Mineral Oil Residues in Food Part 4 - Removing Natural Occurring Alkanes

Význam tématu

Minerální oleje (MOH) jsou častým kontaminantem potravin, přičemž nasycené (MOSH) a aromatické (MOAH) frakce mají odlišné vlastnosti a toxikologické riziko. Přirozeně se v některých potravinách vyskytující n-alkanů s lichým počtem uhlíků (C23–C33) mohou vytvářet interferenci při stanovení MOSH a navyšovat falešné výsledky měření. Odstranění těchto interferenčních látek je proto klíčové pro spolehlivou a citlivou analýzu reziduí minerálních olejů v potravinách.

Cíle a přehled studie

Cílem předkládané studie je implementovat on-line LC-GC-FID metodu kombinovanou s flash chromatografií na aktivovaném oxidu hlinitém (Alox) a silikagelu pro selektivní záchyt dlouhořetězcových n-alkanů. Studie popisuje optimalizaci kroků extrakce, chromatografických podmínek a ověření účinnosti odstranění přirozených alkanů na modelovém vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci MOH byly homogenizované vzorky (1–10 g) extrahovány n-hexanem za přítomnosti interní standardní směsi. Výtažek byl očištěn flash chromatografií na skleněných sloupcích obsahujících 10 g aktivovaného oxidu hlinitého (0,063–0,2 mm, aktivace 500 °C/16 h) a 3 g silikagelu (aktivace 40 °C/16 h).

• LC: Shimadzu LC-20AD, Allure Silica 5 µm (250×2,1 mm), gradient n-hexan/CH2Cl2, D2-lampa (230 nm).
• LC-GC rozhraní: Axel Semrau Chronect.
• GC: Shimadzu GC-2010 dual FID, H2 (150 kPa), kolony Restek MXT Siltek (10 m×0,53 mm guard) a MXT-1 (15 m×0,25 mm×0,1 µm).

Hlavní výsledky a diskuse

Při analýze rýžového vzorku naváženého 5 mg/kg minerálního oleje byly bez předčistění integrovány přirozené n-alkanů C25–C35, což vedlo k nadhodnocení MOSH na 10,8 mg/kg. Využitím flash chromatografie na Alox došlo k úplnému odstranění těchto alkanů a korekci hodnoty MOSH na 4,31 mg/kg. Naměřená MOAH frakce 0,64 mg/kg vedla k celkové návratnosti 4,95 mg/kg.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda zajišťuje spolehlivou separaci MOSH a MOAH frakcí s minimalizací matričních interferencí. Umožňuje snížení detekčních limitů a přesnější kvantifikaci v rutinní potravinářské analýze. Je vhodná pro laboratoře zabývající se kvalitou a bezpečností potravin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší automatizace předčistících kroků, hlubší charakterizace retenčního mechanismu Alox a rozšíření aplikace na různé potravinářské matice. Integrace s hmotnostní spektrometrií (LC-GC-MS) může přinést další zvýšení selektivity a citlivosti.

Závěr

Flash chromatografie na aktivovaném oxidu hlinitém v kombinaci s on-line LC-GC-FID metodou představuje efektivní cestu k odstranění přirozeně se vyskytujících dlouhořetězcových n-alkanů, což vede k přesnějšímu stanovení minerálních olejů v potravinách.

Použitá instrumentace

• Shimadzu LC-20AD s Allure Silica 5 µm kolónou
• Axel Semrau LC-GC Chronect interface
• Shimadzu GC-2010 dual FID
• Restek MXT Siltek a MXT-1 chromatografické kolony
• Aktivovaný oxid hlinitý a silikagel pro flash chromatografii

Reference

1. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM) Scientific Opinion on Mineral Oil Hydrocarbons in Food, DOI: 10.2903/j.efsa.2012.2704.
2. Fiselier K., Fiorini D., Grob K. Activated aluminum oxide selectively retaining long chain n-alkanes. Part I. Analytica Chimica Acta, 634, 96-101 (2008).
3. Fiselier K., Fiorini D., Grob K. Activated aluminum oxide selectively retaining long chain n-alkanes. Part II. Analytica Chimica Acta, 634, 102-109 (2008).
4. Biedermann M., Grob K. On-line coupled HPLC-GC for mineral oil analysis. Part 2: Migration from paperboard. Journal of Chromatography A, 1255, 76-99 (2011).
5. Biedermann M., Grob K. On-line coupled HPLC-GC for mineral oil analysis. Part 1: Method development. Journal of Chromatography A, 1255, 56-75 (2011).