Non-Targeted Screening of Extractables and Leachables in E-Cigarettes Using UPLC and GC Coupled to QTof-MS
Aplikace | 2018 | WatersInstrumentace
V inhalovaném tabákovém průmyslu, a zejména u elektronických cigaret, hraje identifikace extrahovatelných a migrujících látek rozhodující roli při zajištění bezpečnosti, kvality a souladu s regulačními požadavky. Non-targeted screening umožňuje odhalit neznámé a neočekávané kontaminanty z obalových či konstrukčních materiálů.
Cílem prezentované studie je navrhnout a demonstrovat ucelený workflow pro neřízené sledování extrahovatelných a migrujících látek v komponentách e-cigaret pomocí jediné platformy, která kombinuje UPLC a GC s QTof-MS a pokročilou datovou analýzu v softwaru UNIFI.
Navržený workflow pro neřízené sledování extrahovatelných a migrujících látek v komponentách e-cigarety demonstruje účinné propojení UPLC, GC a vysokorozlišovacího QTof-MS s pokročilou informatikou v UNIFI. Tato kombinace zajišťuje komplexní profilaci, přesnou identifikaci a zrychlenou analýzu dat, což významně přispívá k vyšší bezpečnosti, kvalitě a regulační připravenosti inhalovaných produktů.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF, GC/API/MS, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies, Waters
Souhrn
Význam tématu
V inhalovaném tabákovém průmyslu, a zejména u elektronických cigaret, hraje identifikace extrahovatelných a migrujících látek rozhodující roli při zajištění bezpečnosti, kvality a souladu s regulačními požadavky. Non-targeted screening umožňuje odhalit neznámé a neočekávané kontaminanty z obalových či konstrukčních materiálů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem prezentované studie je navrhnout a demonstrovat ucelený workflow pro neřízené sledování extrahovatelných a migrujících látek v komponentách e-cigaret pomocí jediné platformy, která kombinuje UPLC a GC s QTof-MS a pokročilou datovou analýzu v softwaru UNIFI.
Použitá metodika
- Vzorky: jednotlivé části e-cigaret (vnitřní/vnější koncovky, náustek, vata s příchutí, papírový obal, kovový plášť) extrahované isopropanolem 30 minut.
- QC standard: Waters Extractables and Leachables Screening Standard s 18 polymerními aditivy.
- LC metoda: ACQUITY UPLC BEH C18 (2,1 × 100 mm, 1,7 μm), gradient 10–99 % MeOH v 17 minutách, průtok 0,45 ml/min, teplota kolony 45 °C.
- GC metoda: DB-5MS (30 m × 0,25 mm, 0,25 μm), počáteční teplota 35 °C, rampování 25 °C/min do 320 °C, splitless injekce 1 μl.
Použitá instrumentace
- UPLC systém: ACQUITY UPLC I-Class, kolona HSS T3/BEH C18.
- GC systém: Agilent 7890 s APGC rozhraním.
- MS detektor: Xevo G2-XS QTof s plnoprůtokovým APGC interface, ESI a APGC ionizace.
- Software: UNIFI Scientific Information System pro data acquisition, processing a library matching.
Hlavní výsledky a diskuse
- Analýza pomocí GC-QTof-MS a UPLC-QTof-MS odhalila řadu potenciálních migrujících látek, např. dibutylftalát (DBP), oktadekanoovou kyselinu, dioktylsebacát, 4-methylbenzofenon, sorbanovou kyselinu, N,N-dimethyl-p-fenylen-diamin, HMBTAD, disperzní červeň 11, Uvinul 120 a Irgafos 168.
- Dibutylftalát byl identifikován ve vnitřní koncovce, kovovém plášti a vatě s vysokou detekční odpovědí a nízkou chybou hmotnosti (<2,5 ppm), což potvrzuje jeho migraci mezi kontaktními komponentami.
- HMBTAD (stabilizátor světla) se prokázal ve stejných částech a v nejvyšším množství ve vatě s aromatickou směsí, což naznačuje jeho přídavek pro zlepšení trvanlivosti.
- UNIFI workflow umožnilo automatické porovnání proti knihovně extrahovatelných látek, kritéria včetně přesné hmotnosti, aduktů a izotopového vzoru usnadnila rychlou identifikaci známých i neznámých sloučenin.
Přínosy a praktické využití metody
- Integrované řešení kombinující UPLC, GC a QTof-MS na jedné platformě zkracuje dobu analýzy a minimalizuje potřebu dodatečné kalibrace mezi metodami.
- Přesné měření hmotnostního rozpětí a fragmentační data (MS E) zvyšují spolehlivost identifikace a kvantifikace extrahovatelných látek.
- Workflow lze aplikovat také na obaly a materiály v oblasti potravin, kosmetiky a farmacie pro komplexní kontrolu bezpečnosti.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření knihoven o další specifické aditiva, degradanty a post-translační modifikace pro zvýšení pokrytí možných kontaminantů.
- Automatizace a využití strojového učení v datové analýze pro urychlení screeningu neznámých sloučenin.
- Integrace workflow do systémů QA/QC a do regulačních studií pro komplexní dohled nad výrobním procesem a zajištění souladu s předpisy.
Závěr
Navržený workflow pro neřízené sledování extrahovatelných a migrujících látek v komponentách e-cigarety demonstruje účinné propojení UPLC, GC a vysokorozlišovacího QTof-MS s pokročilou informatikou v UNIFI. Tato kombinace zajišťuje komplexní profilaci, přesnou identifikaci a zrychlenou analýzu dat, což významně přispívá k vyšší bezpečnosti, kvalitě a regulační připravenosti inhalovaných produktů.
Reference
- FDA Deeming Regulation (May 2016) – FDA’s New Regulations for E-Cigarettes, Cigars, and All Other Tobacco Products.
- EU Tobacco Products Directive (TPD2; 2014/40/EU).
- Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency (2016). E-cigarettes: Regulations for Consumer Products.
Podobná PDF
NON-TARGETED SCREENING OF EXTRACTABLES AND LEACHABLES IN E-CIGARETTES USING A SINGLE PLATFORM UPLC-APGC-QTOF-MS
2017|Agilent Technologies|Postery
NON-TARGETED SCREENING OF EXTRACTABLES AND LEACHABLES IN E-CIGARETTES USING A SINGLE PLATFORM UPLC-APGC-QTOF-MS Naren Meruva, Baiba Cabovska, Rainer Rozenich, Dimple Shah, Kari Organtini and Gareth Cleland Waters Corporation, Milford, MA METHODS INTRODUCTION Characterization of extractables and leachables is essential for…
Klíčová slova
extractables, extractablescap, capqtof, qtofleachables, leachablesmse, msegauze, gauzeuplc, uplcwrap, wrapcigarette, cigaretteplasticizer, plasticizerend, endstabilizer, stabilizershell, shellouter, outerscreening
Extractables, Leachables, and Food Contact Materials
2018|Agilent Technologies|Příručky
Extractables, Leachables, and Food Contact Materials Application Notebook Extractables, Leachables, and Food Contact Materials Testing The safety of pharmaceuticals, cosmetics, and foodstuffs may be compromised by chemical compounds in the various types of packaging and food contact materials (FCMs) that…
Klíčová slova
packaging, packagingextractables, extractablesmigrants, migrantsunifi, unififood, fooduplc, uplcleachables, leachablesscreening, screeningelucidation, elucidationkitchenware, kitchenwareqtof, qtofmaterials, materialsnon, nonacquity, acquitynias
Screening Workflow Using Ion Mobility-Mass Spectrometry for The Analysis of Extractables and Leachables
2020|Waters|Aplikace
Application Note Screening Workflow Using Ion Mobility-Mass Spectrometry for The Analysis of Extractables and Leachables Jane Cooper, Rachel Sanig, Gitte Barknowitz, Baiba Cabovska Waters Corporation Abstract Identification and characterization of extractable and leachable (E&L) components in various industries is growing…
Klíčová slova
unifi, unifitargeted, targetedscreening, screeningmobility, mobilityworkflow, workflowaids, aidsunknown, unknownscientific, scientificelucidation, elucidationextractable, extractableion, ionims, imsidentification, identificationspectrometry, spectrometrynon
Non-Targeted Screening Analysis of Packaging Extracts Using the UNIFI Scientific Information System
2015|Waters|Aplikace
Non-Targeted Screening Analysis of Packaging Extracts Using the UNIFI Scientific Information System Baiba Cabovska Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■ Simple LC-MS…
Klíčová slova
packaging, packagingunifi, unifilipstick, lipstickextracts, extractsinformation, informationtargeted, targetedextract, extractnon, nonscreening, screeningscientific, scientificmultivariate, multivariatecandidate, candidatetonal, tonalevaluate, evaluatemascara