAS a ICP-MS pro stanovení kovových prvků (Pb, Cd, Cr, Ni, Mn, Sb)
- Single-particle ICP-MS pro charakterizaci nanočástic Ag a dalších nanomateriálů
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza ukazuje, že evropské nařízení EC 10/2011 definuje pozitivní seznamy monomerů a přísad s limitními hodnotami QM (rezidua) a SML (specifická migrace) testovanými v simulantech (H₂O, 3 % kys. octová, EtOH, Tenax™). V USA funguje systém FCN s prahovým pravidlem 1,5 µg/osoba/den a specifickou alokací TDI na jednotlivé aplikace. V Japonsku se připravuje systém pozitivních seznamů. RASFF identifikoval převážně nekvalitní kuchyňské nádobí a obaly z plastů i keramiky, vysoké hladiny formaldehydu či PAAs. Papír a recyklovaný karton představují významný zdroj MOSH/MOAH. Nezamýšlené přidané látky (NIAS) a nanočástice budou vyžadovat nekonvenční přístupy založené na vysokém rozlišení a modelování migrace.
Přínosy a praktické využití metody
Analytický soubor technik umožňuje:
- Rychlou identifikaci materiálů a přísad pro cílenou analýzu
- Monitorovat a zajistit soulad s legislativou EU, USA a Japonska
- Detekovat a kvantifikovat široké spektrum migrantů – od těkavých monomerů až po kovové i organické kontaminanty
- Provádět nekonvenční screening a řešit neočekávané příměsi v nových materiálech
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozvoj neúčelově přidaných látek (NIAS) z nových polymerů, potřeba nekonvenčních ne-targetovaných metod využívajících HRMS a umělou inteligenci pro data mining. Nanomateriály ve funkcionalizovaném obalovém skládu vyžadují validaci metod single-particle ICP-MS a podrobnější toxikologické studie. Modelovací nástroje migrace se prosazují pro rychlé odhady a snížení zátěže testováním reálných podmínek.
Závěr
Komplexní přístup využívající kombinaci spektroskopie, chromatografie, extrakce a hmotnostní spektrometrie umožňuje spolehlivé hodnocení bezpečnosti potravinových kontaktových materiálů. Dynamické legislativní a technologické prostředí vyžaduje kontinuální vývoj metod a mezinárodní sdílení zkušeností.
Reference
- Barnes K.A., Sinclair R., Watson D.H. (2007) Chemical Migration and Food Contact Materials. Woodhead Publishing.
- Nerin C. et al. (2013) The challenge of identifying NIAS from packaging. Anal. Chim. Acta, 775:14–24.
- Paseiro-Cerrato R. et al. (2014) Rapid screening of PAAs in utensils by DART-MS. Food Addit. Contam. A, 31:537–545.
- Sanchis J. et al. (2017) Organic packaging contaminants review. J. Chromatogr. A, 1490:22–46.
- Leeman W. & Krul C. (2015) NIAS in food contact materials. Curr. Opin. Food Sci., 6:33–37.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.