Evaluation of heavy metal migration from different types of plastic food packaging materials into aqueous simulants using ICP-MS
Postery | | ShimadzuInstrumentace
Plastové obaly významně ovlivňují kvalitu potravin a představují riziko přenosu těžkých kovů do potravinových produktů. Kontaminace kovovými prvky jako Pb, Cd nebo As může ohrozit zdraví spotřebitelů. Regulace EU klade přísné limity pro migraci kovů a vyžaduje spolehlivé analytické postupy s nízkými detekčními limity.
Hlavním cílem studie bylo:
Pro analýzu byla použita spektrometrie ICP-MS Shimadzu ICPMS-2030 s mini-torch hořákem a automatickým vzorkovačem AS-10. K potlačení polyatomových interferencí sloužil héliový kolizní článek. Interní standardy (Sc, Y, Rh, Bi) byly doplňovány online. Hlavní parametry:
Analytická metoda dosáhla korelačních koeficientů nad 0,9999 pro všechny prvky a LOQ v řádu 0,004 až 0,84 µg/L. Spike recovery se pohybovala mezi 87 % až 116 % s RSD pod 3 %.
Ve 3 % kyselině octové (simulant B) po 72 h byla nejvyšší migrace:
Toxické prvky As a Pb se pohybovaly v rozmezí 0,06–0,48 µg/kg (As) a 0,19–3,27 µg/kg (Pb). Cd byl detekován pouze u PE fólie (0,26 µg/kg), Co a Li nebyly zjištěny. Migrace se významně zvýšila se zvýšením doby kontaktu z 1 h na 72 h.
Metoda umožňuje:
Očekává se rostoucí poptávka po monitorování nových materiálů a nanokompozitů v obalovém průmyslu. Další rozvoj by mohl zahrnovat:
Vyvinutá metoda ICP-MS pro stanovení migrace 14 kovových prvků z plastových obalů prokázala vysokou přesnost, nízké detekční meze a opakovatelnost. Migrace kovů se lišila podle typu materiálu a simulantu, nejvyšší uvolňování bylo pozorováno u PE fólie do kyseliny octové. Kontrola migračních parametrů je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin.
1. Zhanhua Dong, Lixin Lu, Zhigang Liu, Yali Tang, Jun Wang, Migration of Toxic Metals from Ceramic Food Packaging Materials into Acid Food Simulants, Mathematical Problems in Engineering, 2014, Article ID 759018.
2. Commission Regulation (EU) No 1935/2004 & No 10/2011 on plastic materials and articles intended to come into contact with food.
ICP/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Plastové obaly významně ovlivňují kvalitu potravin a představují riziko přenosu těžkých kovů do potravinových produktů. Kontaminace kovovými prvky jako Pb, Cd nebo As může ohrozit zdraví spotřebitelů. Regulace EU klade přísné limity pro migraci kovů a vyžaduje spolehlivé analytické postupy s nízkými detekčními limity.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem studie bylo:
- Vyvinout a ověřit metodu ICP-MS pro stanovení migrace 14 kovových prvků z různých plastových obalů do vodných simulantů.
- Porovnat migrační chování PS a PP kontejnerů a PE fólie do tří typů simulantů (destilovaná voda, 2 % HNO₃, 3 % kyselina octová).
- Vyhodnotit vliv expoziční doby (1 h vs. 72 h) na množství uvolněných prvků.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byla použita spektrometrie ICP-MS Shimadzu ICPMS-2030 s mini-torch hořákem a automatickým vzorkovačem AS-10. K potlačení polyatomových interferencí sloužil héliový kolizní článek. Interní standardy (Sc, Y, Rh, Bi) byly doplňovány online. Hlavní parametry:
- Výkon plazmy: 1,20 kW
- Průtoky plynů: Ar plazma 8,0 L/min, Ar pomocný 1,10 L/min, Ar dopravní 0,70 L/min, He kolizní 6,0 mL/min
- Teplota komory: 5 °C
- Detekce 14 prvků v módu On/Off článku podle vlastností prvku
Hlavní výsledky a diskuse
Analytická metoda dosáhla korelačních koeficientů nad 0,9999 pro všechny prvky a LOQ v řádu 0,004 až 0,84 µg/L. Spike recovery se pohybovala mezi 87 % až 116 % s RSD pod 3 %.
Ve 3 % kyselině octové (simulant B) po 72 h byla nejvyšší migrace:
- PE fólie: Zn (685,5 µg/kg), Fe (142,5 µg/kg), Al (135,5 µg/kg)
- PS a PP kontejnery: Al, Zn a Cu v desítkách µg/kg
Toxické prvky As a Pb se pohybovaly v rozmezí 0,06–0,48 µg/kg (As) a 0,19–3,27 µg/kg (Pb). Cd byl detekován pouze u PE fólie (0,26 µg/kg), Co a Li nebyly zjištěny. Migrace se významně zvýšila se zvýšením doby kontaktu z 1 h na 72 h.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Rychlé a současné stanovení více kovových prvků s vysokou citlivostí.
- Splnění požadavků legislativy EU na migraci kovů z obalů.
- Podporu laboratorní kontroly kvality a certifikaci materiálů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rostoucí poptávka po monitorování nových materiálů a nanokompozitů v obalovém průmyslu. Další rozvoj by mohl zahrnovat:
- Vyšší automatizaci vzorkování a online sledování migrace v reálném čase.
- Integraci s jinými technikami (ICP-MS/MS, HPLC-ICP-MS) pro speciační analýzu kovů.
- Rozšíření testů na simulanty odpovídající tukům a lipidům.
Závěr
Vyvinutá metoda ICP-MS pro stanovení migrace 14 kovových prvků z plastových obalů prokázala vysokou přesnost, nízké detekční meze a opakovatelnost. Migrace kovů se lišila podle typu materiálu a simulantu, nejvyšší uvolňování bylo pozorováno u PE fólie do kyseliny octové. Kontrola migračních parametrů je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin.
Reference
1. Zhanhua Dong, Lixin Lu, Zhigang Liu, Yali Tang, Jun Wang, Migration of Toxic Metals from Ceramic Food Packaging Materials into Acid Food Simulants, Mathematical Problems in Engineering, 2014, Article ID 759018.
2. Commission Regulation (EU) No 1935/2004 & No 10/2011 on plastic materials and articles intended to come into contact with food.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Evaluation of heavy metal migration from plastic food packaging materials to aqueous simulants by ICP-MS
2019|Shimadzu|Aplikace
Application News Elemental Analysis / ICPMS-2030 Evaluation of heavy metal migration from plastic food packaging materials to aqueous simulants by ICP-MS No. AD-0207 Raymond Li, Xinrong Lee* & Zhaoqi Zhan ❑ Overview Heavy metal migration from different types of plastic…
Klíčová slova
migration, migrationfood, foodheavy, heavymetal, metalsimulant, simulantplastic, plasticpackaging, packagingcontainer, containermaterials, materialspackages, packagessimulants, simulantsicp, icpnews, newselement, elementwere
Determination of Metal Elements in Edible Oils Using ICP-MS
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News Determination of Metal Elements in Edible Oils Using ICP-MS Kosuke Naka User Benefits It is possible to accurately analyze metal elements in edible oils. Edible oils can be analyzed using only…
Klíčová slova
edible, edibleoils, oilsoil, oilelements, elementsflowrate, flowrateinquiry, inquiryorganic, organicgas, gasmetal, metalspike, spikeunspiked, unspikedrecoveries, recoveriestrace, tracestandards, standardsicp
Determination of Mineral and Trace Elemental Contents in Drinking Water by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
2021|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2030 Application News Determination of Mineral and Trace Elemental Contents in Drinking Water by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Raymond Li , Joyce Lim, Zhaoqi Zhan User Benefits A sensitive and reliable method to…
Klíčová slova
water, waterdrinking, drinkingoff, offtap, tapmineral, mineralwere, werecontents, contentselement, elementheavy, heavynews, newselements, elementsicp, icpconcentrations, concentrationsinductively, inductivelymethod
Extractables Analysis of Elements in Plastic Pharmaceutical Packaging
2023|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News ICPMS-2030 Extractables Analysis of Elements in Plastic Pharmaceutical Packaging Chiho Kiriyama, Aya Urushizaki, Tadashi Taniguchi, and Takahide Hiramatsu User Benefits Extracted elements can be examined based on extractables and leachables (E&L) guidelines.…
Klíčová slova
extractables, extractableselement, elementextraction, extractionextracted, extractedleachables, leachablesspike, spikeelemental, elementalnews, newssolvent, solventpvc, pvcrecovery, recoveryeva, evaelements, elementspackaging, packagingfrom