Sostanze non intenzionalmente aggiunte (NIAS) e packaging alimentare: un approccio analitico basato sulla spettrometria di massa per rilevare contaminanti target, sospetti e non target

Food packaging performs the functions of containing and protecting food, but the potential release of substances present in its composition or used in its production cannot be ruled out, based on several factors. High-resolution mass spectrometry makes it possible to detect, characterize and quantify most of the substances that packaging could release during its function, whether they are molecules known because they are used in the production of the packaging itself, the so-called IAS (Intentionally Added Substances), or rather degradation products, process contaminants and other unanticipated molecules, or NIAS (Non Intentionally Added Substances). Detection of any molecules in food contributes to its safety and to the packaging's compliance with statutory regulations. The approach used in this investigation strategy takes advantage of the enormous potential of the Orbitrap analyzer, a technology capable of achieving mass resolutions such that the number of possible identifications of a molecule can be reduced by detecting its accurate mass. The goal of the study, in addition to providing a possible identification of the detected substance, is to quantify it with a certain level of accuracy based on its response with respect to an internal standard, and possibly also on its relative response factor (RRF), a parameter obtained by previous injection of the certified standard and recorded in a special database that also collects the retention times of chromatographic peaks related to a number of substances. Another challenge is to further study detected but unknown molecules. Consultation of databases containing molecular masses and spectra traceable to specific molecules helps here.

Il packaging alimentare svolge le funzioni di contenere e proteggere l'alimento, ma non si può escludere, sulla base di diversi fattori, il potenziale rilascio di sostanze presenti nella sua composizione o utilizzate nella sua produzione. La spettrometria di massa ad alta risoluzione consente di rilevare, caratterizzare e quantificare gran parte delle sostanze che il packaging potrebbe cedere durante la sua funzione, siano esse molecole note perché utilizzate nella produzione del packaging stesso, i cosiddetti IAS (Intentionally Added Substances), o piuttosto prodotti di degradazione, contaminanti di processo e altre molecole non previste, ovvero i NIAS (Non Intentionally Added Substances). La rilevazione di eventuali molecole negli alimenti contribuisce alla loro sicurezza e alla conformità dell'imballaggio alla normativa prevista per legge. L’approccio utilizzato in questa strategia d’indagine sfrutta le enormi potenzialità dell’analizzatore Orbitrap, tecnologia in grado di raggiungere risoluzioni di massa tali da consentire di ridurre il numero di possibili identificazioni di una molecola mediante la rilevazione della sua massa accurata. L’obiettivo dello studio, oltre a fornire una possibile identificazione della sostanza rilevata, è quello di quantificarla con un certo livello di accuratezza in base alla sua risposta rispetto ad uno standard interno, ed eventualmente anche al suo fattore di risposta relativo (RRF), parametro ottenuto con la precedente iniezione dello standard certificato e registrato in un apposito database che raccoglie anche i tempi di ritenzione dei picchi cromatografici relativi ad un certo numero di sostanze. Altra sfida è quella di approfondire lo studio sulle molecole rilevate, ma sconosciute. In questo caso è d’aiuto la consultazione di banche dati contenenti masse molecolari e spettri riconducibili a determinate molecole.