Accurate Microplastic Characterization in Infant Formula

Význam tématu

Mikroplasty jsou všudypřítomné částečky plastu v prostředí i potravinách. Vzhledem k rostoucímu zájmu o jejich dopad na lidské zdraví je klíčové ověřit, zda i kojenecká výživa může představovat expozici těmto částicím.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat použití systému Agilent 8700 LDIR ve spojení s Clarity softwarem pro přesnou identifikaci a kvantifikaci mikroplastů v rozličných komerčních značkách kojeneckých mlék.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: dvě značky sušené kojenecké výživy (značka A a B) zakoupené v Austrálii.
• Příprava: 5 g mléka rozpuštěno v nasaturovaném roztoku NaCl, centrifugováno, z horní krémové a spodní vodné vrstvy extrahovány částice.
• Digesce: horní vrstva ošetřena 0,1 M NaOH při 50–60 °C, poté filtrována přes 14 μm polykarbonátový filtr.
• Filtrace: obě suspenze znovu filtraci přes 0,8 μm PETG zlatě pokovené membrány.
• Instrumentace: Agilent 8700 Laser Direct Infrared (LDIR) Chemical Imaging System řízený Clarity softwarem, knihovna Microplastics Starter 2.0.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kontrola kvality: ultrapure voda i nasaturovaný roztok NaCl obsahovaly mikroplasty, proto byly opakovaně filtrovány až do nulové kontaminace.
• Značka A: detekováno 4 472 částic, z nich 97 mikroplastů (63 horní, 34 spodní vrstva) především PE a PP.
• Značka B: detekováno 1 078 částic, z nich 22 mikroplastů (9 horní, 13 spodní vrstva) hlavně PC, PE, PP.
• Přítomnost přírodních materiálů: polyamidy a celulóza, včetně vláknitých částic z laboratorního prostředí, byly spolehlivě odlišené od plastů.
• Direct-on-filter analýza redukuje manipulaci, zkracuje dobu měření a minimalizuje kontaminaci.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a plně automatizovaná analýza mikroplastů přímo na filtru.
• Možnost odlišení syntetických polymerů od přírodních interferentů v reálném čase.
• Vhodné pro rutinní QA/QC laboratoře a rozsáhlé monitorovací studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další optimalizace může zahrnovat enzymatické štěpení matrix, rozšíření knihovny spekter nebo využití strojového učení pro rychlejší klasifikaci částic. Systém lze uplatnit i v dalších potravinářských a environmentálních aplikacích.

Závěr

Agilent 8700 LDIR s Clarity softwarem poskytl spolehlivou, rychlou a vysoce přesnou analýzu mikroplastů v komplexní matrici kojenecké výživy. Kontrola kvality reagentů je nezbytná pro minimalizaci falešných signálů.

Reference

1. Campanale C. et al. Int. J. Environ. Res. Public Health 2020.
2. Li D. et al. Nat. Food 2020.
3. Diaz-Basantes M. F. et al. Sustainability 2020.
4. SAPEA. Science Advice for Policy by European Academies 2019.
5. Sewwandi M. et al. Environ. Pollut. 2022.
6. Samandra S. et al. Sci. Total Environ. 2022.
7. Zhang Q. et al. Environ. Pollut. 2023.
8. Liu S. et al. Sci. Total Environ. 2022.
9. Kutralam-Muniasamy G. et al. Sci. Total Environ. 2020.
10. Primpke S. et al. Anal. Bioanal. Chem. 2018.
11. De Frond H. et al. Anal. Chem. 2021.
12. Schymanski D. et al. Anal. Bioanal. Chem. 2021.