The Analysis of Bisphenol A-diglycidyl Ether (badge), Bisphenol F-diglycidyl Ether (bfdge) and Their Derivatives in Canned Food and Beverages by LC-MS/MS

Význam tématu

Cílená analýza epoxidových sloučenin založených na bisfenolu A (BADGE) a bisfenolu F (BFDGE) v konzervovaném potravinářském zboží a nápojích je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin. Tyto látky a jejich hydrolyzované či chlorované deriváty mohou migrovat z vnitřních nátěrů plechovek do potravin, a jejich potenciální mutagenní a genotoxické účinky vyžadují citlivé a spolehlivé metody detekce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a vysoce citlivou kvantitativní metodu na bázi LC-MS/MS pro současné stanovení BADGE, BFDGE a jejich klíčových derivátů v konzervovaném potravinářském materiálu a nápojích. Studie zahrnuje optimalizaci přípravy vzorku, chromatografických podmínek a hmotnostně-spektrální detekce.

Použitá metodika

Pro nápojové vzorky byla realizována de-gassing sonikací, následné extrakce na polymerovém SPE kartáčku, eluace methanolem a koncentrační krok s následným rozpuštěním v MeOH:H2O (1:1). Vzorky konzervovaného jídla byly homogenizovány, extrahovány ethylacetátem, centrifugovány, koncentrovány pod dusíkem a rekonstituovány v MeOH:H2O (1:1). Před injekcí (10 µL) se všechny extrakty filtrovaly.

Použitá instrumentace

• Kapalinová chromatografie: Fused Core™ Ascentis Express C18 (150×2,1 mm, 2,7 µm), mobilní fáze formiát amonný 25 mM (pH 3,75, 50 °C) a methanol, gradientová eluce při 600 µL/min.
• Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific TSQ Quantum Ultra AM, ESI v pozitivním ionizačním režimu, zdrojový proud 4000 V, teplota vaporizéru 475 °C, kapiláry 375 °C, nárazový plyn Ar 1,5 mTorr.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla mezí kvantifikace 0,13–1,6 µg/L ve vzorcích nápojů a 1,0–4,0 µg/kg v potravinách, což je jeden až čtyři řády pod limity EU (9 mg/kg pro BADGE a deriváty, 1 mg/kg pro chlorované formy). Linearita kalibračních křivek (0,5–5000 µg/kg) byla vynikající (r2 > 0,999). Mezi-i intra-denní přesnost (RSD) byla 3–20 % a průměrné zotavení 60–95 %. Matricové efekty byly minimalizovány použitím externí i matrice-kompenzované kalibrace. Ve vzorcích nápojů byl detekován pouze BADGE·2H2O (2,3–5,1 µg/L). V konzervovaných potravinách převládal BADGE·2H2O (2,7–675 µg/kg) a dále BADGE·H2O, BADGE·HCl·H2O a BADGE·2HCl v nižších hladinách; monomer BADGE i látky BFDGE nebyly nalezeny.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda umožňuje rychlou kontrolu migračních látek v potravinovém průmyslu a v laboratořích kvality (QA/QC). Díky vysoké citlivosti a spolehlivosti je vhodná pro dodržování legislativních limitů a pro screening různých typů potravinářských produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj vysokoprůtokových LC-MS/MS systémů se zkrácenými analýzami a automatizovaným vzorkováním. Důležitá je i expanze na nové epoxidové materiály, využití nanočástic pro obohacení extraktů či zelené extrakční techniky, které sníží spotřebu organických rozpouštědel.

Závěr

Metoda LC-MS/MS vykazuje vynikající figure-of-merit a splňuje požadavky evropské legislativy na stanovení BADGE/BFDGE derivátů. Aplikace na reálných vzorcích prokázala rozsáhlou přítomnost hydrolyzovaných forem BADGE, zatímco BFDGE nebyl detekován.

Reference

1. Commission Directive 2002/16/EC of 20 February 2002 on the use of certain epoxy derivatives in materials and articles intended to come into contact with foodstuffs.
2. Commission Regulation (EC) No 1895/2005 of 18 November 2005 on the restriction of use of certain epoxy derivatives in materials and articles intended to come into contact with food.
3. Suarez S.; Sueiro R.A.; Garrido J. Mutat. Res., Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2000, 470, 221.
4. Sueiro R.A.; Suarez S.; Araujo M.; Garrido M.J. Mutat. Res., Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2006, 609, 11.
5. Sueiro R.A.; Suarez S.; Araujo M.; Garrido M.J. Mutat. Res., Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2003, 536, 39.
6. Sueiro R.A.; Araujo M.; Suarez S.; Garrido M.J. Mutagenesis 2001, 16, 303.