Introducción: La importancia reguladora y los riesgos para la salud de las aminas aromáticas primarias
Las aminas aromáticas primarias (PAA) son compuestos orgánicos cuya estructura química contiene un grupo amino primario (-NH₂) unido directamente a uno o más anillos aromáticos. Este grupo de sustancias es de particular importancia regulatoria para la seguridad de los materiales de envasado que entran en contacto con los alimentos. El PAA puede ser causado por la degradación de los colorantes AZO utilizados en la fabricación de envases o por las reacciones de curado incompletas de los adhesivos a base de poliuretano. Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) han clasificado muchos compuestos PAA como carcinógenos genotóxicos. Por esta razón, el Reglamento de la Unión Europea (UE) no 10/2011 sobre materiales plásticos limita estrictamente la migración de PAA de materiales plásticos que entran en contacto con los alimentos a un nivel extremadamente bajo. Con la introducción de la PPWR, este control se redujo aún más; Los análisis PAA se han convertido en un componente indispensable de las evaluaciones de conformidad para los fabricantes de envases. Los servicios de laboratorio de nano-test realizan análisis PAA utilizando métodos LC-MS/MS validados que cumplen plenamente con los principios de GLP; Ofrecemos a nuestros clientes evaluaciones del cumplimiento de la normativa legal, así como asesoramiento técnico integral.Estructura química, fuentes y marco jurídico del PAAS
Las aminas aromáticas primarias no son un solo compuesto químico, sino una amplia familia de sustancias que tienen una característica estructural común. Ciertas conexiones se identificaron dentro de esta familia cuyos nombres se enumeran explícitamente en el Reglamento (UE) nº 10/2011 y cuya migración está prohibida.Principales fuentes de PAAs en materiales de embalaje
La siguiente tabla resume las razones de la aparición de PAA en los materiales de embalaje, sus mecanismos de origen y los tipos de envases que suelen observar estos mecanismos:| Mecanismo de creación | Proceso de creación | Tipo de embalaje típico / Aplicación | Explicación |
|---|---|---|---|
| Degradación de colorantes azo | Dividir el doble enlace nitrógeno-nitrógeno (N=N) | Películas de plástico impresas, embalaje coloreado, embalaje de papel/cartón | En condiciones de reducción (por ejemplo, en el ambiente ácido o reductor de los alimentos), los colorantes azo pueden liberar PAA en su estructura al romper el enlace azo. |
| Curado incompleto de adhesivos de poliuretano | Conversión de isocianatos aromáticos a PAA al reaccionar con agua | Embalaje laminado multicapa, películas flexibles, Bolsa | Si los adhesivos de poliuretano basados en isocianatos aromáticos no están completamente curados, pueden someterse a hidrólisis al contacto con agua, formando PAAs (por ejemplo, MDA – metilendianilina). |
| Contaminantes en materias primas | Residuos PAA que surgen en el proceso de producción de monómeros o aditivos | Materias primas de polímero, masterbatches, aditivos técnicos | Algunos productos químicos técnicos pueden contener pequeñas cantidades de contaminantes PAA derivados de los procesos de producción. |
| Tintas de impresión y recubrimientos | Eliminación de pigmentos y aglutinantes utilizados en formulaciones de tinta | Embalaje impreso externo, etiquetas, cartón recubierto | En particular, la inmigración de la mancha (transferencia de la huella a la superficie del envase que entra en contacto con los alimentos) puede provocar contaminación de PAA. |
Importantes compuestos PAA sujetos a la regulación
El Reglamento (UE) No. 10/2011 enumera ciertos compuestos PAA en los que la migración de materiales plásticos que entran en contacto con los alimentos pueden no ser detectables (límite: 0,01 mg/kg de alimentos o simulans). La siguiente tabla muestra las conexiones PAA más importantes de esta lista junto con sus números CAS y fuentes típicas:| Amina aromática primaria | Abreviatura / CAS No. | Clasificación toxicológica | Fuente Típica / Tinte Azo Relacionado |
|---|---|---|---|
| 4.4'-Metilendianilina | MDA / 101-77-9 | Cancerígeno (grupo IARC 2b); mutageno | Adhesivos de poliuretano; hidrólisis de isocianato |
| Bencidina | BZD / 92-87-5 | Carcinógeno (grupo 1 de IARC); genotóxico | Colorantes azo (a base de bencidina); Pigmentos prohibidos |
| 2-Naphthylamin | 2-NA / 91-59-8 | Carcinógeno (grupo 1 de IARC); genotóxico | Colorantes azo (sobre una base de 2 naftilamina); Pigmentos prohibidos |
| 4-Aminobiphenyl | 4-ABP / 92-67-1 | Carcinógeno (grupo 1 de IARC); genotóxico | Colorantes azo (basados en 4-aminobifenilo); Pigmentos prohibidos |
| o-toluidín | 2-Metilanilina/95-53-4 | Carcinógeno (grupo 1 de IARC); genotóxico | Tintes azo; tintas de impresión |
| 4-Chloranilin | 4-CA / 106-47-8 | Sospecha de carcinogenicidad; mutageno | Tintes azo; impurezas de pigmento |
| Anilina | ANL / 62-53-3 | Carcinógeno (grupo 2A IARC); tóxico | Tintes azo; Una variedad de pigmentos y aditivos |
| 2.4-Toluoldiamina | 2.4-TDA / 95-80-7 | Sospecha de carcinogenicidad; mutageno | Adhesivos de poliuretano; hidrólisis de isocianato |
Metodología de análisis PAA en el laboratorio de pruebas nano
El análisis de aminas aromáticas primarias es un método analítico que requiere alta sensibilidad y selectividad debido a los bajos límites de migración de estos compuestos (0,01 mg/kg). En el laboratorio de pruebas de nano, los análisis PAA se realizan utilizando métodos LC-MS/MS que han sido optimizados para estos requisitos y totalmente validados.Analytical workflow: from migration testing to quantitative determination
La siguiente tabla describe todo el flujo de trabajo de análisis PAA en el laboratorio de pruebas de nano:| Paso | Método | Detalles técnicos |
|---|---|---|
| 1. Planificación experimental | Determinación de los simulantes y condiciones de prueba | Se selecciona un simulante de alimentos adecuado de acuerdo con los anexos III y V del Reglamento (UE) nº 10/2011. Los simulans más utilizados para los análisis PAA es Simulans B (3% de ácido acético), que representa alimentos ácidos y simula mejor el riesgo de reducir los colorantes azo. También se pueden usar simulanos A (etanol 10%) y C (20%) de etanol. |
| 2. Verificación de migración | Contacto controlado | La muestra de envasado se pone en contacto con el simulador seleccionado utilizando celdas de contacto estándar o por medio del método de inmersión a la temperatura y duración especificadas. Las condiciones de prueba se eligen para reflejar el escenario de aplicación más desfavorable. |
| 3. Preparación de muestras | Extracción y limpieza | El extracto simulan se purifica mediante extracción en fase sólida (SPE) o extracción líquido-líquido después de un ajuste de pH apropiado. Se añade un antioxidante para asegurar la estabilidad de los compuestos PAA. Los efectos de la matriz se corrigen agregando estándares internos marcados con isótopos (p. ej., anilina-D5, MDA-D4). |
| 4. Análisis LC-MS/MS | Quantitative determination | Después de la separación en una columna LC de fase inversa, el extracto purificado se analiza por ionización ESI en un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo. Se monitorean dos transiciones de MRM para cada conexión PAA. El valor de LOQ se validó con ≤ 0,005 mg/kg para proporcionar una evaluación del límite de SML confiable de 0,01 mg/kg. |
| 5. Evaluación e informes | Comparación con el SML y Declaración de Conformidad | Los resultados cuantitativos obtenidos se comparan con el límite total de PAA de 0,01 mg/kg. Para las conexiones no probadas, el resultado se da como "< LOQ". Se crea un informe de análisis completo y compatible con GLP. |
Parámetros de validación de métodos y control de calidad
La siguiente tabla resume los parámetros de control de calidad más importantes y los criterios de aceptación utilizados para los análisis PAA en el laboratorio de pruebas de nano:| Parámetros de control de calidad | Frecuencia de aplicación | Criterios de aceptación |
|---|---|---|
| Prueba ciega del proceso | Al menos 1 por ejecución de análisis | Todas las conexiones PAA de destino < LOQ |
| Tasa de recuperación en la adición de matriz | Por ejecución para cada tipo de simulación | 80% – 120% De tasa de recuperación |
| Tasa de recuperación estándar interna | Agregado a cada muestra | 60% – 140% De recuperación |
| Estándar de control (solución PAA mixta) | Al menos 1 por ejecución de análisis | Dentro de ±20% de la concentración esperada |
| Análisis doble | 1 por 10 muestras | Desviación porcentual relativa (RPD) ≤ 20% |
| Precisión (recuperación) | En 3 niveles de concentración diferentes durante la validación | Entre 80% y 120% |
| Límite de determinación (LOQ) | Determinado durante la validación | ≤ 0,005 mg/kg (límite SML por debajo de 0,01 mg/kg) |
El modelo de servicio integrado de nano-test para análisis PAA
Como servicios de laboratorio de nano-prueba, no ofrecemos análisis PAA como pruebas individuales, sino como un componente integrado del proceso de conformidad de acuerdo con PPWR y 10/2011/UE. Nuestro modelo de servicio consta de los componentes resumidos en la siguiente tabla:| Columna de servicio | Alcance | Beneficios para el cliente |
|---|---|---|
| Asesoramiento sobre requisitos reglamentarios | Determinación de los compuestos PAA a analizar en base a la composición del producto y los adhesivos y tintas utilizados; Selección de simulantes adecuados y condiciones de prueba | Optimización de costos a través de la estrategia de prueba correcta; Evitar análisis incompletos o innecesarios |
| Servicios de pruebas analíticas | Método LC-MS/MS validado por GLP para la determinación cuantitativa simultánea de más de 20 compuestos PAA | Datos de análisis aceptados por las autoridades reguladoras, están bien fundados y rastreables |
| Evaluación de la conformidad | Emisión de una declaración de conformidad/no conformidad comparando los resultados con el límite SML de 0,01 mg/kg PAA total, lo que resulta en una explicación de conformidad o no conformidad | Una evaluación clara y vinculante de la situación jurídica del producto |
| Soporte de documentación técnica | Disposición de un informe de análisis exhaustivo y una declaración de conformidad (DOC) | Apoyo al cliente en la preparación completa y correcta de su propia declaración de conformidad |
| Asesoramiento sobre no conformidad | Determinación de la causa del problema en el caso de exceder el valor límite (pegamento, tinta, pigmento o materia prima) y recomendaciones de medidas correctivas | Eliminar permanentemente el problema y evitar las no conformidades recurrentes |