Determining MOSH/MOAH with GCxGC-TOFMS

Význam tématu

Minerální oleje obsažené v potravinách představují dlouhodobě rostoucí potravinářské i toxikologické riziko. Rozlišujeme dvě hlavní skupiny: MOSH (nasycené uhlovodíky) a MOAH (aromatické uhlovodíky). Konvenční metody kvantifikace (SPE–GC–FID nebo LC–GC–FID) často selhávají v přesném oddělení od interferentů či potvrzení detekovaných látek. Technika GC×GC-TOFMS nabízí výrazně lepší rozlišení i identifikaci, a stala se doporučenou metodou pro potvrzující analýzy dle EFSA.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat workflow pro separaci a potvrzení přítomnosti MOSH/MOAH v koření (kmínu) a rozlišit je od biogenních látek, jako terpenoidy. Nejdříve bylo připraveno referenční standardní vzorky (VGO-IS) se známým obsahem MOSH/MOAH interních standardů, následovalo frakcionování a analýza extraktu kmínu stejnou procedurou.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala:

• Extrahování a frakcionaci SPE/LC-GC přímou frakcí do MOSH a MOAH frakcí.
• Koncentraci frakcí na ~100 µL a injekci splitless do GC×GC-TOFMS.
• Rozdělení zkušebního a referenčního vzorku (VGO-IS) pro vytvoření konturových referencí.

Instrumentace:

• GC×GC modulátor: LECO QuadJet Thermal Modulator
• GC×GC-TOFMS systém: LECO Pegasus BT 4D s ChromaTOF softwarem
• Primární kolona: Rxi-17 SilMS (12 m × 0,25 mm, 0,25 μm); sekundární kolona: Rxi-1-HT (1,05 m × 0,25 mm, 0,25 μm)
• Přenosové a iontové zdroje: 340 °C, 280 °C; rozsah m/z 40–700, rychlost 200 spekter/s
• Pomalý nárůst pece: 40 °C (1 min), 5 °C/min do 360 °C (10 min hold)

Hlavní výsledky a diskuse

Referenční VGO-IS vzorek vynesl strukturovaný konturový plot s jasně vymezenými třídami: n-i parafíny, POSH, hopany (m/z 191) a sterany (m/z 217). Reverzní kolony umožnily oddělit n-i parafíny od oligomerů polyolefinů. V kmínovém extraktu byla v MOSH frakci potvrzena přítomnost hopanů, dokládající kontaminaci minerálním olejem. V MOAH frakci byly detekovány polyaromatické markery (DIPN, DBT) i biogenní seskviterpeny (γ-amorfén). ChromaTOF „Classifications“ umožnilo automatickou identifikaci mono-, di- a triaromatů.

Přínosy a praktické využití metody

GC×GC-TOFMS poskytuje:

• Vysoké chromatografické rozlišení složitých potravinových matric
• Spolehlivou detekci stopových markerů (hopany, sterany)
• Rozlišení kontaminantů od přírodních složek bez falešných pozitiv
• Rychlou klasifikaci pomocí softwarových nástrojů

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj směřuje k:

• Validaci workflow na širším spektru potravinářských matric
• Integraci FID pro kvantifikaci a TOFMS pro potvrzení identity
• Vývoji uživatelsky přívětivého softwaru pro plnou automatizaci MOSH/MOAH analýzy

Závěr

GC×GC-TOFMS je efektivní nástroj pro potvrzující analýzu MOSH/MOAH v potravinách. Díky výjimečnému rozlišení a softwarové klasifikaci lze spolehlivě eliminovat interferenty a dosáhnout vysoké jistoty kvalifikace i kvantifikace.

Reference

• EFSA, Scientific Opinion on Mineral Oil Hydrocarbons in Food, EFSA Journal 2012;10(6):2704. doi:10.2903/j.efsa.2012.2704
• EFSA, Rapid risk assessment on the possible risk for public health due to the contamination of infant formula and follow on formula by MOAH, EFSA Technical Report 2019; EN-1741.