SPECIAČNÍ ANALÝZA SELENU V ODTUČNĚNÉM ŘEPKOVÉM ŠROTU

Význam tématu

Selen je klíčový stopový prvek, který se uplatňuje v antioxidačních enzymech, syntéze hormonů a protirakovinných mechanismech. Nízký obsah selenu v půdách, typický pro ČR, může vést k jeho nedostatku v potravním řetězci. Fortifikace zemědělských plodin selenem a přesné sledování jeho speciation v konečných produktech je proto zásadní pro zdraví lidí i zvířat.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo připravit a validovat analytickou metodiku pro speciační analýzu selenu v odtučněném řepkovém šrotu (OŘŠ) po foliární aplikaci seleničitanu sodného. Studie zahrnuje optimalizaci separace selenských sloučenin, stanovení detekčních limitů a aplikaci na reálné vzorky dvou odrůd řepky.

Použitá metodika

Extrakce selenských forem proběhla enzymatickou hydrolýzou proteasou XIV při 37 °C po 24 h v pufru Tris-HCl (pH 7,5). Chromatografické dělení se uskutečnilo reverzní fází C18 s iontově párovým 1-butansulfonanem sodným a trimethylamoniohydroxidem, doplněnými kyselinou malonovou a methanolem (1 %). Optimalizované pH mobilní fáze bylo 5. Kvantifikace se prováděla pomocí kapalinové chromatografie spojené s ICP-MS.

Použitá instrumentace

• Spektrometrie ICP-MS: Elan DRC-e (PerkinElmer) s DRC cell a cyklonickým zmlžovačem.
• HPLC: Series 200 (PerkinElmer), kolona Purosphere Star-C18 250×4,6 mm, 5 μm.
• Mikrovlnná mineralizace: Uniclever BMI-Z (Plazmatronika).
• pH metr: Labio pH02.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace pH ukázala nejlepší rozlišení při hodnotě 5, methanol v mobilní fázi zlepšil eluční sílu bez zásadního vlivu na stabilitu plazmatu při 1 %. Meze detekce se pohybovaly mezi 0,06 a 0,13 μg l–1 Se, meze stanovitelnosti mezi 0,19 a 0,43 μg l–1 Se. Lineární kalibrační závislosti procházely počátkem a pětikoncentrační rozsah 0–40 μg l–1 potvrdil Mandelovým testem. Aplikace na OŘŠ odrůd Sitro a NK Oktans prokázala až šestinásobné zvýšení celkového Se po fortifikaci. V enzymatických extraktech dominoval SeMet, doplněný stopami Se(IV), Se(VI), MeSeCys a neidentifikovanou formou.

Přínosy a praktické využití metody

Metodika umožňuje spolehlivé stanovení jednotlivých selenových sloučenin v komplexních rostlinných matrix a je použivatelná pro kontrolu účinnosti fortifikace i pro další studie biotransformace selenu v agrocenózách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další výzkum by mohl zahrnovat širší spektrum selenových metabolitů, zpětnou vazbu mezi odrůdovou variabilitou a kvalitou OŘŠ, vliv různých forem aplikovaného selenu a aplikaci metody na potravinářské produkty a krmiva.

Závěr

Vyvinutá LC-ICP-MS metoda pro speciační analýzu selenu v odtučněném řepkovém šrotu je validní, citlivá a přesná. Umožňuje sledovat distribuci selenu mezi biologicky významné formy a podpořit optimalizaci fortifikace řepky pro vyšší nutriční hodnotu šrotu.

Reference

1. Zima T., Tesař V., Mestek O., Němeček K.: Blood Purif. 17, 187 (1999).
2. Irons R., Carlson B. A., Hatfield D. L., Davis C. D.: J. Nutr. 136, 1311 (2006).
3. Kursa J. et al.: Acta Vet. 79, 403 (2010).
4. Ludvíková E. et al.: Acta Vet. 74, 369 (2005).
5. Pavlata L. et al.: Acta Vet. 71, 3 (2002).
6. Střítecká H., Hlubik P., Nováková J.: Mediterr. J. Nutr. Metab. 2, 133 (2009).
7. Kvíčala J. et al.: J. Radioanal. Nucl. Chem. 278, 537 (2008).
8. Seppanen M. M. et al.: Plant Soil 337, 273 (2010).
9. Bañuelos G. S., Mayland H. F.: Ecotoxicol. Environ. Saf. 46, 322 (2000).
10. Feldmann J., Salaun P., Lombi E.: Environ. Chem. 6, 275 (2009).