Fully automated sample preparation for the determination of plasticizers in PVC from food contact materials and toys

Aplikace | 2019 | CTC AnalyticsInstrumentace
GC, GC/MSD, Příprava vzorků
Zaměření
Životní prostředí, Potraviny a zemědělství, Materiálová analýza
Výrobce
CTC Analytics

Význam tématu


Analýza plnidel v PVC pro materiály přicházející do styku s potravinami a hračkami je klíčová pro ochranu zdraví a dodržování legislativních limitů. Plastifikátory mohou migrovat do potravin a překračovat povolené koncentrace, což bylo potvrzeno v řadě kontrolních kampaní v EU. Automatizované a citlivé metody umožňují rychlé, reprodukovatelné a přesné stanovení těchto sloučenin.

Cíle a přehled studie


Cílem aplikace je vyvinout a demonstrovat plně automatizovaný postup přípravy vzorku pro stanovení plastifikátorů v PVC pomocí GC-FID a GC-MS. Metoda kombinuje přímou analýzu s derivatizací transesterifikací, která umožňuje detekci epoxidovaných olejů a polyadipatů a potvrzení identifikace.

Použitá metodika


  • Rozpuštění PVC ve tetrahydrofuranu a precipitace ethanolem.
  • Oddělená analýza vzorku: přímé injektování a injektování po transesterifikaci ethoxidem/ethanolem.
  • Transesterifikace: 2min reakce s NaOEt, zastavení pomocí citrátového pufru, extrakce MTBE/hexanem.
  • Verifikace úplnosti derivatizace porovnáním poměru interního standardu EN a DMPi.

Použitá instrumentace


  • Autosampler PAL RTC (CTC Analytics) s výměnnými nástroji pro ředění, derivatizaci a injekci.
  • Gas chromatograf Trace 1310 s FID nebo DSQ II MS (Thermo Scientific).
  • Separační kolona 20 m × 0,25 mm, 0,15 µm 100 % dimethyl PS.
  • Přenosné moduly pro dávkování až pěti solventů, vortexování, tlakové uvolnění a proplach.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Transesterifikace plastifikátorů (např. DEHP na DEP) proběhne kompletně do 45 s bez významné saponifikace až do 240 s.
  • Pomocí interního standardu lze spolehlivě sledovat výtěžnost a zabránit nesprávným derivatizacím.
  • Automatizace zajišťuje konzistentní podmínky, minimalizaci manuální práce a optimalizaci reakčních parametrů.
  • Rychlá GC analýza s cyklem do 10 min zkracuje čas analýzy při zachování citlivosti < 0,1 %.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné snížení pracovní náročnosti a variability mezi vzorky.
  • Možnost rutinního screeningu a kvantifikace širokého spektra plastifikátorů, epoxidovaných olejů a polyadipatů.
  • Splnění legislativních požadavků pro materiály určené pro styk s potravinami a dětské produkty.
  • Flexibilní rozšíření o další analyty či materiály díky modularitě a programovatelnosti autosampleru.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace s LC/MS pro doplňkové stanovení termolabilních nebo polaritně odlišných sloučenin.
  • Využití online monitoringu a adaptivních algoritmů k dalšímu zkrácení doby analýzy.
  • Rozšíření aplikace na recyklované materiály či nové typy polymerů.
  • Automatizované metody prediktivního návrhu optimálních podmínek pomocí strojového učení.

Závěr


Automatizovaná příprava vzorků a derivatizace v kombinaci s rychlou GC-FID/MS analýzou představuje efektivní nástroj pro spolehlivé stanovení plastifikátorů v PVC. Metoda nabízí vysokou reprodukovatelnost, rychlost a splňuje přísné regulační požadavky.

Reference


  • G. McCombie et al., Eur Food Res Technol 235 (2012) 129–137.
  • Directive 2005/84/EC of the European Parliament and of the Council, Dec. 14, 2005.
  • Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council, June 8, 2011.
  • S. Biedermann-Brem et al., Food Addit. Contam. 22 (2005) 1274–1284.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Fully automated sample preparation for the determination of plasticizers in PVC from food contact materials and toys
Thermo Scientific TriPlus RSH Autosampler for integrated sample preparation
Thermo Scientific TriPlus RSH Autosampler for integrated sample preparation
2018|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Automated workflow for the determination of fatty acid methyl esters (FAME) in fat and fat containing food samples using a 90 sec. transesterification
PAL RSI and PAL RTC Sample Prep and Injection
PAL RSI and PAL RTC Sample Prep and Injection
2017|CTC Analytics|Brožury a specifikace