Fast and Accurate Speciation of Mercury in Milk and Honey Food Products by HPLC-ICP-MS
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Rtuť je mezi deseti nejkritičtějšími chemikáliemi pro veřejné zdraví. V potravinách se vyskytuje ve formě elementární, anorganické a organické (převážně methylrtuť). Zatímco celková koncentrace rtuťe nepostačuje pro posouzení toxicity, speciační analýza umožňuje rozlišit toxičtější methylrtuť od méně nebezpečné anorganické formy.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat metodu vyhovující předpisům indického FSSAI pro stanovení anorganické rtuťe (Hg2+) a methylrtuti (MeHg) v mléce a medu. Metoda kombinuje tekutou chromatografii (HPLC) s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) na přístroji Agilent 7850 spojeném s Agilent 1260 HPLC.
Vzorky mléka a medu se ředily mobilní fází (0,1 % L-cystein, pH 2,6) v ředicím faktoru 20×. Po vážení 0,5 g vzorku, zahřívání při 60 °C a filtrace se 50 µl injektovalo na kolonou ZORBAX SB C-18 (4,6×250 mm, 3,5 µm). Chromatografické oddělení proběhlo při průtoku 1,2 ml/min během 7 minut.
Přístrojové podmínky ICP-MS:
Regresní závislosti pro Hg2+ i MeHg prokázaly lineární oblast 0–10 ppb s korelačním koeficientem R>0,9999 a nízkými ekvivalentními koncentracemi pozadí kolem 0,001 ppb. LOD byly stanoveny na 0,0035 ppb (Hg2+) a 0,0038 ppb (MeHg). Retenční časy byly 2,20 min (Hg2+) a 3,87 min (MeHg) s vynikajícím rozlišením během méně než 4 min.
Spike recovery testy v medu (n=9) vykázaly 99 % ± 2 % a v mléce při třech úrovních spike (0,1; 0,5; 2,0 ppb) 95–100 % se %RSD ≤ 3 %. Během 7hodinové série QC analýz vykázala metoda stabilitu s RSD < 4 % u 0,05 ppb a < 2,5 % u 0,5 ppb.
Metoda umožňuje rychlé (< 7 min) a přesné stanovení klíčových forem rtuťe v potravinách v souladu s mezinárodními i indickými předpisy. Díky jednoduché přípravě vzorku a integrované analytice je metoda vhodná pro rutinní kontroly kvality ve výrobě mléka, medu, dietetických doplňků a dalších potravin s rizikem kontaminace.
Rozvoj multimodálních hyphenovaných technik (např. HPLC-ICP-MS/MS) a online předúprava vzorku v mikroreaktorech může dále zvýšit citlivost a ochranu proti matričním interferencím. Integrace umělé inteligence do vyhodnocování chromatogramů zajistí automatizované rozpoznání neobvyklých spektrálních jevů.
Vyvinutá metoda HPLC-ICP-MS na přístroji Agilent 7850 splňuje požadavky na stanovení anorganické a organické rtuťe v mléce a medu podle FSSAI. Vysoká linearita, nízké detekční meze, přesnost spike recovery a dlouhodobá stabilita potvrzují její vhodnost pro rutinní potravinářskou analýzu.
HPLC, ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rtuť je mezi deseti nejkritičtějšími chemikáliemi pro veřejné zdraví. V potravinách se vyskytuje ve formě elementární, anorganické a organické (převážně methylrtuť). Zatímco celková koncentrace rtuťe nepostačuje pro posouzení toxicity, speciační analýza umožňuje rozlišit toxičtější methylrtuť od méně nebezpečné anorganické formy.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat metodu vyhovující předpisům indického FSSAI pro stanovení anorganické rtuťe (Hg2+) a methylrtuti (MeHg) v mléce a medu. Metoda kombinuje tekutou chromatografii (HPLC) s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) na přístroji Agilent 7850 spojeném s Agilent 1260 HPLC.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky mléka a medu se ředily mobilní fází (0,1 % L-cystein, pH 2,6) v ředicím faktoru 20×. Po vážení 0,5 g vzorku, zahřívání při 60 °C a filtrace se 50 µl injektovalo na kolonou ZORBAX SB C-18 (4,6×250 mm, 3,5 µm). Chromatografické oddělení proběhlo při průtoku 1,2 ml/min během 7 minut.
Přístrojové podmínky ICP-MS:
- RF výkon 1550 W
- hloubka vzorkovače 8 mm
- plynová chromatografie: bez plynu
- chladicí teplota komory 2 °C; kinetická buňka s He (KED)
Hlavní výsledky a diskuse
Regresní závislosti pro Hg2+ i MeHg prokázaly lineární oblast 0–10 ppb s korelačním koeficientem R>0,9999 a nízkými ekvivalentními koncentracemi pozadí kolem 0,001 ppb. LOD byly stanoveny na 0,0035 ppb (Hg2+) a 0,0038 ppb (MeHg). Retenční časy byly 2,20 min (Hg2+) a 3,87 min (MeHg) s vynikajícím rozlišením během méně než 4 min.
Spike recovery testy v medu (n=9) vykázaly 99 % ± 2 % a v mléce při třech úrovních spike (0,1; 0,5; 2,0 ppb) 95–100 % se %RSD ≤ 3 %. Během 7hodinové série QC analýz vykázala metoda stabilitu s RSD < 4 % u 0,05 ppb a < 2,5 % u 0,5 ppb.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé (< 7 min) a přesné stanovení klíčových forem rtuťe v potravinách v souladu s mezinárodními i indickými předpisy. Díky jednoduché přípravě vzorku a integrované analytice je metoda vhodná pro rutinní kontroly kvality ve výrobě mléka, medu, dietetických doplňků a dalších potravin s rizikem kontaminace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj multimodálních hyphenovaných technik (např. HPLC-ICP-MS/MS) a online předúprava vzorku v mikroreaktorech může dále zvýšit citlivost a ochranu proti matričním interferencím. Integrace umělé inteligence do vyhodnocování chromatogramů zajistí automatizované rozpoznání neobvyklých spektrálních jevů.
Závěr
Vyvinutá metoda HPLC-ICP-MS na přístroji Agilent 7850 splňuje požadavky na stanovení anorganické a organické rtuťe v mléce a medu podle FSSAI. Vysoká linearita, nízké detekční meze, přesnost spike recovery a dlouhodobá stabilita potvrzují její vhodnost pro rutinní potravinářskou analýzu.
Reference
- World Health Organization. Mercury and health. WHO fact sheet, 2017.
- Bernhoft RA. Mercury Toxicity and Treatment: A Review of the Literature. Journal of Environmental and Public Health, 2012.
- European Commission. Mercury in food. 2021.
- Food Safety and Standards Authority of India. Maximum permissible limits for total mercury and methylmercury in foods. August 2020.
- European Food Safety Authority. Scientific Opinion on the risk for public health of the presence of mercury and methylmercury in food. EFSA Journal, 2012.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations. Gateway to dairy production and products. 2021.
- Nation Master. Natural Honey Production, 2019.
- Dong S, Nelson J, Yamanaka M. Routine Analysis of Fortified Foods using Single Quadrupole ICP-MS. Agilent publication.
- Agilent Technologies. Handbook of Hyphenated ICP-MS Applications. Publication 5990-9473EN.
- Nelson J, Hasty E, Anderson L, Harris M. Determination of Critical Elements in Foods in Accordance with US FDA EAM 4.7. Agilent publication 5994-2839EN.
- Cheng J, High SC. US FDA Elemental Analysis Manual: HPLC-ICP-MS Determination of Methylmercury and Total Mercury in Seafood. Version 1, June 2008.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Methyl Mercury in Water and Soil by HPLC-ICP-MS
2005|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of Methyl Mercury in Water and Soil by HPLC-ICP-MS Application Environmental Authors Dengyun Chen Agilent Technologies Co., Ltd. (China) Beijing, 100022, China Miao Jing and Xiaoru Wang The First Institute of Oceanography, S.O.A. Qingdao, 266061, China Abstract This application…
Klíčová slova
mehg, mehgethg, ethgicp, icpspecies, speciessoil, soilhplc, hplcptwi, ptwimethod, methodeluent, eluentfao, faoabundance, abundancepump, pumpturbo, turbomercury, mercurytorch
Elemental Analysis with Mercury Speciation in Honey Using LC-ICP-MS
2024|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Application News Elemental Analysis with Mercury Speciation in Honey Using LC-ICP-MS Dr. Amol Shinde, Mangesh Pawar, Sampada Khopkar, Dr. Jitendra Kelkar, Dr. Pratap Rasam Shimadzu Analytical India Pvt. Ltd. User Benefits Simultaneous analysis of…
Klíčová slova
mercury, mercuryloq, loqinorganic, inorganicmethylmercury, methylmercurybelow, belowhoney, honeyfssai, fssaimethyl, methylflowrate, flowraterecovery, recoveryspeciation, speciationgas, gasnews, newselement, elementpreparation
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS - 2nd Edition
2015|Agilent Technologies|Příručky
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS 2nd Edition Foreword Without doubt, speciation analysis has found its rightful place as a valuable methodology within the toolbox of analytical science. The enhanced information value provided by speciation analysis compared to classical elemental analysis…
Klíčová slova
icp, icpspeciation, speciationspecies, specieshplc, hplcarsenic, arsenicflow, flowmercury, mercuryrate, rategas, gasfff, fffselenium, seleniumdetermination, determinationkeywords, keywordsplasma, plasmausing
Automated Sequencing of Elemental Speciation Methods Using HPLC-ICP-MS with a Quick Change Valve Head
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food and Environmental Automated Sequencing of Elemental Speciation Methods Using HPLC-ICP-MS with a Quick Change Valve Head Multi-element speciation analysis with unattended switching of columns and mobile phases Introduction Authors Aimei Zou Shuofei Dong2 Yuhong Chen2 Chee Sian…
Klíčová slova
speciation, speciationicp, icphplc, hplcmethods, methodsquick, quickthree, threevalve, valvequeue, queuechange, changespecies, specieselemental, elementalcalibration, calibrationdifferent, differentrsdir, rsdiragilent