Mineralölrückstände

Verbraucherschutz – LC-GC-Kopplung analysiert Mineralölrückstände in Lebensmitteln

08.12.11 | Autor / Redakteur : Annette Meyer*, Holger Fritz*, Claudia Schulz*, Marco Nestola** & Rüdiger Kohl** / Marc Platthaus

Probenvorbereitung und instrumenteller Aufbau

MOSH und MOAH können simultan analysiert werden. Abbildung 2 zeigt ein Chromatogramm einer 50 µL-Injektion des Axel-Semrau-Applikationsstandards [2], in der Verdünnung 1:250. Der Standard besteht nominell aus den Substanzen C12, C14, C16 (je 200 ppm), Tri-tert-butylbenzol, Biphenyl, Hexylbenzol, Nonylbenzol (je 100 ppm) sowie Cholestan und Perylen (je 500 ppm). Mithilfe dieses Standards ist es möglich, den korrekten Fraktionstransfer zum GC zu verifizieren. Tri-tert-butylbenzol, Cholestan und Perylen zeigen wichtige Eckpunkte der MOSH- und MOAH-Fraktionierung an, während C14, C16, Biphenyl und Nonylbenzol als interne Standards verwendet werden können. C12 und Hexylbenzol können zur Diskriminierungsfreiheit stark flüchtiger Substanzen beim Transfer zum GC eingesetzt werden. Die Detektion der LC-Chromatogramme im UV bei 230 nm erlaubt neben der Verfolgung der Gradientenkomposition auch die Überprüfung des Perylen-Peaks. Dieser ist im Chromatogramm bei 5,35 min zu erkennen (s. Abb. 1). Zur Rekonditionierung der Säule wird diese nach 6 min rückgespült (s. Abb. 2). Im Rahmen der Methodenvalidierung wurde die Messpräzision für die Messung von Standards ermittelt. Für MOSH haben sich relative Standardabweichungen von 1,6% ergeben. Für MOAH liegt der Variationskoeffizient bei 0,9%. Bei einer Evaluierung der Matrix Reis ergab sich ein Variationskoeffizient von 5,8% über das Gesamtverfahren.

Unter MOSH-Bedingungen wurde mithilfe eines BAM-Schmierölstandards eine Kalibrierfunktion in einem Konzentrationsbereich zwischen 100 – 5000 ng aufgestellt. Die Kalibrierstufen betrugen 100, 500, 1000 und 5000 ng. Das Injektionsvolumen betrug jeweils 50 µL. Jedem Standard wurde der AS-Applikationsstandard in einer Verdünnung von 1:250 zugesetzt. Er enthält im MOSH-Fraktionsbereich die Substanzen C12, C14, C16 und Cholestan. Die Substanzen des AS-Applikationsstandards dienten nur zur Verifizierung des korrekten MOSH-Transfers von der HPLC auf den GC. Die Kalibrierung kann extern oder durch den AS-Applikationsstandard intern erfolgen. Da der FID ein substanzunabhängiges proportionales Massensignal liefert, wird diese Kalibration auch für die MOAH-Fraktion verwendet, weil hierfür noch keine passenden Standards verfügbar sind. Wie Abbildungen 3 und 4 zeigen, kann die Menge von MOSH/MOAH eindeutig quantifiziert werden. Damit sind Rückschlüsse möglich, inwieweit eine Mineralölkontamination vorliegt und welche Verzehrempfehlungen gegeben werden können.

Zusammenfassung und weitere Schritte

Derzeit wird die Lebensmittelsicherheit im Hinblick auf Mineralölkontaminationen intensiv diskutiert [4]. Die beschriebene Methode eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Bestimmung von MOSH und MOAH, aber auch für ähnliche, probenvorbereitungsintensive analytische Fragestellungen. Die Optimierung der Probendurchlaufzeit ist hierbei als richtungsweisender Fortschritt zu bewerten.

Die vorgestellte Lösung erlaubt die simultane Bestimmung von MOSH und MOAH in einem Lauf. Kompromisse in Hinblick auf die analytische Leistungsfähigkeit müssen hierfür nicht eingegangen werden. Der Automatisierungsgrad wird ebenfalls signifikant erhöht, Lösemittelverbrauch und Belastung des Gesamtsystems sinken deutlich. Manuelle Schritte der Probenvorbereitung entfallen weitgehend und verbessern so die Probendurchlaufzeit. Die Methode trägt somit erheblich zur Effizienzsteigerung bei.

Literatur

[1] Übergänge von Mineralöl aus Verpackungsmaterialien auf Lebensmittel, Stellungnahme Nr. 008/2010 vom 9. Dezember 2009, Bundesinstitut für Risikobewertung
[2] Biedermann M, Fiselier K, Grob K; Aromatic hydrocarbons of mineral oil origin in food: Method of determining the total concentration and first results; J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 8711-8721
[3] Mineralöle in Lebensmittelverpackungen – Entwicklungen und Lösungsansätze, 22.09/23.09.2011 in Berlin, Bundesinstitut für Risikobewertung
[4] Internationale Fresenius Konferenz 17. bis 18. Oktober 2011 in Köln, Fresenius-Akademie

* Dr. A. Meyer, H. Fritz, Dr. C. M. Schulz: Eurofins WEJ Contaminants GmbH, 21079 Hamburg

* *M. Nestola: Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum

* **Dr. R. Kohl: Axel Semrau GmbH & Co. KG, 45549 Sprockhövel

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