This dissertation is about the cromatographic determination of 2-chloropropane-1,3-diol (2-MCPD) and 3-chloropropane-1,2-diol in olive oils. These substances belong to the chemical group of chloropropanols, and they have a documented toxicity that involves possible risks for human health. The determination of 2-MCPD, 3-MCPD and 3-MBPD used, as main methodology, the GC-MS, namely a gas chromatography coupled with a mass spectrometer; it allows the separation of this gas compounds through a cromatography column, thanks to the effects of pressure and solvent. There are 3 main official method AOCS (American Oil Chemists Society), approved in 2013 for the treatement of the sample before its cromatographic determination; in particular, the method “Determination of Bound Monochloropropanediol- (MCPD-) and Bound 2,3-epoxy-1-propanol (glycidol-) by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS)” (Cd 29b-13), describes a procedure of parallel determination of glycidol together wit 2-MCPD and 3-MCPD present in bound or free form in oils and fats. The method is based on alkaline-catalyzed ester cleavage, transformation of the released glycidol into monobromopropanediol (MBPD), and derived free diols (MCPD and MBPD) with phenylboronic acid (PBA). In order to analyse it is necessary having before a chromatogram carried out using 3-MCPD, 2-MCPD and 3-MBPD standards, dissolved in olive oils, whose characteristic picks revealed will be compared to the results obtained from the analysis of the treated sample. A typical example, revealed using this methodolgy, shows the values below of the retention time for this standards: 3-MCPD-d5: 13.577 min (target weight 150), 3-MCPD: 13.625 min (target weight 147), 2-MCPD-d5: being expensive, the standard used is the 3-MCPD-d5 one, 2-MCPD: 14.037 min (target weight 196), 3-MBPD-d5: 14.718 min (target weight 150), 3-MBPD: 14.759 min (target weight 147, which does not correspond with the real weight, but with the 3-MCPD one and it is possible because it has a different retention time. In this way a minor intensity picks is obtained, but it is “cleaner”). From the sample of raffinate oil analysed in chemistry laboratory of the company, in 14th February 2020, it results: - A pick that corresponds to 3-MCPD, at the retention time of about 13.6 minutes and a signal intensity of 22000. - A pick that corresponds to 2-MCPD at the retention time of about 14 minutes and an extremely low signal intensity - A pick that corresponds to 3-MBPD at the retention time of about 14.7 minutes and a low signal intensity The values of concentration, obtained from the data system, result within the limits allowed. The oils that might exceed the limits are usually the palmo il and the rice oil; the raffination process forces the oil to be processed at hight temperatures, favoring the formation of this compounds.
L'elaborato si occupa della determinazione per via cromatografica del 2-monocloropropan-1,3-diolo (2-MCPD) e del 3-monocloropropan-1,2-diolo (3-MCPD) negli oli di oliva. Si tratta di sostanze appartenenti al gruppo chimico dei cloropropanoli, dotate di documentata tossicità, che comporta possibili rischi per la salute umana. La metodologia principalmente utilizzata per la determinazione del 2-MCPD, 3-MCPD e 3-MBPD è la gas cromatografia accoppiata a uno spettrometro di massa. Sono presenti 3 principali metodi ufficiali AOCS (American Oil Chemists Society), approvati nel 2013 e adatti al pre-trattamento del campione prima della sua determinazione cromatografica; in particolare, il metodo “Determination of Bound Monochloropropanediol- (MCPD-) and Bound 2,3-epoxy-1-propanol (glycidol-) by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS)” (Cd 29b-13), descrive una procedura per la determinazione parallela del glicidolo insieme al 2-MCPD e al 3-MCPD presenti in forma libera o esterea in oli e grassi. Il metodo si basa su: scissione dell'estere con catalisi basica, trasformazione del glicidolo rilasciato in monobromopropandiolo (MBPD), derivatizzazione dei dioli liberi (MCPD e MBPD) con acido fenilboronico (PBA). Per procedere all'analisi è necessario essere già in possesso di un cromatogramma effettuato utilizzando gli standard del 3-MCPD, 2-MCPD e 3-MBPD, disciolti in olio, i cui picchi caratteristici emersi saranno confrontati con le risultanze ottenute dall'analisi del campione pretrattato. Un esempio tipico, emerso impiegando la metodologia sopra indicata, mostra i seguenti valori del tempo di ritenzione per gli standard: 3-MCPD-d5: 13.577 min (target di massa 150); 3-MCPD: 13.625 min (target di massa 147);2-MCPD-d5: essendo costoso, si usa come standard quello del 3-MCPD-d5; 2-MCPD: 14.037 min (target di massa 196); 3-MBPD-d5: 14.718 min (target di massa 150); 3-MBPD: 14.759 min (target di massa 147, non corrispondente a quella reale ma a quella del 3-MCPD e possibile perché possiede diverso tempo di ritenzione. Si ottiene in questo modo un picco di minore intensità ma più “pulito”). Per avere la certezza che il composto standard sia quello effettivamente emerso nel grafico, occorre prendere in considerazione dei qualificatori che, a seconda del tempo di ritenzione e della massa del composto, rispecchieranno un determinato valore in percentuale del picco di riferimento della sostanza. Dal campione di olio raffinato analizzato in azienda, in data 14 febbraio 2020, si otterrà invece: un picco corrispondente al 3-MCPD, ad un tempo di ritenzione di circa 13.6 minuti e un'intensità di segnale di 22000; un picco che identifica il 2-MCPD, con un tempo di ritenzione di circa 14, con una bassissima intensità; un picco che identifica il 3-MBPD ad un tempo di ritenzione di circa 14.7, anch'esso con un'intensità poco elevata. I valori di concentrazione che si ottengono dal sistema di elaborazione dati, sono risultati ampiamente contenuti entro i limiti consentiti. I tipi di olio che potrebbero superare la soglia limite sono generalmente l'olio di palma e l'olio di riso; il processo di raffinazione costringe l'olio a essere lavorato ad alte temperature, favorendo quindi la formazione di questi composti.
Determinazione cromatografica di 2-MCPD e 3-MCPD negli oli di oliva.
TAGGIASCO, LAURA
2018/2019
Abstract
L'elaborato si occupa della determinazione per via cromatografica del 2-monocloropropan-1,3-diolo (2-MCPD) e del 3-monocloropropan-1,2-diolo (3-MCPD) negli oli di oliva. Si tratta di sostanze appartenenti al gruppo chimico dei cloropropanoli, dotate di documentata tossicità, che comporta possibili rischi per la salute umana. La metodologia principalmente utilizzata per la determinazione del 2-MCPD, 3-MCPD e 3-MBPD è la gas cromatografia accoppiata a uno spettrometro di massa. Sono presenti 3 principali metodi ufficiali AOCS (American Oil Chemists Society), approvati nel 2013 e adatti al pre-trattamento del campione prima della sua determinazione cromatografica; in particolare, il metodo “Determination of Bound Monochloropropanediol- (MCPD-) and Bound 2,3-epoxy-1-propanol (glycidol-) by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS)” (Cd 29b-13), descrive una procedura per la determinazione parallela del glicidolo insieme al 2-MCPD e al 3-MCPD presenti in forma libera o esterea in oli e grassi. Il metodo si basa su: scissione dell'estere con catalisi basica, trasformazione del glicidolo rilasciato in monobromopropandiolo (MBPD), derivatizzazione dei dioli liberi (MCPD e MBPD) con acido fenilboronico (PBA). Per procedere all'analisi è necessario essere già in possesso di un cromatogramma effettuato utilizzando gli standard del 3-MCPD, 2-MCPD e 3-MBPD, disciolti in olio, i cui picchi caratteristici emersi saranno confrontati con le risultanze ottenute dall'analisi del campione pretrattato. Un esempio tipico, emerso impiegando la metodologia sopra indicata, mostra i seguenti valori del tempo di ritenzione per gli standard: 3-MCPD-d5: 13.577 min (target di massa 150); 3-MCPD: 13.625 min (target di massa 147);2-MCPD-d5: essendo costoso, si usa come standard quello del 3-MCPD-d5; 2-MCPD: 14.037 min (target di massa 196); 3-MBPD-d5: 14.718 min (target di massa 150); 3-MBPD: 14.759 min (target di massa 147, non corrispondente a quella reale ma a quella del 3-MCPD e possibile perché possiede diverso tempo di ritenzione. Si ottiene in questo modo un picco di minore intensità ma più “pulito”). Per avere la certezza che il composto standard sia quello effettivamente emerso nel grafico, occorre prendere in considerazione dei qualificatori che, a seconda del tempo di ritenzione e della massa del composto, rispecchieranno un determinato valore in percentuale del picco di riferimento della sostanza. Dal campione di olio raffinato analizzato in azienda, in data 14 febbraio 2020, si otterrà invece: un picco corrispondente al 3-MCPD, ad un tempo di ritenzione di circa 13.6 minuti e un'intensità di segnale di 22000; un picco che identifica il 2-MCPD, con un tempo di ritenzione di circa 14, con una bassissima intensità; un picco che identifica il 3-MBPD ad un tempo di ritenzione di circa 14.7, anch'esso con un'intensità poco elevata. I valori di concentrazione che si ottengono dal sistema di elaborazione dati, sono risultati ampiamente contenuti entro i limiti consentiti. I tipi di olio che potrebbero superare la soglia limite sono generalmente l'olio di palma e l'olio di riso; il processo di raffinazione costringe l'olio a essere lavorato ad alte temperature, favorendo quindi la formazione di questi composti.| File | Dimensione | Formato | |
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