Polycyklické aromatické uhlovodíky
Polycyklické aromatické uhlovodíky - ve zkratce PAU nebo častěji PAH (z angličtiny Polycyclic Aromatic Hydrocarbons - PAHs) jsou potravinované kontaminanty exogenní a souvisí se zátěží životního prostředí. Může také docházet k endogenní kontaminaci při některýc technologických úpravách potravin nebo krmiv. Obsahy PAHs jsou legislativně limitovány.
1. Definice, struktura, názvosloví
1. Definice, struktura, názvosloví
Nejvýznamější a nejsledovanější polycyklické aromatické uhlovodíky obsahují ve své molekule 2-6 kondenzovaných benzenových jader. Fyzikálně chemické vlastnosti PAHs jsou uvedeny v tabulce č. 1.Kondenzované systémy lze dělit podle toho, neobsahují-li žádný atom společný třem cyklům - pak mluvíme o ortho-kondenzovaných uhlovodících (typický příklad je naftalen). Uhlovodíky, obsahující aspoň 1 atom společný třem cyklům se nazývají ortho-perikondenzované (typický příklad je acenaftylen). Pro číslování kondenzovaných arenů se molekula orientuje tak, aby co nejvíce cyklů bylo na horizontální ose "x" a potom v pravém horním rohu kvadrantu vytyčenými osami "x" a "y". Číslování se provádí ve směru hodinových ručiček počínaje atomem uhlíku na cyklu nejvíce vpravo a nejvzdálenějším od horizontální osy. Platí, že uhlíky, které nemohou nést substituent se nečíslují.
Vybrané PAHs mají své triviální názvy. Názvy PAHs, které nemají triviální názvy, se tvoří z názvu uhlovodíku, pro který již vhodný název existuje, a z prefixů označující povahu a polohu dalších kondenzovaných kruhů. Isomery se pak rozlišují písmeny a, b, c, jimiž jsou označeny všechny obvodové strany základního uhlovodíku postupně od strany a meci uhlíky C1 a C2 (benzo[a]pyren a benzo[e]pyren). Další informace...
|
Název |
Vzorec |
CAS |
M (g/mol) |
Teplota tání (°C) |
UV |
λEX/ λEM (nm) |
|
C10H8 |
208-96-8 |
128.17 |
80.6 |
276/322 |
||
|
C12H8 |
208-96-8 |
152.19 |
93.5 - 94.5 |
-- |
||
|
C12H10 |
83-32-9 |
154.21 |
95 |
290/320 |
||
|
C13H10 |
86-73-7 |
166.22 |
116 |
290/320 |
||
|
C14H10 |
85-01-8 |
178.23 |
99.5 |
250/374 |
||
|
C14H10 |
120-12-7 |
178.23 |
217.5 |
252/374 |
||
|
C16H10 |
206-44-0 |
202.26 |
110.8 |
358/460 |
||
|
C16H10 |
129-00-0 |
202.26 |
156 |
335/406 |
||
|
C18H12 |
56-55-3 |
228.29 |
159.8 |
288/390 |
||
|
C18H12 |
218-01-9 |
228.29 |
255.8 |
267/406 |
||
|
C20H12 |
205-99-2 |
252.31 |
167 |
300/446 |
||
|
C20H12 |
207-08-9 |
252.31 |
215.7 |
305/418 |
||
|
C20H12 |
50-32-8 |
252.31 |
176.5 |
295/418 |
||
|
C22H14 |
53-70-3 |
278.35 |
266 |
297/418 |
||
|
C22H12 |
191-24-2 |
276.34 |
278.3 |
288/418 |
||
|
C22H12 |
193-39-5 |
276.34 |
162.5 |
302/500 |
Stanovení PAHs v krmivech a potravinách zahrnuje v sobě následující kroky: extrakci, přečištění extraktu a vlastní stanovení.
Extrakce a přečištění
Tradiční způsobe extrakce je rozpouštění v organických rozpouštědlech jako je cyklohexan (CX), dimethylsulfoxid (DMSO)[2] a směs rozpouštědel dimethylformamid (DMF) – voda (9+1)[3],[4]. V případě použití více polárních rozpouštědel (DMSO, DMF) dochází ke snížení rozpouštění tuků obsažených ve vzorcích zatímco PAHs přecházejí kvantitativně. Po naředění extraktu vodou se pak mohou uhlovodíky extrahovat do CX. Zajímavý způsob extrakce je využití tvorby komplexu kofein-PAH: polycyklické uhlovodíky se extrahují do cyklohexanu a reextrahují se intenzivním třepáním do roztoku kofein-kyselina mravenčí.[5] Po rozložení tohoto komplexu vodným roztokem 2% chloridu sodného se PAHs extrahují zpět do CX. Pokud se při extrakci použije saponifikace (zmýdelnění vzorku), dojde k výraznému navýšení koncentrace PAHs ve finálním extraktu, protože se může použít vyšší navážka vzorku, zejména obsahuje-li vysoký obsah tuku. Dojde ke zmýdelnění tuku (hydrolýza za tepla ethanolickým roztokem KOH) a PAHs se extrahují do CX. Stabilita PAHs při saponifikaci se diskutuje. Přečištění extraktu se uskutečňuje za pomoci kolonové chromatografie (Florisil, silikagel, oxid hlinitý) nebo SPE. Nejlepších výsledků přečištění se dosahuje za použití GPC.
Metody stanovení
Ke stanovení PAHs se v současné době používají dvě metody - HPLC s fluorescenční detekcí nebo kapilární GC/MS.[6],[7] Chromatogram separace na koloně C18 za použití gradientové eluce acetonitril - voda s UV a fluorescenční detekcí.
[1]. Velíšek J.: Chemie Potravin, OSSIS Tábor 1999.
[2]. Menichini E., Bocca A., Merli F., Ianni D., Monfredini F.: Food Addit. Contam. 8, 363 (1991).
[3]. Hopia A., Pyysalo H., Wickstrom K.: J.Am. Oil Chem. Soc. 63, 889 (1986).
[4]. Camargo M.C.R., Toledo M.C.F.: Food Kontrol, 14, 49 (2003).
[5]. Sagredos A.N., Sinha-Roy D., Thomas A.: Fat Sci. Technol. 90, 76 (1988).
[6]. Guillen M.D.: Food Addit. Contam 11, 669 (1994).
[7]. Moret S., Grob K., Conte L.S.: Z. Lebensm. Inters. Forsch A 204, 241 (1997).