Analyse des hydrocarbures par HPLC-GC-FID
Nos analyses de base pour la détermination et la caractérisation des hydrocarbures en tant que contaminants ou ingrédients dans les aliments, les cosmétiques, les matériaux de contact et les produits pétrochimiques sont basées sur la technique instrumentale de la chromatographie liquide en phase gazeuse couplée en ligne (HPLC-GC-FID).
La méthode conventionnelle selon Grob & Biedermann [1], [2] permet de répartir les hydrocarbures en composés saturés (mineral oil saturated hydrocarbons, fraction MOSH) ainsi qu'en composés aromatiques (mineral oil aromatic hydrocarbons, fraction MOAH).
Outre les hydrocarbures d'huiles minérales MOSH & MOAH, une multitude d'autres hydrocarbures synthétiques ou biogènes peuvent également apparaître dans les fractions, ce qui complique l'interprétation correcte des données d'analyse et peut, dans certaines circonstances, conduire à des résultats excessifs si aucune interprétation correcte des données d'analyse n'est effectuée (par ex. par PAO, POSH, ROSH, ROAH, terpènes, alcanes biogènes). En règle générale, ces substances perturbatrices peuvent être identifiées, au moins qualitativement, grâce à leurs séquences de pics caractéristiques dans les chromatogrammes. Cependant, leur quantification sélective n'est généralement pas possible par HPLC-GC-FID. Grâce à notre longue expérience, nous disposons d'une base de données complète de substances perturbatrices typiques et pouvons ainsi évaluer leur présence de manière ciblée. Dans les cas complexes, nous recommandons une analyse de confirmation par chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle (GCxGC).
Nos méthodes d'essai accréditées selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025:2018 se basent sur les procédures normalisées pour les graisses et les huiles [3], [4] et ont été adaptées spécifiquement et validées à grande échelle par nos soins pour presque toutes les matrices alimentaires et non alimentaires pertinentes. Étant donné que chaque matrice est particulière et que des étapes de traitement sélectif sont éventuellement nécessaires pour une analyse correcte (par ex. saponification ou digestion alcaline, époxydation, purification à l'oxyde d'aluminium), nous accordons la plus grande importance aux besoins individuels de vos échantillons !
Nos rapports d'essai détaillés montrent de manière transparente comment nous avons procédé pour le traitement des échantillons et l'interprétation des résultats. Bien entendu, nous fournissons également les chromatogrammes correspondants dans le rapport d'essai et nous sommes toujours à vos côtés avec notre expertise en cas d'éventuelles questions.
Fractionnement par HPLC-GC-FID
Les hydrocarbures d'huile minérale sont extraits de manière ciblée de la matrice et séparés en fractions MOSH et MOAH par HPLC-GC-FID couplée en ligne. L'apparition de MOAH est toujours liée à une proportion correspondante de MOSH. Le rapport typique entre MOSH et MOAH dans le carton recyclé et les huiles de batching est d'environ 5:1, mais peut varier considérablement dans les aliments. En principe, une teneur en MOAH supérieure à celle en MOSH ne se produit pas dans la pratique.
Interprétation du chromatogramme
Dans l'analyse des MOSH/MOAH, les hydrocarbures se présentent sous forme de « monticules de substances » (« humps »). Un hump peut être composé de bien plus de 100.000 substances individuelles qui se ressemblent beaucoup par leurs propriétés (par ex. point d'ébullition, toxicologie) et qui sont donc saisies ensemble.
Pour une interprétation correcte des analyses de MOSH/MOAH, le chromatogramme doit être évalué par un professionnel expérimenté. Dans l'exemple, la bosse de MOSH d'un échantillon alimentaire est indiquée. Les pics individuels ne sont pas pris en compte lors de l'intégration. Pour une meilleure interprétation, le monticule total est divisé en plages de charge, correspondant à l'élution des n-alcanes (ici, charge entre n-C20 et n-C40). Bien entendu, nous mettons toujours à disposition les chromatogrammes des échantillons dans nos rapports d'essai!
Traitement des échantillons : époxydation
Chaque matrice d'échantillon est particulière et nécessite une évaluation professionnelle concernant les étapes de traitement supplémentaires éventuellement nécessaires pour permettre une détermination correcte des MOH et éviter, le cas échéant, des résultats faussement positifs. Par exemple, les aliments végétaux contiennent souvent des substances biogènes perturbatrices telles que les terpènes, qui peuvent être réduites efficacement par époxydation [5]. Dans ce contexte, nous développons constamment nos méthodes sur la base des connaissances scientifiques les plus récentes afin d'obtenir les meilleurs résultats possibles.
Traitement des échantillons : nettoyage à l'oxyde d'aluminium
La fraction MOSH peut également être influencée par des substances biogènes perturbatrices. Les n-alcanes biogènes fréquents peuvent se superposer à la contamination due à l'huile minérale et conduire à sa surestimation. Au moyen d'une purification automatisée en ligne à l'oxyde d'aluminium (Alox), nous réalisons si nécessaire un appauvrissement fiable des substances biogènes perturbatrices dans la fraction MOSH, comme le montre l'exemple d'une huile de tournesol.
Bien entendu, nous indiquons concrètement et de manière transparente dans le rapport de contrôle quel traitement nous avons utilisé pour votre échantillon, afin que nos résultats soient compréhensibles et comparables !
Littérature
[1] K. Grob, M. Biedermann (2012)
On-line coupled high performance liquid chromatography – gas chromatography for the analysis of contamination by mineral oil. Part 1: Method of analysis. J. Chromatogr. A 1255, 56-75
[3] DIN EN 16995:2017
Lebensmittel – Pflanzliche Öle und Lebensmittel auf Basis pflanzlicher Öle – Bestimmung von gesättigten Mineralöl-Kohlenwasserstoffen (MOSH) und aromatischen Mineralöl-Kohlenwasserstoffen (MOAH) mit on-line HPLC-GC-FID.
[5] M. Nestola (2022)
Automated workflow utilizing saponification and improved epoxidation for the sensitive determination of mineral oil saturated and aromatic hydrocarbons in edible oils and fats.
J. Chromatogr. A 463523
[2] K. Grob, M. Biedermann (2012)
On-line coupled high performance liquid chromatography – gas chromatography for the analysis of contamination by mineral oil. Part 2: Migration from paperboard into dry foods: Interpretation of chromatograms. J. Chromatogr. A 1255, 76-99
[4] ISO 20122:2024
Vegetable oils — Determination of mineral oil saturated hydrocarbons (MOSH) and mineral oil aromatic hydrocarbons (MOAH) with online-coupled high performance liquid chromatography-gas chromatography-flame ionization detection (HPLC-GC-FID) analysis — Method for low limit of quantification