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Analyse von Methacrylsäure (MA) in Lebensmittelsimulanzien
Kunststoffe werden aufgrund ihrer Vorteile wie geringes Gewicht, niedrige Kosten, hohe Zugfestigkeit, einfache Verarbeitung und Lagerung häufig als Lebensmittelverpackungsmaterialien verwendet. Als Lebensmittelkontaktmaterialien / Verpackungsmaterialien werden Acrylestermonomere wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat (PEMA) und Polybutylacrylat (PBA) verwendet. Methacrylsäure (MA)-Monomer wird als Zusatzstoff bei der Herstellung von Lebensmittelkontaktmaterialien wie PMMA, Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA) und Polycarbonat (PC) verwendet. Sowohl Methacrylsäure als auch Acrylester können aus Lebensmittelverpackungsmaterialien in Lebensmittel übergehen. Methacrylsäure (MA) kann über Haut, Lunge und Magen-Darm-Trakt aufgenommen und in alle Gewebe verteilt werden.
Abbildung: Chemische Struktur von Methacrylsäure (MA).
Andere Namen: 2-Methyl-2-propensäure, α-Methacrylsäure.
Bevorzugter IUPAC-Name: 2-Methylprop-2-ensäure.
CAS-Nummer: 79-41-4.
Chemische Formel: C4H6O2.
Molmasse: 86,09 g/mol.
Schmelzpunkt: 14 bis 15 °C, Siedepunkt: 161 °C.
Die Exposition gegenüber Methacrylsäure kann beim Menschen Haut- und Augenreizungen verursachen. Darüber hinaus kann eine hohe Exposition gegenüber Methacrylsäure die Lungen beeinträchtigen und Husten, Keuchen und/oder Kurzatmigkeit verursachen. Einige Studien haben auch herausgefunden, dass Methacrylsäure die Nieren beim Menschen schädigen kann. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Methacrylsäure möglicherweise Krebs verursachen kann, wenn sie ihr über einen längeren Zeitraum ausgesetzt wird. Die Werte der oralen mittleren letalen Dosis (LD50) für Ratten lagen im Bereich von 277 bis 2260 mg/kg.
Die Europäische Union (Richtlinie 2002/72/EWG) hat den Gehalt an Methacrylsäure in Lebensmittelsimulanzien beschränkt. Gemäß der Verordnung beträgt der spezifische Migrationsgrenzwert (SML) für Methacrylsäure 6,0 mg/kg in Lebensmittel-simulanz, wenn kein Methylmethacrylat vorhanden ist.
Es wurden verschiedene Methoden entwickelt, um den Gehalt an Methacrylsäure in Lebensmittelsimulanzien zu analysieren. Diese Methoden basieren hauptsächlich auf Extraktions- und Nachweistechniken. Lebensmittelsimulanzien enthalten hauptsächlich Flüssigkeiten mit Chemikalien wie Wasser, wässrigem Ethanol, wässriger Essigsäure oder Olivenöl, um das Verhalten von Lebensmitteln nachzuahmen. Daher sind Extraktions- und Derivatisierungsschritte notwendig, um die Proben für die Analyse vorzubereiten. Nach der Extraktion wurden Nachweistechniken wie Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS), Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) und gaschromatographische Techniken der pyrolytischen Butylierung verwendet, um die Methacrylsäuregehalte in Lebensmittelsimulanzien zu quantifizieren.
Der Methacrylsäuregehalt in wässrigen Proben wurde unter Verwendung von Isotachophorese, Kapillarzonenelektrophorese und GC-MS-Techniken bestimmt. Auch Methacrylsäure-Monomer in Polymerproben wurde ebenfalls durch HPLC-Technik bestimmt. In ähnlicher Weise wurde unter Verwendung der pyrolytischen Butylierungs-GCMS-Technik der Methacrylsäuregehalt in wässrigen Lebensmittelsimulanzien bestimmt.
Unser Labor ist mit allen notwendigen Geräten ausgestattet, um den Methacrylsäuregehalt in Lebensmittelsimilanzien quantitativ zu bestimmen.
Referenzen:
