การวิเคราะห์สารเติมแต่งในแผ่นป้องกันแบคทีเรียเชิงพาณิชย์โดยใช้การรวมกันของการดูดซับด้วยความร้อน GC/EI และ PI และ msFineAnalysis iQ | บันทึกการใช้งาน

บทนำ

มีผลิตภัณฑ์พลาสติกมากมายรอบตัวเรา และมีสารเติมแต่งต่างๆ ตามหน้าที่การใช้งาน อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่เกี่ยวข้องกับอาหารมีผลกระทบโดยตรงต่อร่างกายมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการใช้สารเติมแต่งจึงถูกจำกัด ดังนั้น การวิเคราะห์สารเติมแต่งจึงมีความสำคัญมากสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ การตรวจสอบสาเหตุของข้อบกพร่องในการขึ้นรูปและการให้สี และการวิจัยตลาดในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่
แมสสเปกโตรมิเตอร์แบบแก๊สโครมาโตกราฟ-ควอดรูโพล (GC-QMS) ถูกใช้อย่างกว้างขวางในฐานะเครื่องมือวิเคราะห์เชิงคุณภาพ/เชิงปริมาณสำหรับสารประกอบระเหยง่าย และมีประโยชน์มากในฐานะเทคนิคสำหรับการวิเคราะห์สารเติมแต่ง
โดยปกติแล้ว การวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดย GC-QMS โดยทั่วไปจะดำเนินการโดยการค้นหาฐานข้อมูลห้องสมุด (DB) ในข้อมูลการวัดของวิธีการอิออนของอิเล็กตรอน (EI) อย่างไรก็ตาม เมื่อการวิเคราะห์เชิงคุณภาพดำเนินการโดยใช้เฉพาะการค้นหาดัชนีความคล้ายคลึงกันกับสเปกตรัมของไลบรารี อาจได้รับผู้สมัครที่มีนัยสำคัญจำนวนหนึ่งขึ้นอยู่กับสารประกอบ หรืออาจเลือกผู้สมัครที่ผิดพลาดเป็นผลการระบุ ในกรณีนี้ การยืนยันโมเลกุลไอออนด้วยวิธีซอฟต์ไอออไนเซชัน (SI) รวมถึงวิธีโฟโตไอออนไนเซชัน (PI) นั้นมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลการวัดสองประเภท ได้แก่ วิธี EI และวิธี SI ได้รับมาสำหรับหนึ่งตัวอย่าง ทำให้การวิเคราะห์ข้อมูลมีความซับซ้อนมากขึ้น
เราได้พัฒนาซอฟต์แวร์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพในตัวที่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลทั้งสองได้อย่างรวดเร็วและอัตโนมัติ เรียกว่า "msFineAnalysis iQ" ใน MSTips นี้ การวัดค่า GC/MS ของการคายความร้อนของผลิตภัณฑ์กล่องอาหารกลางวันต้านแบคทีเรียเชิงพาณิชย์จะดำเนินการ และรายงานผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบบูรณาการโดยใช้ msFineAnalysis iQ

การทดลอง

จากตัวอย่าง มีการใช้แผ่นต้านแบคทีเรียเชิงพาณิชย์สำหรับกล่องอาหารกลางวัน (ทำจากโพลีโพรพีลีน) ที่มีสารต้านแบคทีเรียตามธรรมชาติ "สารสกัดมัสตาร์ด" เป็นสารเติมแต่งอาหาร ใช้ GC-QMS (JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta ผลิตโดย JEOL Ltd.) สำหรับการวัด มีการใช้ไพโรไลเซอร์ (PY-3030D ซึ่งผลิตโดย Frontier Laboratories) ในการปรับสภาพตัวอย่าง และอุณหภูมิของเตาให้ความร้อนเพิ่มขึ้นจาก 50°C เป็น 360°C ที่อัตรา 20°C ต่อนาที ตารางที่ 1 แสดงเงื่อนไขการวัดโดยละเอียด การวิเคราะห์ดำเนินการโดยใช้ msFineAnalysis iQ (ผลิตโดย JEOL Ltd.) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบผสานรวมสำหรับ GC-QMS โดยเฉพาะ

JMS-Q1600GC อัลตร้าควอด_TM SQ-ซีต้า

ตารางที่ 1 เงื่อนไขการวัด

ผลลัพธ์และการสนทนา　

รูปที่ 1 โครมาโตแกรมกระแสไอออนรวม

รูปที่ 1 แสดงผลการวัดค่า GC/MS ของการคายความร้อนของแผ่นต้านแบคทีเรียเชิงพาณิชย์สำหรับกล่องอาหารกลางวัน รูปที่ 2 แสดงสเปกตรัมมวลของพีค [010] ตรวจพบไอออนที่มี m/z 362 ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นโมเลกุลไอออนได้อย่างชัดเจนโดยวิธี PI แม้ว่าวิธี EI จะแสดงสัญญาณขนาดเล็กมาก ตารางที่ 2 แสดงรายการผลการวิเคราะห์แบบบูรณาการ (ผู้สมัคร 5 อันดับแรก) โดย msFineAnalysis iQ จากผลลัพธ์นี้ สารประกอบของพีค [010] ถูกประมาณว่าเป็น "Octicizer" สารประกอบนี้สันนิษฐานว่าเป็นพลาสติไซเซอร์ที่เติมเพื่อทำให้เรซินโพรพิลีนอ่อนตัวซึ่งเป็นวัสดุฐานของแผ่นนี้
นอกจากนี้ รูปที่ 3 แสดงสเปกตรัมมวลของพีค [002] ตรวจพบไอออนที่มี m/z 99 ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นโมเลกุลไอออนโดยทั้งวิธี EI และ PI ตารางที่ 3 แสดงรายการผลการวิเคราะห์แบบบูรณาการ (ผู้สมัคร 5 อันดับแรก) โดย msFineAnalysis iQ "Ally Isothiocyanate" ซึ่งอยู่ในอันดับแรกในผลการค้นหา ได้รับผลการประมาณที่แม่นยำสูงอย่างครอบคลุม ซึ่งรวมถึงดัชนีความคล้ายคลึงไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงดัชนีการคงอยู่และการจับคู่ไอโซโทปด้วย ส่วนผสมนี้เป็น "สารสกัดมัสตาร์ด" ทั่วไป นอกจากนี้ จุดสูงสุด [020] เป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างใหญ่ของไอออนโมเลกุล m/z 662 และสันนิษฐานว่าเป็น "ทริส(2,4-ไดเทอร์ท-บิวทิลฟีนิล) ฟอสเฟต" สารนี้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระทั่วไปที่ใช้ในเรซินเกรดอาหาร นอกจากนี้ยังตรวจพบสารเติมแต่งหลายชนิด เช่น สารต้านอนุมูลอิสระทั่วไป "BHT" สารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต "Tricaprylin" และสารขัดสนธรรมชาติ "กรด Abietic" และสารประกอบที่เกี่ยวข้อง

รูปที่ 2 สเปกตรัมมวลของพีค [010]

ตารางที่ 2 ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพรวมของจุดสูงสุด [010]

รูปที่ 3 สเปกตรัมมวลของพีค [002]

ตารางที่ 3 ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพรวมของจุดสูงสุด [002]

สรุป

ในรายงานนี้ มีการรายงานตัวอย่างการวิเคราะห์แบบผสมผสานโดย msFineAnalysis iQ เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพของสารเติมแต่งต่างๆ ในผลิตภัณฑ์พลาสติกสำหรับอาหาร msFineAnalysis iQ ไม่เพียงใช้การค้นหาฐานข้อมูลของไลบรารีเท่านั้น แต่ยังใช้ฟังก์ชันการระบุตัวตนหลายรายการ เช่น ดัชนีการเก็บรักษาและการจับคู่ไอโซโทป ดังนั้นการวิเคราะห์เชิงคุณภาพที่มีความแม่นยำสูงจึงเป็นไปได้ ซอฟต์แวร์นี้คาดว่าจะปรับปรุงความแม่นยำเชิงคุณภาพและงานวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ GC-QMS

PDF (494 KB)