Multiresidual Determination - Validating Specific Migrations from Packaging into Food Simulant Using LC-MS/MS

Význam tématu

Plastové obaly představují významný zdroj migrace monomerů, přísad a fotoiniciátorů do potravin, což může mít vliv na zdraví spotřebitele. Legislativa EU i Mercosur stanovuje přísné limity specifické migrace (SML) pro látky jako tereftalová kyselina, bisfenol A či benzofenon. Rychlé a spolehlivé metody umožňují současné sledování více látek, zefektivňují kontrolu kvality a snižují nároky na pracnost a rozpouštědla.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout a validovat simultánní UHPLC–MS/MS metodu pro stanovení pěti migrantů (PTA, i-PTA, BPS, BPA, BP) a o-PTA jako vnitřního standardu.
• Porovnat výkonnost metody s legislativními limity specifické migrace.
• Zajistit rychlou analýzu v rámci jednoho chromatografického běhu (cca 8 minut).

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity LC s technologií Jet Stream
• Agilent 6460 Triple Quadrupole Tandem LC/MS
• Kolona ZORBAX Eclipse Plus C18, 2,1×100 mm, 1,8 μm

Metodika

Jako potravinový simulant byl použit 50 % vodný roztok ethanolu (v/v), reprezentující mléčné a aromatizované výrobky. Interním standardem byla ortoftalová kyselina (o-PTA, 322,4 μg/kg). Vzorky simulantu byly obohaceny analyty na třech úrovních (nízká, střední, vysoká), inkubovány 24 h při 40 °C a poté analyzovány. Mobilní fáze tvořil metanol (A) a 0,1 % kyselina octová ve vodě (B) s gradientním programem: 0 min 85 % A, 4,2 min 50 % A, 4,5 min 30 % A, návrat 8 min 85 % A, doba běhu 9 min, tok 0,3 mL/min, injekce 2 μL. ESI režim (±) s napětím 3 500 V (+) a 5 000 V (–), suchý plyn 10 L/min (280 °C), plášťový plyn 10 L/min (300 °C), tlak mlžení 45 psi. Metoda pracuje na principu multireziduálního MRM, vybrané ionty pro kvantifikaci i kvalifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• LOQ byly 11,9–40,2 μg/kg pro PTA, i-PTA, BPS, BPA, BP, tedy 8–600× nižší než legislativní limity.
• Precision (RSD) v rámci jednoho dne 1–9 %, mezi dny 3–15 % (BP až 23 % mimo limit).
• Obnova analyzovaných látek 89–112 % pro koncentrace 40–150 μg/kg a 90–110 % pro 450–900 μg/kg.
• Charakteristická doba retence 2,9–6,9 min, celková doba analýzy ~8 min.
• Křivky linearity R² ≥ 0,992 pro rozsahy 60–1 000 μg/kg u PTA a i-PTA, 100–1 000 μg/kg u BPS, BPA, BP.

Přínosy a praktické využití metody

Simultánní rychlá metoda umožňuje podstatné zkrácení doby analýzy vůči jednosměrným přístupům, snižuje spotřebu rozpouštědel a náklady na kontrolu specifické migrace ve výrobě potravinářských obalů a nitroobalových nátěrů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metody o další třídy migrantů (plastičidla, NIAS), aplikace v režimu vysokého rozlišení (HRMS) pro identifikaci neznámých složek, automatizace přípravy vzorků a využití zelenějších mobilních fází a mikrodialýzy pro minimalizaci odpadu.

Závěr

Validovaná UHPLC–MS/MS metoda pro pět běžných migrantů z plastů splňuje požadavky citlivosti, přesnosti i opakovatelnosti, je rychlá a efektivní pro rutinní kontroly kvality potravinových obalů podle EU i Mercosur norem.

Reference

1. Khaneghah M, Limbo S, Shoeibi S, Mazinani S. Journal of the Science of Food and Agricultural, 2014, 94(11):2205–2209.
2. Gallart-Ayala H, Núñez O, Lucci P. Trends in Analytical Chemistry, 2013, 42:99–124.
3. Mansilha C, et al. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20(9):6007–6018.
4. European Commission. Commission Regulation (EU) No 10/2011, Official Journal of the European Union, L 12/1, 2011.
5. European Commission. Commission Directive 2011/8/EU, Official Journal of the European Union, L 26/11, 2011.
6. WTO. Committee on Sanitary and Phytosanitary Measures – Notification European Union Materials and articles in contact with food, 2016.
7. Simoneau C, et al. Food Additives and Contaminants, 2011, 28:1763–1768.
8. Mercosul/GMC/Res. 02/12, Regulamento Técnico Mercosul o monômeros autorizados, 2012.
9. Brasil. Resolução RDC 56/2012 Anvisa, Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Seção 1, 66–77.
10. Lago MA, et al. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2014, 406(17):4251–4259.
11. Lin QB, Cai LF, Wu SJ, Yang X, Chen ZN, Zhou SH, Wang ZW. Packaging Technology and Science, 2015, 28(5):461–474.
12. Surma M, et al. Packaging Technology and Science, 2015, 28(9):789–799.
13. Li X, et al. Journal of Separation Science, 2013, 36(3):477–484.
14. Paseiro-Cerrato R, et al. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(40):7105–7109.
15. Inmetro DOQ-CGCRE-008: Orientação sobre validação de métodos analíticos, 2011.
16. Huber L. Validation of analytical methods and procedures, 2016.