SPECIACE ANORGANICKÉHO ARSENU V MATRICI ŽIVOČIŠNÉHO PŮVODU METODAMI SPE-HG-AAS A HPLC-ICP-MS
Vědecké články | 2012 | Chemické listyInstrumentace
Speciace arsenu je zásadní pro hodnocení jeho toxicity v potravinových matricích živočišné povahy, protože toxicita jednotlivých forem arsenických sloučenin se výrazně liší a celkový obsah bez ohledu na formu zásadně neodráží zdravotní riziko.
Cílem studie bylo porovnat dvě analytické metody pro stanovení anorganického arsenu v krmivech a biologických vzorcích: SPE-HG-AAS kombinující extrakci na tuhé fázi a hydridovou techniku a HPLC-ICP-MS spojující kapalinovou chromatografii s detekcí pomocí indukčně vázaného plazmatu.
Vzorky byly podrobeny mikrovlnné extrakci v roztoku H2O2 a HCl při 90 °C. Pro SPE-HG-AAS se použily Strata SAX kolony s elucí kyselinou chlorovodíkovou a detekce probíhala na AAnalystu FIAS 400 (PerkinElmer) při 193,7 nm. Pro HPLC-ICP-MS byla separace provedena na aniontově-výměnné koloně Hamilton PRP-X100 s mobilní fází (NH4)2HPO4/NH4NO3 (pH 8,9) za 20 °C a detekce na ICP-MS ELAN DRC-e (As-75) v režimu standard.
Metoda SPE-HG-AAS dosahovala výtěžností 45–106 % pro anorganický arsen, HPLC-ICP-MS vykázala 95–120 %. Limity detekce a stanovitelnosti (LOD/LOQ) byly 0,01–0,02 mg·kg−1 a 0,03–0,07 mg·kg−1. Linearita kalibračních křivek byla potvrzena v rozsahu až 25 µg·l−1 (R>0,998). Odhad rozšířené nejistoty měření byl 7–21 % v závislosti na koncentraci a specii.
Vyvíjené postupy umožňují selektivní a citlivé stanovení anorganického arsenu a organoarsenových forem (MMA, DMA, AsB) v živočišných matricích. Metoda HPLC-ICP-MS je efektivní pro simultánní analýzu více specií a nabízí vyšší robustnost vůči interferencím.
Očekává se rozšíření metod na další potravinové a environmentální vzorky (řasy, cereálie, dětská výživa), integrace automatizovaných SPE modulů, miniaturizace extrakčných kroků a nasazení vysoce rozlišovací hmotnostní spektrometrie pro eliminaci interferencí. Důležité je také zavedení oficiálních norem pro anorganický arsen v potravinách na úrovni EU.
Obě metody poskytují spolehlivé výsledky a splňují požadavky validace pro rutinní kontrolu. HPLC-ICP-MS se vyznačuje širším spektrem sledovaných forem a časovou úsporou, SPE-HG-AAS zůstává cenově nenáročnou alternativou pro stanovení anorganického arsenu.
HPLC, ICP/MS, AAS, Speciační analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobcePerkinElmer
Souhrn
Význam tématu
Speciace arsenu je zásadní pro hodnocení jeho toxicity v potravinových matricích živočišné povahy, protože toxicita jednotlivých forem arsenických sloučenin se výrazně liší a celkový obsah bez ohledu na formu zásadně neodráží zdravotní riziko.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat dvě analytické metody pro stanovení anorganického arsenu v krmivech a biologických vzorcích: SPE-HG-AAS kombinující extrakci na tuhé fázi a hydridovou techniku a HPLC-ICP-MS spojující kapalinovou chromatografii s detekcí pomocí indukčně vázaného plazmatu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly podrobeny mikrovlnné extrakci v roztoku H2O2 a HCl při 90 °C. Pro SPE-HG-AAS se použily Strata SAX kolony s elucí kyselinou chlorovodíkovou a detekce probíhala na AAnalystu FIAS 400 (PerkinElmer) při 193,7 nm. Pro HPLC-ICP-MS byla separace provedena na aniontově-výměnné koloně Hamilton PRP-X100 s mobilní fází (NH4)2HPO4/NH4NO3 (pH 8,9) za 20 °C a detekce na ICP-MS ELAN DRC-e (As-75) v režimu standard.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda SPE-HG-AAS dosahovala výtěžností 45–106 % pro anorganický arsen, HPLC-ICP-MS vykázala 95–120 %. Limity detekce a stanovitelnosti (LOD/LOQ) byly 0,01–0,02 mg·kg−1 a 0,03–0,07 mg·kg−1. Linearita kalibračních křivek byla potvrzena v rozsahu až 25 µg·l−1 (R>0,998). Odhad rozšířené nejistoty měření byl 7–21 % v závislosti na koncentraci a specii.
Přínosy a praktické využití metody
Vyvíjené postupy umožňují selektivní a citlivé stanovení anorganického arsenu a organoarsenových forem (MMA, DMA, AsB) v živočišných matricích. Metoda HPLC-ICP-MS je efektivní pro simultánní analýzu více specií a nabízí vyšší robustnost vůči interferencím.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metod na další potravinové a environmentální vzorky (řasy, cereálie, dětská výživa), integrace automatizovaných SPE modulů, miniaturizace extrakčných kroků a nasazení vysoce rozlišovací hmotnostní spektrometrie pro eliminaci interferencí. Důležité je také zavedení oficiálních norem pro anorganický arsen v potravinách na úrovni EU.
Závěr
Obě metody poskytují spolehlivé výsledky a splňují požadavky validace pro rutinní kontrolu. HPLC-ICP-MS se vyznačuje širším spektrem sledovaných forem a časovou úsporou, SPE-HG-AAS zůstává cenově nenáročnou alternativou pro stanovení anorganického arsenu.
Reference
- Temleton D. M., Arbese F., Cornelis R., Danielson L.-G., Muntau H., Van Leeuwen H. P., Lobinski R.: Pure Appl. Chem. 72, 1453 (2000).
- Cornelis R., Crews H., Causo J., Heumann K.: Handbook of Elemental Speciation II. J. Wiley, West Sussex (2005).
- Francesconi K. A., Kuehnelt D.: Analyst 129, 373 (2004).
- U.S. Environmental Protection Agency: TEACH Chemical Summary, Inorganic arsenic (2007).
- European Food Safety Authority: Opinion on arsenic in food chain N°EFSA-Q-2003-031 (2005).
- Evropský Parlament a Rada EU: Směrnice 2002/32/ES o nežádoucích látkách v krmivech (2002).
- Sloth J. J. et al.: IMEP-32: Determination of inorganic arsenic in animal feed of marine origin. Collaborative Trial Report (2011).
- Ackley K. L., B´Hymer C., Sutton K. L., Caruso J. A.: J. Anal. At. Spectrom. 14, 845 (1999).
- Český institut pro akreditaci: EA-4/16 Vyjadřování nejistot v kvantitativním zkoušení (2004).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
SPECIAČNÍ ANALÝZA ARSENU ZALOŽENÁ NA GENEROVÁNÍ HYDRIDŮ
2020||Vědecké články
Chem. Listy 114, 374−381 (2020) Referát SPECIAČNÍ ANALÝZA ARSENU ZALOŽENÁ NA GENEROVÁNÍ HYDRIDŮ Článek je věnován 100. výročí založení Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS)5. Speciální důraz je kladen na popis aktuální metodiky. Stanislav…
Klíčová slova
arsenu, arsenuhydridů, hydridůreferát, referátgenerování, generováníspecií, speciítoxikologicky, toxikologickyspeciační, speciačníiasiii, iasiiipro, proselektivního, selektivníhostanovení, stanovenízávažných, závažnýchspecie, speciespektrometrie, spektrometriekoncentrace
VITATOX: Legislativní a bezpečnostní aspekty speciace toxických prvků v potravinách a farmaceutických materiálech
2023|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Legislativní a bezpečnostní aspekty speciace toxických prvků v potravinách a farmaceutických materiálech. LEGISLATIVE AND SAFETY ASPECTS OF SPECIATION OF TOXIC ELEMENTS IN FOOD AND PHARMACEUTICAL MATERIALS Miroslav Fišera, H. Velichová, D. Sumczynski Ústav analýzy a chemie potravin Fakulta technologická UTB…
Klíčová slova
afs, afspro, prospeciační, speciačníforem, foremspeciace, speciacespecie, specieicp, icpcínu, cínuspeciaci, speciacicze, czeprvků, prvkůchromatografie, chromatografiehplc, hplcodezvy, odezvyjednotlivých
ANALÝZA KATIONTOVÝCH SPECIÍ ARSENU V POTRAVINÁCH MOŘSKÉHO PŮVODU
2018||Vědecké články
Chem. Listy 112, 575582(2018) Referát ANALÝZA KATIONTOVÝCH SPECIÍ ARSENU V POTRAVINÁCH MOŘSKÉHO PŮVODU také nezanedbatelnou toxicitu a možné karcinogenní účinky, jsou však v literatuře často opomíjeny. Pokud bude v budoucnu karcinogenita těchto specií prokázána, bude stanovení kationtových specií tvořit důležitou…
Klíčová slova
specií, speciíreferát, referátarsenu, arsenukationtových, kationtovýchspecie, speciemořských, mořskýchsupelcosil, supelcosiltaké, takédetekční, detekčníextrakční, extrakčnívzorků, vzorkůmušle, mušlekvantitativní, kvantitativnívoda, vodakationtově
STANOVENÍ IOPROMIDU A IOPAMIDOLU VE VODÁCH METODOU HPLC-MS-MS S VYUŽITÍM ON-LINE PREKONCENTRACE A KOLON S PORÉZNÍM GRAFITICKÝM UHLÍKEM
2014|Thermo Fisher Scientific|Vědecké články
Chem. Listy 108, 976979(2014) Laboratorní přístroje a postupy STANOVENÍ IOPROMIDU A IOPAMIDOLU VE VODÁCH METODOU HPLC-MS-MS S VYUŽITÍM ON-LINE PREKONCENTRACE A KOLON S PORÉZNÍM GRAFITICKÝM UHLÍKEM z vodného prostředí pomocí styren-divinylbenzenových SPE kolonek a stanovení na analytické koloně Pentafluorfenyl 3…
Klíčová slova
iopromid, iopromidiopamidol, iopamidoltabulka, tabulkaparametry, parametrypřístroje, přístrojevýkonnostní, výkonnostnímezilaboratorní, mezilaboratornílaboratorní, laboratornípostupy, postupypro, proměření, měřeníjednotky, jednotkymetody, metodyopakovatelnost, opakovatelnostmatrice