DETERMINATION OF PAH via GPC with On-line EVAporation and HPLC-FLD Measurement

Význam tématu

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) patří mezi vysoce toxické i karcinogenní látky, které se mohou vyskytovat v potravinách a životním prostředí. Spolehlivá a citlivá analýza PAH je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, ochranu spotřebitelů i dodržování legislativních limitů. Integrace automatizovaných technik zkracuje čas přípravy vzorků a minimalizuje riziko kontaminace.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem popsané aplikace bylo představit plně automatizovaný postup pro kvantitativní stanovení PAH v potravinových vzorcích. Studie demonstruje spojení gelové permeační chromatografie (GPC) s online odpařováním (EVAporation) a následnou měření pomocí vysokotlaké kapalinové chromatografie s fluorescenční detekcí (HPLC-FLD).

Použitá metodika a instrumentace

Postup začíná extrakcí potravinového vzorku, jeho vysušením, filtrací a doplněním objemu na 10,0 mL. Vzorek se zavádí do systému FREESTYLE GPC, kde se 5,0 mL přefiltruje přes GPC kolonu. Matrix je separována a PAH ve frakci okamžitě koncentrovány v EVAporation modulu. Během běhu GPC probíhá odpařování rozpouštědla a automatizovaná výměna na acetonitril/1 % 1-butanol. Konečný koncentrát je upraven na 1,0 mL a převeden do HPLC nálevky.

Instrumentace:

• FREESTYLE BASIC (P/N 12663)
• FREESTYLE EVAporation (P/N 13841)
• FREESTYLE GPC (P/N 12664) s GPC kolonou (P/N GPC10011)
• Racky a vialy pro 16 mL a GC vialy
• Chiller (P/N 12060, 230 VAC, 50 Hz)
• HPLC systém Thermo 3000 Ultimate s fluorescenční detektorem
• Rozpouštědla: ethylacetát/cyklohexan, acetonitril p.a. s 1 % 1-butanol

Hlavní výsledky a diskuse

Celkový čas zpracování jednoho vzorku, včetně odpařování a přesunu do GC vialy, činí 1 h 35 min. Při přímé GC analýze lze proces zkrátit o cca 10 min. Reprodukční experiment (n=3) ukázal následující průměrné recoveries:

• Benzoanthracen/Chrysene: 91 ± 4 %
• Benzo(b)fluoranthen: 90 ± 4 %
• Benzo(a)pyren: 85 ± 5 %
• Benzochrysén: 83 ± 8 %

Fluorescenční chromatogramy standardu a vzorku prokazují dobrou shodu eluce a vysokou selektivitu detekce.

Přínosy a praktické využití metody

• Plně automatizovaný workflow minimalizuje pracovní zásahy a riziko kontaminace.
• Online koncentrační krok zkracuje dobu přípravy a zvyšuje citlivost.
• Vysoké recovery rates zajišťují spolehlivá kvantifikace nízkých koncentrací PAH.
• Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře a potravinářský průmysl.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) pro rozšíření počtu detekovaných analy­tů.
• Další miniaturizace a zrychlení odpařovacího modulu.
• Automatizované sledování kvality vzorků a datová analýza pomocí AI a strojového učení.
• Adaptace postupu pro další třídypersistentních organických polutantů (POP).

Závěr

Popisovaný postup spojuje GPC separaci, online koncentrační krok a citlivou HPLC-FLD detekci do jednoho plně automatizovaného řešení pro stanovení PAH v potravinách. Metoda dosahuje vysokých recovery rates, kratšího času analýzy a minimalizace lidského zásahu, což podporuje její zavedení v rutinní analytické praxi.

Reference

• LCTech GmbH. Application Note AN004. Determination of PAH via GPC with On-line EVAporation and HPLC-FLD Measurement. November 2019, Version 1.6.