Food Contact Material (FCM) Migration Study using HR-LCMS and Novel Software Database Suite

Význam tématu

Studium migrace látek z obalových materiálů do potravin je zásadní pro ochranu spotřebitele a splnění regulačních požadavků. Pokročilá analytická řešení umožňují odhalit i stopové a neočekávané složky, což zvyšuje bezpečnost potravinářských obalů a usnadňuje přípravu dokumentace pro úřady.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo navrhnout a ověřit komplexní workflow pro identifikaci a kvantifikaci migrujících látek z neozářených i gama-ozářených nápojových sáčků. Studie porovnává výtěžky extrakcí, profil složek a výkon HR-LCMS instrumentace doplněné specializovaným softwarovým zpracováním.

Použitá metodika a instrumentace

· Příprava vzorků: extrakce 3% octanem a 50% ethanolem po dobu 12 dní při 40 °C.
· Kapalná chromatografie: Thermo Ultimate™ 3000 RS UHPLC s Accucore C18 kolónou (2,1×100 mm, 2,6 µm), teplota 35 °C, gradient H₂O/0,1 % FA – ACN/0,1 % FA, průtok 400 µl/min.
· Hmotnostní spektrometrie: Thermo Q Exactive Plus, ESI, HRAM full scan (150–1500 m/z), polarity switching, ddHCD MS/MS (resoluce 70 000/17 500), stepped collision energie 20/40/60.
· Softwarové nástroje: SIEVE pro extrakci a diferenciální analýzu, Mass Frontier 7.0 pro predikci fragmentace, mzCloud a ChemSpider pro vyhledávání struktur, Thermo E&L databáze.

Hlavní výsledky a diskuse

Identifikováno bylo 17 klíčových komponent zahrnujících antioxidanty (Irganox 1035, Irganox 1790), stabilizátory (Irgafos), polysiloxany a mastné amidy. HRAM data poskytla přesné elementární složení (ppm chyba < 2), MS/MS rozmíchání potvrdilo struktury. Služba SIEVE odhalila rozdíly v profilech mezi ozářenými a neozářenými vzorky. Kvantifikace Irganox 1035 prokázala lineární rozsah 0,05–100 ppb (R² = 0,9981) a LOD cca 0,05 ppb.

Přínosy a praktické využití metody

Workflow zkracuje dobu zpracování rutiních extrakčních studií, zvyšuje spolehlivost identifikace i kvantifikace i neznámých složek a umožňuje snadnou integraci výsledků do regulačních zpráv. Polarity switching zajišťuje širší pokrytí chemického prostoru.

Budoucí trendy a možnosti využití

· Rozšíření databází a využití strojového učení pro predikci fragmentace a struktury.
· Automatizované reporty LOD/LOQ a validace metod.
· Aplikace workflow na nové typy FCM (biopolymerní materiály, nanokompozity).
· Integrace cloudových řešení pro sdílení dat a kolaborativní analýzu.

Závěr

Studie prezentuje robustní a škálovatelné řešení pro migraci látek z potravinových obalů. Kombinace HR-LCMS, polarity switching a specializovaných softwarů významně zvyšuje citlivost, spolehlivost i průchodnost rutinních analýz a usnadňuje splnění regulačních požadavků.

Reference

1. FDA CFR Title 21, Part 174–178; CFR 211.160.
2. FDA Guidance for Industry: Preparation of Premarket Submissions for Food Contact Substances: Chemistry Recommendations, April 2002; December 2007.