PFAS的或全烷基化的物质,是含氟表面活性剂的家庭。这些物质用于食品包装,尤其是油炸快餐食品,因为通过包装漏油是由他们的疏油性抑制。
然而,PFA已经已知生物累积,并且已与人类的不利健康结果相关联。C8化合物,其具有8个或更多碳原子的长链PFA,具有更长的生物半衰期,在美国,在食品包装中被自愿停止。
继续使用其他氟化烃和较短的链PFAs。然而,美国的一些国家和个人国家一直在考虑允许在食品包装中使用的有机氟化合物的限制。
通过使用现场便携式手持Libs分析仪,已经扩展了原位元素分析的潜在应用。这些分析仪允许在几乎任何基质类型中快速定量和筛选任何元素。
LIBS具备测试光元件等氟,使其特别适合于其中其它现场便携式的元素分析技术(例如,X射线荧光光谱(XRF))是不敏感的最轻的元素应用程序的能力。
实验
的LIBS过程的图示示于图1。
图1。在LIBS过程的示意图。图片来源:SciAps公司
用于测量,aSciaps z-300手持式libs分析仪使用(图2显示Z-901粉荧光,Z-300取代的仪器)。
图2。新的2021:SCIAPS Z-901手持式LIBS分析仪。内部吹扫气体盒显示在左侧。图片来源:SciAps公司
从SciAps LIBS分析仪具有多种高级功能:
- 样品定位能够通过内置摄像头
- X / Y在样品激光器的光栅
- 能力通过氦气吹扫气体以增强F信号
- 最小化Bremsstrahlung背景随着CCD探测器的时间浇口最小化
- 宽光谱仪范围覆盖185-190nm
Libs不会调整含氟化合物,尽管检测氟作为标记物,用于潜在PFAs的潜在存在。
从波士顿地区的快餐店和商店获得了几种食品包装样品。样品未以任何方式制备,并呈现给分析仪并按原样进行测试。
一个250纳秒门延迟用于CCD的时间选通。
libs spectra.被收购连续150个脉冲,并在保持激光焦点手动光栅扫描各样品中。所有的样品中的10个重复进行了测试,使用光谱一起平均。
用于实验的样品包括:
- 微波爆米花袋
- 压缩纸板炸薯条盒
- 瓦楞纸板三明治盒
- 用于油性食物的纸袋
- 包装纸烘焙食品和三明治
图片来源:SciAps公司
结果和讨论
在685.60nm处的F(l)峰进行光谱 - 最突出的无重叠峰值,最大矩阵类型。
有在690.25nm的二次F(升)的峰,但它是弱,也与在690.40nm另一个未识别的峰,这是目前许多空白样品中重叠。
光谱绘制图表下已被校正以除去任何基线偏移量和有Savitzky-Golay平滑施加到降低噪声水平。
在纸包装纸中检测到不同水平的F水平,用于三明治。
图3。从各种包装纸˚F685.60nm信号。图片来源:SciAps公司
f仅在食物上侧出现像纸板汉堡包盒子一些样品(图4)。试验是由三个独立的快餐连锁店的炸薯条纸箱进行,但没有表现出F的检测水平
图4。汉堡翻盖纸箱。F为存在于食物面向的侧(固体),而不是外箱的(虚线)。图片来源:SciAps公司
有一个微弱的LIBS整体信号的玉米片袋,同时还显示在包装袋的食品方面的一些F信号。没有F的袋上(图5)的外侧检测。
图5。F信号在玉米饼芯片袋的食物侧(固体),但不在外面(虚线)。图片来源:SciAps公司
商店品牌的微波炉爆米花包装袋显示F的最高水平,双方为F的检测水平,虽然在食品方面(图6),更高的水平。
图6。微波爆米花袋。F存在的两侧,但在食品方面更高的水平。图片来源:SciAps公司
为了检测氟的水平时,F 685.60nm在每个10个重复的峰积分,然后计算该信号的平均值和标准偏差。阳性检测被定义为样品的两倍标准偏差(2σ,或95%置信度)的平均信号更大。
表格1。蓝色突出显示的样本符合95%的置信度检测阈值。资料来源:Sciaps,Inc。
LIBS无法确定是否有意地添加FF或检测到的F是否来自PFA或其他F基化合物,因为它是一种元素分析技术。
没有确定F的定量检测限为F,这意味着一些标记为非检测的样品可能具有差的激光样品耦合,产生弱LIBS等离子体,它们可以具有在表面上不均匀分布的F,或者它们甚至可能包含较低的水平离开。
结论
使用便携式手持式libs分析仪已被证明有效地筛选食品包装用于氟,这可以指示有机氟化合物或PFA的存在。
应该建立元素行动水平,进一步的工作可以定量校准LIBS分析仪的包装中的F水平。
一种用于任何进一步的定量工作关注的是缺乏的基质匹配标准物质。亚博网站下载进一步的工作也包括定量LIBS˚F浓度的PFAS的内容相关联使用如LC / MS技术测定。
参考
该信息已经被采购,审查和改编自SciAps公司提供的材料亚博网站下载
有关此来源的更多信息,请访问Sciaps,Inc。