Dioxins: Identification of microplastics in water and food using pyrolysis GC with high resolution Orbitrap mass spectrometry

Postery | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, Pyrolýza, GC/Orbitrap
Zaměření
Životní prostředí, Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific, Frontier Lab

Význam tématu


Microplastiky představují rostoucí environmentální a zdravotní riziko díky své schopnosti pronikat do potravinového řetězce a akumulovat toxické přísady.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo předvést použití pyrolytického GC-Orbitrap MS k detekci a identifikaci běžných polymerů ve vzorcích mléka, masa a povrchových vod. Autoři porovnali standardní směsi polymerů se skutečnými vzorky a ověřili, jak účinně metoda odstraňuje background a detekuje mikroplastiky.

Použitá metodika a instrumentace


  • Příprava vzorků vody: filtrace přes 1 a 0,7 µm skleněné filtry, sušení a doplnění deuterovaného polystyrenu (D5-PS).
  • Příprava potravinářských vzorků: lyofilizace mléka a masa, mletí, homogenizace, extrakce dichlormethanem v ASE 350 (180 °C, 1500 psi).
  • Analytická soustava: Frontier multi-shot pyrolyzér integrován s GC Thermo Scientific TRACE 1310 a Orbitrap Exploris GC 240 MS.
  • Software: screening pyrolytických fragmentů v Compound Discoverer s HRAM knihovnami, cílená analýza v Chromeleon CDS.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Termodesorpční fáze významně redukovala chemické pozadí, což vedlo k jasnější detekci polymerů.
  • Ve vzorcích povrchové vody identifikace PVC na základě fragmentů benzen, naftalen, fluoren.
  • Vzorky mléka a masa vykázaly pyrolytická spektra indikující přítomnost polystyrenu (styren, α-methylstyren, toluen), avšak bez potvrzujících dimerů a trimerů.
  • Orbitrap MS dosáhl vysoké selektivity a citlivosti díky úzkému rozsahu extrakce mass window (±5 ppm).

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká průchodnost vzorků umožňuje rutinní monitoring mikroplastik v environmentálních i potravinářských matricích.
  • Detekce částic pod hranicí mikroskopických technik.
  • Automatizovaná analýza minimalizuje operátorské zásahy a chybovost.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření HRAM knihoven o doplňkové pryskyřice a aditiva.
  • Implementace strojového učení pro automatizované vyhodnocování pyrolytických dat.
  • Propojení s epidemiologickými studiemi pro hodnocení expozice mikroplastikům.
  • Začlenění metody do dlouhodobých environmentálních monitorovacích programů.

Závěr


Pyrolytická GC-Orbitrap MS se ukazuje jako robustní a citlivá technologie pro potvrzení přítomnosti a identifikaci mikroplastik v různých vzorcích. Kombinace selektivní destrukce vzorku, vysokého rozlišení hmotnostního spektra a pokročilého softwarového zpracování poskytuje platformu vhodnou pro rutinní i výzkumné aplikace.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Identification of microplastics in water and food using pyrolysis GC with high resolution Orbitrap mass spectrometry
Identification of microplastic particles in environmental water and food using pyrolysis GC with high resolution Orbitrap mass spectrometry
Pyrolysis-GC-Orbitrap MS - a powerful analytical tool for identification and quantification of microplastics in a biological matrix
Pyrolysis-GC-Orbitrap MS - A Powerful Analytical Tool for Identification and Quantification of Microplastics in a Biological Matrix