Analysis of Nonylphenols and Phthalates from Food Contact Packaging using GC/MS/MS

Význam tématu

Analýza nonylfenolů a ftalátů v materiálech pro styk s potravinami je klíčová pro hodnocení bezpečnosti potravinových obalů a ochranu zdraví spotřebitelů. Tyto látky se mohou migrovat z plastových fólií, tašek nebo jednorázového nádobí do potravin, což vyvolává nutnost spolehlivých a citlivých metod detekce. Díky schopnosti rozlišit jednotlivé izomery nonylfenolů a ftalátů je možné přesněji posoudit míru expozice a minimalizovat zdravotní rizika.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem studie bylo vyvinout optimalizovanou metodiku GC/MS/MS pro kvantitativní určení nonylfenolů, mono- a diethoxylátů nonylfenolu a řady ftalátů v potravinářských obalech. Autoři testovali různé chromatografické kolony a injekční režimy, aby dosáhli dostatečného rozlišení izomerů a maximální citlivosti ionizačního zdroje. Výsledky pak aplikovali na extrakty běžně používaných plastových obalů (fólie, sáčky, jednorázové to-go nádobí).

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci sloučenin byla nejprve vybrána kolona s fází DB-35ms UI (20 m × 0,18 mm × 0,18 µm) a upravený program teplotního gradientu. Injekce byly prováděny režimem studeného pulzního splitless injektoru (MMI liner s UI fritem). Detekce probíhala na trojitém kvadrupolovém hmotnostním spektrometru Agilent 7010C v režimu dMRM. Optimalizace MRM přechodů a kolizních energií byla automatizována pomocí nástroje MRM Optimizer.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizovaná sestava kolony DB-35ms a studená pulzní injekce zajistila:

• Rozlišení všech testovaných izomerů ftalátů a nonylfenolů bez významných koelucí.
• Detekční limity v řádu femtogramů na mikrolitr pro většinu analyzovaných látek.
• Opakovatelné a stabilní chromatografické špičky s úzkým tvarem bez raménka.

V extraktech skutečných vzorků (plastová fólie, sáček, PP a PS nádoby) se prokázala přítomnost zejména diethyltereftalátu, di-isobutylftalátu a dibutylftalátu. Nonylfenoly byly detekovány v menším rozsahu, zejména v plastových fóliích a sáčcích.

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizovaná metoda umožňuje rutinní screening a kvantifikaci rizikových látek v potravinářských obalech s vysokou citlivostí a selektivitou. Výsledky lze využít pro:

• Kontrolu kvality a osvětlení výrobních procesů obalových materiálů.
• Posouzení souladu s legislativními limity migrace chemikálií.
• Výzkum environmentální kontaminace a sledování biodegradace surfaktantů a ftalátů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Mezi perspektivní směry patří:

• Rozšíření o polymerní materiály s novými aditivy a bioobaly.
• Integrace s technikami vysokorozlišení (GC×GC, HRMS) pro ještě přesnější rozlišení složitých směsí.
• Automatizace vzorkové přípravy pomocí robotických extraktorů a mikrofluidních systémů.
• Interdisciplinární aplikace v toxikologii, environmentálních studiích a forenzní chemii.

Závěr

Studie představuje robustní GC/MS/MS metodu pro sledování nonylfenolů a ftalátů v potravinářských obalech. Optimalizace chromatografie a MRM přechodů s použitím DB-35ms kolony a studené pulzní injekce přinesla vysokou citlivost a spolehlivost. Metoda je vhodná pro rutinní kontroly a vědecké výzkumy zaměřené na bezpečnost potravin.

Použitá instrumentace

• GC: Agilent 8890 s MMI studeným pulzním splitless injektorem.
• Kolona: DB-35ms UI, 20 m × 0,18 mm × 0,18 µm.
• MS: Agilent 7010C trojitý kvadrupol v dMRM režimu.
• Nástroj pro optimalizaci MRM: MRM Optimizer.

Reference

1. Votavová L., Dobiáš J., Voldřich M., Čížková H. Migration of nonylphenols from polymer packaging materials into food simulants. Czech J. Food Sci. 2009, 27, 293–299.