Acetaldehyde, Benzene, and Limonene in Recycled PET (rPET) Bottles by Headspace-GCMS

Význam tématu

Odstranění těkavých organických sloučenin z recyklovaného PET (rPET) je klíčové pro ochranu zdraví spotřebitelů a zachování senzorických vlastností nápojů a potravin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit metodu pro rychlé a citlivé stanovení acetaldehydu, benzenu a limonenu v rPET lahvích pomocí headspace GC-MS.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu se využila static headspace technika s autosamplerem HS-20 NX (Loop Model) a jednočtvercový GCMS systém GCMS-QP2050 vybavený FASST funkcí.

• Headspace: 80 °C, 30 min, tlak dusíku 80 kPa
• GC kolona SH-PolarWax (30 m × 0,32 mm, 1,0 µm), program 35 °C (2 min), ramp 10 °C/min do 230 °C (1 min)
• MS: Scan/SIM simultánně, iontové zdrojové 200 °C, interface 230 °C
• Konzerva kalibrace: sedm úrovní od 125 do 8000 ppb připravených v acetonu
• Příprava vzorku: 1 g rPET v 20 mL lahvičce, injekce 2 µL kalibrantů

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou linearitu R2 přesahující 0,999 a vynikající opakovatelnost s %RSD pod 3,5. Vypočtené LOQ činily přibližně 74 ppb pro acetaldehyd, 0,54 ppb pro benzen a 1,42 ppb pro limonen, LOD pak 24 ppb, 0,18 ppb a 0,46 ppb.
Analýza šesti značek rPET odhalila koncentrace acetaldehydu od 26 do 167 ng/g, benzen nebyl detekován, limonen se vyskytoval do 0,6 ng/g.
Recovery studie ukázala hodnoty 97–98 % pro acetaldehyd, 106–112 % pro benzen a 110–117 % pro limonen.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyžaduje extrakci rozpouštědlem, dovoluje simultánní získání kvalitativních a kvantitativních dat a splňuje regulační limity pro migrační testy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na další nežádoucí látky v recyklovaných materiálech, integrace s vysokorozlišovací GC-MS a automatizace pro průmyslovou kontrolu kvality.

Závěr

Navržená headspace GC-MS metoda představuje rychlý a spolehlivý nástroj pro stanovení acetaldehydu, benzenu a limonenu v rPET s vysokou citlivostí a reprodukovatelností.

Reference

• Thoden van Velzen E U et al Effect of recycled content and rPET quality on the properties of PET bottles, part II Migration Packaging Technology and Science 2020 33(9) 359-371
• Coniglio M A Fioriglio C Laganà P Non-Intentionally Added Substances in PET-Bottled Mineral Water SPRINGERBRIEFS IN MOLECULAR SCIENCE 2019 1-66
• European Commission Commission regulation (EU) No 10/2011 2011