Analysis of Additives in Food Containers Using LCMS-9030 Quadrupole Time-of-Flight Liquid Chromatograph Mass Spectrometer

Význam tématu

Polymery používané v potravinových obalech obsahují řadu aditiv (antioxidanty, UV absorbéry, zpomalovače hoření), která významně ovlivňují jejich výkon, trvanlivost a bezpečnost. Přesná identifikace a kvantifikace těchto látek je klíčová pro zajištění kvality materiálů a ochranu spotřebitelů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem článku je představit integrovaný workflow pro kvalitativní i kvantitativní analýzu polymerních aditiv v potravinových obalech. Jako platformu autoři využili kvadrupólové time-of-flight LC-MS Shimadzu LCMS-9030 doplněné softwarem LabSolutions Insight Explore a ACD/MS Structure ID Suite.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (0,1 g drceného filmu nebo obalu) byly extrahovány THF a methanolem, sonikovány, filtrovány (0,2 μm) a ředěny v methanolu. Separace proběhla na koloně Kinetex XB-C18 (75×2,1 mm, 2,6 μm) s gradientem 35→100→35 % methanolu a 10 mmol/L amonného formiátu jako mobilní fáze, průtok 0,5 mL/min, teplota 40 °C. Detekce probíhala v režimu ESI positive/negative na LCMS-9030 QTOF (scan + MS/MS) s teplotami DL 250 °C, BH 400 °C a rozlišením umožňujícím přesné určení složení. Data byla zpracována v LabSolutions Insight Explore a struktury ověřovány v ACD/MS Structure ID Suite proti databázi PubChem.

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekováno a pickováno bylo více aditiv v pěti typech potravinových obalů (film, pack).
• Vybrané ionty (m/z 637,4941; 386,3057; 1194,8190; 548,5039; 647,4591) odpovídají aditivům Irganox® 1098, CYANOX® 425, Irganox® 1010, Irganox® 1076 a Irgafos® 168.
• Pro špičku X (C40H64N2O4) ACD/MS Suite z 71 kandidátů označilo nejvyšší shodu pro Irganox® 1098 (PubChem CID 90004), což potvrdilo měření standardu.
• Pro 14 aditiv byly sestaveny kalibrační křivky (0,01–1000 ppb, R2 ≥ 0,993) a umožněna kvantifikace v rozsahu jednotek až stovek mg/g.
• Koncentrace Irgafos® 168 se v obalech pohybovaly od 37 do 800 mg/g, další aditiva vykázala hodnoty od desítek μg/g až po stovky mg/g.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchá kvalitativní analýza širokého spektra polymerních aditiv.
• Vysoká přesnost kvantitativního určení i v komplexních matricích.
• Workflow podporuje vývoj, optimalizaci a kontrolu kvality funkčních polymerů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření a automatizace databází pro rychlejší identifikaci struktur aditiv.
• Integrace umělé inteligence pro predikci fragmentace a zvýšení throughputu.
• Monitorování migrace aditiv do potravin a hodnocení bezpečnosti.
• Vývoj miniaturizovaných a online metod pro průmyslovou kontrolu kvality.

Závěr

Popsané řešení kombinuje výkonnou chromatografii a vysoce citlivou MS detekci s pokročilou softwareovou analýzou, což umožňuje komplexní charakterizaci a kvantifikaci polymerních aditiv v potravinových obalech. Metoda je připravena pro aplikaci v průmyslovém vývoji a kontrole kvality.

Reference

Žádné odborné publikace nebyly v textu uvedeny.