Schnellere GC-MS-Analyse von 3-MCPD und Glycidylestern in Speiseölen

• Erfüllen Sie die Anforderungen der AOCS-Methode Cd 29c-13 mit optimierten GC-Bedingungen.
• Verwenden Sie Splitinjektion, um die Analysenzeit um 8 Minuten zu verringern und Schäden durch Derivatisierungsreagenzien zu reduzieren.
• Mehr Flexibilität: verwenden Sie entweder einen PTV oder einen Split/Splitlos-Injektor.

Fettsäureester von 3-Monochlor-1,2-propandiol (3-MCPD) und Glycidylester in Speiseölen sind bei der Fettraffination entstehende Schadstoffe. Bei Aufnahme über den Verdauungsweg wird aus diesen Verbindungen ungebundenes MCPD und Glycidol freigesetzt, die als potenziell karzinogen und/oder genotoxisch eingestuft werden. Die gängige Analytik umfasst eine indirekte Methode, bei der die Fettsäureester in der Probe hydrolysiert, derivatisiert und dann mittels GC/MS bestimmt werden. Dabei kommen üblicherweise Methoden wie AOCS Cd 29c-13 bzw. deren aus- oder inländische Equivalente (ISO 18363-1 oder DGF C-VI 18 (10)) zum Einsatz. Bei der Probenvorbereitung wird freies Glycidol unter sauren Bedingungen zu 3-MCPD umgesetzt, das dann zusammen mit dem direkt gebildeten 3-MCPD analysiert wird. Die chromatografische Methode erfordert einen PTVInjektor im Splitlos-Betrieb, was eine niedrige anfängliche Ofentemperatur (85 °C) und die Technik des sog. „Solvent Focusing“ bedingt, um schmale symmetrische Peaks zu erhalten, besonders bei früh eluierenden Verbindungen. Nach mehreren Temperaturgradienten beträgt die abschließende Analysenzeit 24.8 Minuten (wie in AOCS Cd 29c-13 publiziert).

Um Laboratorien eine weniger zeitaufwendige Methode zur Bestimmung von 3-MCPD und Glycidylestern zur Verfügung zu stellen, haben wir die Probenaufgabe und das Temperaturprogramm der AOCS Methode optimiert. Zunächst sind wir zum Split-Betrieb übergegangen, weil sich dadurch die Menge des Derivatisierungsreagenzes, das ins System gelangt, verringern lässt. Das schont die Säule und das MS und kann die Wartungshäufigkeit und die Ersatzteilkosten reduzieren. Außerdem ist der Probentransfer vom Injektor zur Säule im Split-Betrieb wesentlich schneller, so dass eine Lösemittelfokussierung weniger notwendig ist. Deshalb kann eine höhere anfängliche Ofentemperatur verwendet werden. So ergab eine Erhöhung der Starttemperatur auf 120 °C scharfe Peaks und selbst bei einem Split-Verhältnis von 10:1 ließen sich geeignete Nachweisgrenzen erzielen. Zudem konnte die Analysezeit durch Verdoppeln der ersten Temperaturrampe von 6 °C/min auf 12 °C/min ohne nachteilige Auswirkungen ebenfalls deutlich verkürzt werden. Durch eine höhere Endtemperatur des Ofens ließen sich Verunreinigungen mit höherem Molekulargewicht außerdem effektiver von der Säule entfernen. Mit der hier beschriebenen optimierten Methode ließen sich verglichen mit der veröffentlichten AOCSMethode Cd 29c-13 acht (8) Minuten sparen. Die Methode lässt sich sowohl mit PTV als auch mit Split/Splitlos-Injektoren durchführen und bietet Laboratorien schnellere Analysen und mehr Flexibilität bei der Bestimmung von 3-MCPD und Glycidylestern in Speiseölen.

	Peaks	tR (min)	Conc. (ng/mL)
1.	3-MCPD-d5 PBA derivative	5.937	1.81
2.	3-MCPD PBA derivative	5.977	2.94

Column	Rxi-17Sil MS, 30 m, 0.25 mm ID, 0.25 µm (cat.# 14123)
Standard/Sample	Extracted olive oil
Diluent:	Isooctane
Injection
Inj. Vol.:	1 µL split (split ratio 10:1)
Liner:	Topaz 4.0 mm ID Precision inlet liner w/wool (cat.# 23305)
Inj. Temp.:	280 °C
Oven
Oven Temp.:	120 °C (hold 0.5 min) to 180 °C at 12 °C/min to 330 °C at 25 °C/min (hold 5 min)
Carrier Gas	He, constant flow
Flow Rate:	1.4 mL/min

Detector	MS
Mode:	SIM
SIM Program:	147, 150, 196, 201 m/z, 50 ms dwell
Transfer Line Temp.:	320 °C
Analyzer Type:	Quadrupole
Source Temp.:	230 °C
Quad Temp.:	150 °C
Instrument	Agilent 7890A GC & 5975C MSD
Sample Preparation	The olive oil sample was spiked with 3-MCPD-d5 ester and prepared according to AOCS method Cd 29c-13.

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