Analiza PFAS w materiałach przeznaczonych do kontaktu z żywnością – rola chromatografii jonowej i CI

Materiały przeznaczone do kontaktu z żywnością (FCM, Food Contact Materials) stanowią istotne źródło potencjalnej ekspozycji konsumentów na substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS). Ze względu na dużą liczbę tych związków, ich zróżnicowaną budowę chemiczną oraz ograniczenia klasycznych metod celowanych, analiza PFAS wymaga podejścia analitycznego wykraczającego poza standardowe oznaczania LC-MS.
W odpowiedzi na te wyzwania coraz większą rolę w laboratoriach środowiskowych, badawczych i wodociągowych odgrywa chromatografia jonowa z piecem do szybkiego spalania (CIC), umożliwiająca oznaczanie całkowitego i ekstrahowalnego fluoru organicznego.

 

Chromatograf jonowy w analizie PFAS – dlaczego metody celowane nie wystarczają

Celowana analiza PFAS metodą LC-MS/MS lub LC-HRMS obejmuje jedynie związki, dla których dostępne są odpowiednie standardy analityczne. W praktyce oznacza to, że nawet dobrze zoptymalizowana metoda LC-MS identyfikuje jedynie fragment rzeczywistego obciążenia fluorem organicznym w próbce.

Badania opisane w Application Note AN003644 wykazały, że:

• Ekstrahowalny fluor organiczny (EOF) stanowi często mniej niż 15% całkowitego fluoru organicznego (TOF),
• Zidentyfikowane celowo PFAS wyjaśniają tylko część oznaczanego EOF,
• Znaczna część fluoru organicznego pochodzi z nieoznaczonych lub trudno ekstrahowalnych związków.

Z tego względu chromatograf jonowy pełni dziś kluczową rolę jako narzędzie przesiewowe i wskaźnikowe w ocenie ryzyka obecności PFAS w materiałach FCM.

 

Chromatografia jonowa z piecem do szybkiego spalania (CIC) – oznaczanie TOF i EOF

Chromatografia jonowa z piecem do szybkiego spalania (CIC, Combustion Ion Chromatography) umożliwia ilościowe oznaczanie fluoru uwolnionego podczas całkowitego spalania próbki, a następnie jego detekcję w postaci jonów fluorkowych.

W analizie PFAS stosuje się następujące parametry:

• TF (Total Fluorine) – fluor całkowity,
• TIF (Total Inorganic Fluorine) – fluor nieorganiczny,
• TOF (Total Organic Fluorine) = TF – TIF, całkowity fluor organiczny,
• EOF (Extractable Organic Fluorine) – fluor organiczny ekstrahowalny.

Rozróżnienie pomiędzy TF, TIF i TOF ma kluczowe znaczenie, ponieważ regulacje dotyczące PFAS odnoszą się do fluoru organicznego związanego z tymi związkami, a nie do fluoru nieorganicznego pochodzącego np. z soli.

 

Strategia analityczna PFAS dla laboratoriów środowiskowych i wodociągów

Najbardziej kompleksowym podejściem do analizy PFAS w materiałach przeznaczonych do kontaktu z żywnością jest połączenie kilku metod analitycznych:

• CIC (TOF/EOF) – jako metoda przesiewowa i narzędzie oceny ryzyka,
• LC-MS / LC-HRMS – do identyfikacji konkretnych PFAS obecnych w próbce,
• PIGE – jako metoda uzupełniająca, szczególnie przy analizie powłok powierzchniowych.

Takie podejście zapewnia laboratoriom nie tylko zgodność z aktualnymi wymaganiami jakościowymi, lecz także przygotowanie do zaostrzających się regulacji krajowych i unijnych.

 

Chromatografy jonowe Thermo Scientific w analizie PFAS

Systemy chromatografii jonowej Thermo Scientific oferują kompletną ścieżkę analityczną – od spalania próbki, przez separację jonową, po raportowanie wyników w jednym środowisku programowym Chromeleon CDS.

W praktyce laboratoryjnej szczególne zastosowanie znajdują:

Dionex Inuvion – kompaktowy chromatograf jonowy do rutynowych analiz,
Dionex ICS-6000 – platforma wysokiej klasy do zaawansowanych zastosowań analitycznych,
Cindion C-IC – zintegrowany system CIC o kompaktowej budowie i krótszych czasach spalania.

Zgodnie z Application Proof Note AP003822, system Cindion C-IC zapewnia wyniki TOF powtarzalne w 98–101% w stosunku do dostępnych wcześniej systemów CIC, przy zwiększonej czułości i dokładności.

 

Rola AGA Analytical we wdrażaniu chromatografii jonowej w Polsce

Jako wieloletni dostawca urządzeń laboratoryjnych i chromatografów jonowych Thermo Scientific, AGA Analytical wspiera laboratoria środowiskowe, jednostki badawcze oraz wodociągi w pełnym zakresie wdrożeń IC i CIC, obejmującym:

• Dobór i dostawę chromatografów jonowych,
• Wdrażanie rozwiązań CIC do oznaczania TOF i EOF,
• Wsparcie aplikacyjne przy implementacji metod PFAS,
• Serwis aparatury laboratoryjnej (instalacje, kalibracje, przeglądy, naprawy),
• Dedykowane szkolenia z zakresu chromatografii jonowej i obsługi Chromeleon CDS.

Dzięki temu laboratoria otrzymują nie tylko sprzęt laboratoryjny, lecz także merytoryczne wsparcie na każdym etapie pracy analitycznej.

 

Podsumowanie

Analiza PFAS w materiałach przeznaczonych do kontaktu z żywnością wymaga podejścia systemowego, łączącego chromatografię jonową, moduły do szybkiego spalania CIC oraz metody identyfikacyjne LC-HRMS. Oznaczanie TOF i EOF pozwala uzyskać pełniejszy obraz rzeczywistej obecności fluoru organicznego i rzetelnie ocenić potencjalne ryzyko.

Systemy chromatografii jonowej Thermo Scientific, w połączeniu z doświadczeniem AGA Analytical w zakresie aparatury, metod analitycznych i serwisu, stanowią solidną platformę dla laboratoriów przygotowujących się na rosnące wymagania regulacyjne i analityczne w obszarze PFAS.

 

➤ Przeczytaj pełne noty aplikacyjne na stronie www.aga-analytical.com.pl.

➤ Szczegółowe parametry i pełną ofertę znajdziesz pod tym linkiem.

➤ Poznaj więcej publikacji eksperckich na naszej stronie w zakładce "Centrum Edukacyjne".

______________________________________________________________________________

Potrzebujesz dodatkowych informacji?

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać ofertę dopasowaną do potrzeb Twojego laboratorium.

+48 22 649 10 41
biuro@aga-analytical.com.pl
Formularz kontaktowy