Multi-Element Analysis of Relevant Elements and Macromolecular Contaminants in Black Polymeric Food-Contact Materials and it’s Origin

Postery | 2015 | Shimadzu | RAFAInstrumentace
ICP-OES
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Důkladné sledování stopových a makromolekulárních kontaminantů v polymerních materiálech používaných v potravinářství je nezbytné pro ochranu zdraví a prevenci nelegálního využívání odpadních elektrických a elektronických zařízení (WEEE).

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo ověřit, zda se v černých polymerních částech potravinářských výrobků objevují indikátory použití materiálů z WEEE. Pro tento účel autoři kombinovali několik analytických přístupů k detekci bromovaných zpomalovačů hoření, prvků a makromolekulárních kontaminantů.

Použitá metodika a instrumentace


  • Rentgenová fluorescenční analýza (XRF EDX-800P) pro rychlé neinvazivní stanovení bromu.
  • Termodesorpční GC-MS (QP2010) pro identifikaci bromovaných zpomalovačů hoření (decaBDE, DBDPE, BTBPE).
  • ATR FTIR (IRPrestige-21) pro ověření polymerní matice a srovnání s databázovými spektry.
  • Pyrolyzní GC-MS pro doplňující identifikaci organických kontaminantů.
  • ICP-OES (ICPE-9820 s mini hořákem a ICPE-9800 Series) pro simultánní stanovení As, Be, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Ni, Pb, Sb, Zn a vybraných vzácných zemin (Ce, Dy, La, Nd, Pr, Y).
  • Hydridová technika pro nízké koncentrace Hg a As.

Hlavní výsledky a diskuse


  • V sedmi z deseti vzorků černých polymerních dílů byl detekován brom v rozmezí 60–5980 mg/kg.
  • Ve formě zpomalovačů hoření byly nalezeny decaBDE, DBDPE a v jednom případě i BTBPE spolu s TBBPA.
  • Vyšší koncentrace Sb (typicky kolem 504 mg/kg u vzorku PBT susicí pánve) korelovaly s přítomností bromovaných látek, což naznačuje použití Sb2O3 jako synergistu.
  • Typické prvky používané ve WEEE, včetně feritových kovů a vzácných zemin, se objevily v Br-pozitivních vzorcích, zatímco Br-negativní vzorky byly čisté.

Přínosy a praktické využití metody


Kombinace destruktivních i nedestruktivních analýz umožňuje spolehlivou detekci a identifikaci nelegálních příměsí z WEEE v potravinářských polymech. Metodu lze aplikovat v laboratořích zaměřených na QA/QC, regulaci migrace kontaminantů a plnění požadavků EFSA a Nařízení RoHS.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace vysoce rozlišených technik (HR-ICP-MS, GC×GC-MS) pro zvýšení citlivosti a specifity.
  • Rozšíření analýzy na barevné a transparentní polymerní matrice.
  • Využití strojového učení pro automatizovanou identifikaci spektrálních vzorů a predikci zdrojů kontaminace.

Závěr


Šetření prokázalo, že v černých polymerních částech kontaktujících potraviny jsou často zastoupeny nelegální složky z WEEE. Navrhovaný soubor metod poskytuje robustní nástroj pro odhalení těchto kontaminantů a podporuje zvýšení bezpečnosti potravin.

Reference


  • Puype F. et al. Evidence of WEEE relevant substances in polymeric FCAs sold on the European market. Food Addit. Contam. A. 2015.
  • Samsonek J., Puype F. Occurrence of brominated flame retardants in black thermo cups. Food Addit. Contam. A. 2013.
  • Knoop J. et al. Interference-Free Determination of REEs in Electronic Waste using ICP-OES. J. Chem. Chem. Eng. 2014.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Agilent ICP-MS Journal (September 2010 – Issue 43)
A New GC–ICP–MS Method for Compound Specific Determination of Brominated Flame Retardants
A Practical Guide for Understanding and Testing Hazardous Substances in Electrical and Electronic Products
Identification of brominated flame retardants in polymers