Analysis of Polymer Additives in Plastic Food Containers Using the Quadrupole TOF Mass Spectrometer

Význam tématu

Analýza polymerních aditiv v potravinových obalech je zásadní pro zajištění jejich funkčnosti a bezpečnosti. Aditiva jako antioxidanty, UV absorbenty či zpomalovače hoření ovlivňují mechanické a chemické vlastnosti polymerů a mohou migrovat do potravin.

Cíle a přehled studie

Tato studie si klade za cíl provést kvalitativní i kvantitativní stanovení čtrnácti běžně používaných polymerních aditiv v komerčních plastových potravinových obalech a foliích. Pro analýzu byl použit kvadrupólový TOF hmotnostní spektrometr LCMS-9030 a softwarové nástroje pro identifikaci sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obalů byly mechanicky nasekány, extrahovány THF a metanolem a následně ředěny.
Instrumentace: LCMS-9030 Shimadzu s ESI (pozitivní/negativní módy), kolona Kinetix 2.6 μm XB-C18, mobilní fáze voda s 10 mmol/L NH4COOH a methanol, gradientní eluce při 0,5 mL/min, teplota 40 °C.
Software: LabSolutions Insight Explore™ pro výběr píků a predikci sumárních vzorců, ACD/MS Structure ID Suite pro screening PubChem a hodnocení fragmentačních vzorců.

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo detekováno a identifikováno pět klíčových aditiv: Irganox 1098, Cyanox 425, Irganox 1010, Irganox 1076 a Irgafos 168 na základě m/z a porovnání MS/MS spekter s referenčními vzorky.
Kvantitativní analýza ukázala vynikající linearity (R2 > 0,995) pro všechna zkoumaná aditiva.
Naměřené koncentrace v potravinových obalech se pohybovaly:

• Irgafos 168: 37–800 mg/g
• Irganox 1010: 1,7–113,9 mg/g
• Irganox 1076: 1,48–25,45 mg/g
• Irganox MD1024: 0,27–0,82 mg/g

Přínosy a praktické využití metody

Tato kombinace vysoce selektivní LC-QTOF MS a pokročilých softwarových nástrojů umožňuje rychlou a spolehlivou kvalifikaci a kvantifikaci aditiv v plastových obalech. Metoda je vhodná pro QA/QC v potravinářském průmyslu a podporuje vývoj bezpečnějších obalových materiálů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace rozsáhlých databází pro okamžitou identifikaci nových sloučenin.
• Využití vysokého rozlišení MS a ion mobility pro lepší separaci složitých směsí.
• Vývoj neinvazivních a on-line metod pro monitoring migrace aditiv.
• Použití umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci dat.

Závěr

Studie prokázala, že LC-QTOF MS spolu s efektivními softwarovými nástroji poskytuje robustní platformu pro analýzu polymerních aditiv v potravinových obalech.

Reference

Žádné veřejné reference uvedeny.