Shimadzu, weltweit eines der führenden Unternehmen in der instrumentellen Analytik, hat zusammen mit dem Unternehmen Axel Semrau eine Lösung entwickelt, die herstellungsbedingte Kontaminanten in fett- und ölhaltigen Lebensmitteln nachweist. Diese unerwünschten Stoffe sind Monochlorpropandiol (MCPD)-Fettsäureester, Glycidyl-Fettsäureester und freies MCPD.

Die gemeinsame Lösung besteht aus einem Triple-Quadrupol-Massenspektrometer und einem automatisierten Probenmanagement-System. Sie verkürzt die Analysenzeit von 18 Stunden auf 36 Minuten. Eine schädigende Wirkung von 3-MCPD-Fettsäureester wurde in Studien nachgewiesen, es gilt als nierentoxisch, erbgutschädigend und vermutlich cancerogen. Die Substanzen entstehen unbeabsichtigt durch die notwendige Raffination bei der Herstellung von Ölen. Sie können somit in allen raffinierten Fetten und Ölen enthalten sein sowie in allen Lebensmitteln, in denen sie verarbeitet sind. Ca. 95 % der pflanzlichen Fette und Öle werden raffiniert. Die Analytik von 3-MCPD-Fettsäureestern und Glycidyl-Fettsäurestern ist für die Lebensmittelwirtschaft eine große Herausforderung. Zwar gibt es für die Stoffe mittlerweile international validierte Verfahren, jedoch ist eine Analysenmethode für verarbeitete Lebensmittel mit raffinierten pflanzlichen Fetten und Ölen als Zutat noch immer in der Weiterentwicklung.

Die Risiken der Stoffe erfordern eine effiziente Analytik, die den erhöhten Gehalt in Lebensmitteln schnell, verlässlich und möglichst einfach nachweist. Die MCPD-Lösung von ­Shimadzu und Axel Semrau kombiniert dafür ein GCMS-System mit einer Workstation, welche die gesamte, manuell zeitintensive Probenaufarbeitung und Analytik automatisiert durchführt. Sie dient als Messplatz für die vollautomatische Bestimmung von MCPD und Glycidol in Lebensmitteln. Da der direkte Nachweis der MCPD-Fettsäureester aufgrund der unüberschaubaren Anzahl an Isomeren und dem Fehlen geeigneter Standards aktuell nicht möglich ist, nutzt die Lösung eine indirekte Methode, um den Gehalt von 2-MCPD, 3-MCPD und Glycidol zu ermitteln. Diese Methode beinhaltet die Umesterung der MCPD- und Glycidylester sowie die Extraktion des daraus entstehenden freien MCPD und dessen Derivatisierung. Für die MCPD-Lösung können die Nutzer zwischen zwei Triple-Quadrupols wählen – dem GCMS-TQ8040 NX oder dem GCMS-TQ8050 NX.

Fertige Datenbanken für die Lebensmittelanalytik sind für beide Modelle verfügbar. Axel Semrau hat mit dieser Applikation alle Schritte der Probenaufarbeitung automatisiert. Sie ist online an das ­GC-MS-System von ­Shimadzu gekoppelt. Die Software-Plattform Chronos steuert das System; sie optimiert die Produktivität und ermöglicht eine Online-Validierung der Daten. Saubere Proben zur Injektion und eine schnelle Analyse sind gewährleistet. Die Probenvorbereitung ist online oder offline möglich. Axel Semrau hat durch ein intelligentes Probenmanagement das Nachweisverfahren extrem verkürzt. Das erste Ergebnis liegt bereits nach 36 min vor. Aufgrund der Verschachtelung von Probenpräparation und -analyse sind bis zu 30 Probe­ergebnisse am Tag umsetzbar.