Analysis of Inorganic Arsenic, Cadmium, Lead, and Mercury in Baby Foods by ICP-MS
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
V dětském věku jsou organismus a nervový systém citlivé na toxické prvky jako arsen (As), kadmium (Cd), olovo (Pb) a rtuť (Hg). Analýza stopových prvků v kojenecké výživě je klíčová pro ochranu zdraví a vývoj dětí. Nová americká legislativa Baby Food Safety Act 2021 zavádí nižší maximální limity pro tyto kovy ve výrobcích pro nejmenší, a to zvlášť pro cereální a necereální potraviny. Zvláštní riziko představuje anorganický arsen (iAs) v rýžových pokrmech, neboť rýže tenduje akumulovat těžké kovy při pěstování na zaplavených polích.
Cílem studie bylo ověřit schopnosti Agilent 7850 ICP-MS (s ORS4) a HPLC-ICP-MS pro stanovení As, Cd, Pb, Hg a iAs v různých vzorcích dětských příkrmů. Vzorky pokrývaly ovocné, zeleninové i masové pyré z běžně dostupných značek. Data byla zpracována podle FDA Elemental Analysis Manual (EAM) sekce 4.7 pro celkové prvky a sekce 4.11 pro specii iAs. Studie zahrnovala validaci metody na referenčních standardech, testy spike recoveries a hodnocení stability přístroje.
Vzorky (2 g pyré odpovídající 0,14–0,8 g sušiny) byly rozloženy v mikrovlnné digestoři s 8 mL HNO₃ a 1 mL H₂O₂ při 200 °C. Po 48hodinové analýze v He collision mode (HMI-4) byly měřeny 12 prvky (EAM 4.7) a doplňkově Ba. Online interní standard (Sc, Ge, Rh, In, Tb, Lu, Bi) zajišťoval stabilní signál, IntelliQuant sledoval matici a REE interferences. Kalibrace pokrývala rozsahy 0,01–250 ppb, CCV a ICV probíhaly v pravidelných intervalech.
Metoda umožňuje laboratořím:
Studie prokázala, že Agilent 7850 ICP-MS v kombinaci s HPLC-ICP-MS poskytuje spolehlivé, citlivé a validované řešení pro stanovení toxických prvků a jejich specii v kojenecké výživě. Metoda splňuje požadavky FDA EAM, vyhovuje návrhům Baby Food Safety Act 2021 a umožní výrobcům preventivní kontrolu i finální testování produktů.
HPLC, ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies, CEM
Souhrn
Význam tématu
V dětském věku jsou organismus a nervový systém citlivé na toxické prvky jako arsen (As), kadmium (Cd), olovo (Pb) a rtuť (Hg). Analýza stopových prvků v kojenecké výživě je klíčová pro ochranu zdraví a vývoj dětí. Nová americká legislativa Baby Food Safety Act 2021 zavádí nižší maximální limity pro tyto kovy ve výrobcích pro nejmenší, a to zvlášť pro cereální a necereální potraviny. Zvláštní riziko představuje anorganický arsen (iAs) v rýžových pokrmech, neboť rýže tenduje akumulovat těžké kovy při pěstování na zaplavených polích.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit schopnosti Agilent 7850 ICP-MS (s ORS4) a HPLC-ICP-MS pro stanovení As, Cd, Pb, Hg a iAs v různých vzorcích dětských příkrmů. Vzorky pokrývaly ovocné, zeleninové i masové pyré z běžně dostupných značek. Data byla zpracována podle FDA Elemental Analysis Manual (EAM) sekce 4.7 pro celkové prvky a sekce 4.11 pro specii iAs. Studie zahrnovala validaci metody na referenčních standardech, testy spike recoveries a hodnocení stability přístroje.
Použitá instrumentace
- ICP-MS: Agilent 7850 s Octopole Reaction System (ORS4) a Ultra High Matrix Introduction (UHMI)
- Autosampler: Agilent SPS 4
- Speciace As: Agilent 1260 HPLC propojená s 7850 ICP-MS
- Digestoř: MARS 6 iWave (CEM) s PFA MARS Xpress nádobkami
- Vzorkovací systém: MicroMist nebulizér, kvarcová komora a hořák, niklové kužely
Metodika
Vzorky (2 g pyré odpovídající 0,14–0,8 g sušiny) byly rozloženy v mikrovlnné digestoři s 8 mL HNO₃ a 1 mL H₂O₂ při 200 °C. Po 48hodinové analýze v He collision mode (HMI-4) byly měřeny 12 prvky (EAM 4.7) a doplňkově Ba. Online interní standard (Sc, Ge, Rh, In, Tb, Lu, Bi) zajišťoval stabilní signál, IntelliQuant sledoval matici a REE interferences. Kalibrace pokrývala rozsahy 0,01–250 ppb, CCV a ICV probíhaly v pravidelných intervalech.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity ICP-MS byly o řád až dva nižší než EAM limity.
- SRM (NIST 2383a, 1546a, 2385) recoveries 80–120 %.
- Spike recovery (FAP) testy v reálných matricích: všechny prvky v ±20 %.
- Stabilita ISTD v průběhu 48 h v toleranci ±20 %.
- Ve vybraných příkrmech překročilo Cd 5 ppb akční limit v dvou případech, As nad LOQ v třech. Pb a Hg pod LOQ.
- Speciace iAs v rýžových cereáliích HPLC-ICP-MS prokázala překročení navrženého limitu 15 ppb ve všech testovaných vzorcích.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje laboratořím:
- Monitorovat více kovů a specii iAs v jediném workflow.
- Dosáhnout citlivých a reprodukovatelných výsledků v komplexních matricích.
- Minimalizovat reruny díky širokému lineárnímu rozsahu a robustnímu ORS4 v He modu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření speciačních metod na další toxické formy prvků (např. methylrtuť).
- Implementace trojnásobné kvadrupólové ICP-MS (ICP-QQQ) pro selektivnější eliminaci interferencí.
- Rychlé screeningové metody s nižší spotřebou mobilní fáze a zkrácenými běhy.
- Integrace umělé inteligence pro automatizované posouzení kvality dat a detekci odchylek.
Závěr
Studie prokázala, že Agilent 7850 ICP-MS v kombinaci s HPLC-ICP-MS poskytuje spolehlivé, citlivé a validované řešení pro stanovení toxických prvků a jejich specii v kojenecké výživě. Metoda splňuje požadavky FDA EAM, vyhovuje návrhům Baby Food Safety Act 2021 a umožní výrobcům preventivní kontrolu i finální testování produktů.
Reference
- Nelson J., Hasty E., Harris M., Anderson L., Analysis of Inorganic Arsenic, Cadmium, Lead, and Mercury in Baby Foods by ICP-MS, Agilent Technologies, 2021.
- U.S. House of Representatives, Baby Food Safety Act of 2021, 2021.
- U.S. FDA, Inorganic Arsenic in Rice Cereals for Infants: Action Level Guidance for Industry, 2020.
- U.S. FDA, Closer to Zero: Action Plan for Baby Foods, 2021.
- U.S. FDA Elemental Analysis Manual (EAM) sekce 4.7 a 4.11, 2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Agilent ICP-MS Journal (October 2020, Issue 82)
2020|Agilent Technologies|Ostatní
Agilent ICP-MS Journal October 2020, Issue 82 Agilent ICP-MS Methods for a Range of Contaminants Page 1 Agilent ICP-MS Methods for a Range of Contaminants Pages 2-3 GC-ICP-QQQ Method to Measure Trace Contaminants in Arsine Gas Used for III-V Compound…
Klíčová slova
icp, icpias, iasqqq, qqqwebinar, webinarsemiconductor, semiconductorrice, riceagilent, agilentarsenic, arseniciii, iiisemiconductors, semiconductorsfda, fdalive, liveinorganic, inorganicarticles, articlesarsine
Fast Analysis of Arsenic Species in Infant Rice Cereals using LC-ICP-QQQ
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food and Beverages Fast Analysis of Arsenic Species in Infant Rice Cereals using LC-ICP-QQQ Routine determination of inorganic As in less than two minutes Authors Introduction Courtney K. Tanabe1-2, Susan E. Ebeler1-2, Jenny Nelson1-3 Arsenic contamination of food…
Klíčová slova
rice, riceias, iasmma, mmadma, dmaqqq, qqqfda, fdaicp, icpspeciation, speciationarsenic, arsenicmeasured, measuredcereals, cerealshusked, huskedreference, referencelimits, limitsinorganic
Speciation of Inorganic Arsenic in Baby Rice Cereals Using HPLC-ICP-MS
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Speciation of Inorganic Arsenic in Baby Rice Cereals Using HPLC-ICP-MS Application Note Food Safety Authors Rima Juskelis and Jack Cappozzo Institute for Food Safety and Health Illinois Institute of Technology, Bedford Park, IL USA Jenny Nelson Agilent Technologies, Inc. 5301…
Klíčová slova
rice, ricecereal, cerealgrain, grainarsenic, arseniccereals, cerealsorganic, organicias, iasspeciation, speciationbrown, browntotal, totalbaby, babymma, mmadma, dmatotals, totalswere
Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900
2022|Agilent Technologies|Příručky
5th Edition Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900 Primer > Return to table of contents > Search entire document Foreword Agilent Technologies launched its 8800 Triple Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ) at the 2012 Winter Conference on Plasma…
Klíčová slova
return, returncontents, contentstable, tableicp, icpqqq, qqqcps, cpsgas, gasmass, massppt, pptcell, celldocument, documentconc, concentire, entiresearch, searchmode