IDENTIFIKACE ROSTLINNÝCH OLEJŮ

Význam tématu

Identifikace rostlinných olejů ve vzorcích životního prostředí a z požářišť je klíčová pro posouzení znečištění vodních toků i příčin požárů způsobených potravinovými tuky. I malé úniky olejů mohou narušit ekosystémy, způsobit zákal vody nebo ohrozit vodní organismy. V požární forenzní praxi rostlinné oleje vyžadují specifické postupy kvůli své netěkavosti a vysoké teplotě vzplanutí.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit literaturou popsané postupy extrakce a derivatizace pro analýzu rostlinných olejů metodou plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. Vytvořena byla vlastní databáze chromatografických profilů 40 druhů olejů a ověřeny byly postupy na modelových i reálných vzorcích (vodní směsi, vzorky po hoření, ohořelé objekty).

Použitá metodika a instrumentace

Postup přípravy vzorku:

• Extrakce do hexanu
• Esterifikace 2mol l-1 roztokem hydroxidu draselného v methanolu

Analytická technika:

• Plynová chromatografie s hmotnostním detektorem GC MSD 7890 5975C Agilent Technologies
• Kolona HP 5MS délka 30 m průměr 250 µm fáze 0 25 µm
• Parametry GC: program teplot od 40 °C až do 275 °C, nosný plyn helium

Hlavní výsledky a diskuse

Byla sestavena databáze procentuálního zastoupení nasycených a nenasycených mastných kyselin u 40 olejů nejběžnějších v domácnostech i průmyslu. Mez detekce v modelových vodných vzorcích se pohybovala od 0,03 do 0,05 g l-1. Metoda prokázala vysokou shodu profilů mastných kyselin ve vzorcích po hoření. V reálných případech ukázala nová metoda přítomnost olivového oleje ve vodní kontaminaci, kde standardní headspace postup odhalil pouze těkavé složky benzinu, a identifikovala směsný stolní olej v mohutně ohořelé pánvi.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje spolehlivou identifikaci rostlinných olejů v různých matricích vhodnou pro laboratorní praxi HZS ČR a forenzní pracoviště. Využívá snadno dostupné chemikálie a standardní GC MSD instrumentaci. Postup je robustní, citlivý a umožňuje určovat druh oleje na základě profilu mastných kyselin.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databáze o méně obvyklé druhy olejů a tuků
• Automatizace přípravy vzorků a derivatizace
• Integrace s dalšími technikami (FTIR, NMR) pro potvrzující analýzu
• Využití v rychlém screeningu kontaminací v rámci environmentální monitoringu

Závěr

Metoda GC MSD s hexanovou extrakcí a esterifikací KOH v methanolu byla úspěšně ověřena na modelových i reálných vzorcích vody a zbytků po požáru. Dosahuje dostatečné citlivosti pro praktické aplikace v forenzních a environmentálních laboratořích HZS ČR. Sestavená databáze mastných kyselin umožňuje spolehlivou identifikaci a rozlišení jednotlivých druhů rostlinných olejů.

Reference

1. Statistické ročenky HZS ČR Ministerstvo vnitra Generální ředitelství HZS ČR 2016
2. Metody zdolávání požárů jedlých tuků a olejů třídy F HZS ČR
3. KALAC P Organická chemie přírodních látek a kontaminantů Jihočeská univerzita 2001
4. DAVÍDEK J JANÍČEK G POKORNÝ Chemie potravin SNTL Praha 1983
5. STAUFFER E DOLAN JA NEWMAN Fire debris analysis Elsevier 2008
6. MURRAY K GRANNER DK MAYES PA RODWELL VW Harperova biochemie Nakladatelství H H 1998
7. KOMPRDA T Výživa člověka MZLU Brno 2003
8. Řepkový olej a jeho vlastnosti Zdrava vyživa net
9. NOVOTNÝ V BENDA E Tabulky hořlavých a nebezpečných látek Svaz požární ochrany ČSSR 1980
10. Druhy rostlinných olejů a tuků vegburner co uk
11. STAUFFER EA review of the analysis of vegetable oil residues from fire debris samples Journal of Forensic Sciences 2006
12. EHARA Y SAKAMOTO K MARUMO Y rapid analysis of carboxylic acids purge and trap GC MS Journal of Forensic Sciences 2001
13. CHRISTIE WW Preparation of methyl esters Part 1 Lipid Technology 1990
14. CHRISTIE WW Preparation of methyl esters Part 2 Lipid Technology 1990
15. METCALFE LD SCHMITZ AA rapid preparation of fatty acid esters Analytical Chemistry 1961
16. CHRISTIE WW Why I dislike boron trifluoride methanol Lipid Technology 1994
17. ČAPOUN T KRYKORKOVÁ J URBANOVÁ D LOČÁRKOVÁ Vývoj metodik identifikace ropných látek ve vodě MV GŘ HZS ČR 2016
18. ČAPOUN T KRYKORKOVÁ J Metodika vyhodnocení chromatogramů vzorků z požářiště CERO 10/2015 MV GŘ HZS ČR 2014