Multielement Analysis and Selenium Speciation in Cattle and Fish Feed using LC-ICP-QQQ
Aplikace | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Elementární multielementová analýza a speciace selenu v krmivech pro hospodářská zvířata i akvakulturu je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravinového řetězce. Selén je esenciální stopový prvek, jehož nedostatek i nadbytek mohou ovlivnit zdraví zvířat i kvalitu živočišných produktů. Regulace FDA a EFSA stanovují limity celkového obsahu i poměru různých forem selenu v krmivech.
Cílem bylo vyvinout a validovat robustní analytický postup pro kvantifikaci celkového selenu pomocí triple-quad ICP-MS a pro speciaci jednotlivých forem selenu pomocí LC-ICP-QQQ. Studie se zaměřila na komerční krmiva pro skot a ryby, určená k posouzení obsahu selenu a jeho chemických forem.
Pro multielementární stanovení a Celkový Se se vzorky (~100 mg) digesovaly mikrovlnně v HNO3/H2O2. Speciace probíhala enzymatickou extrakcí (ammonium-fosfátový pufr, proteáza, lipáza) následovanou reverzní fází s ion-pairing HPLC.
Použitá instrumentace:
Celkové koncentrace selenu v krmivech překročily doporučený limit 0,3 mg/kg (hodnoty 0,86 a 0,69 mg/kg ve skotu; 0,55–1,07 mg/kg v rybích krmivech). Speciace ukázala, že převládající formou je selenometionin (SeMet), doplněný anorganickými formami Se(IV) a Se(VI). Různé krmivo vykázalo odlišný poměr organických a anorganických forem, odrážející použití selenizovaných kvasnic a rostlinných surovin.
LC-ICP-QQQ přináší nízké meze detekce, vysokou selektivitu vůči dimerům argonu i rušivým vzácným zeminám a umožňuje přesné rozlišení toxických a nutričně významných forem selenu. Metoda je vhodná pro kontrolu kvality krmiv, audity i regulatorní monitoring.
Očekává se rozšíření triple-quad ICP-MS pro speciaci dalších toxických a esenciálních prvků, aplikace ve výživových studiích zvířat i biomonitoringu potravin. Kombinace s hmotnostní spektrometrií a metabolickými studiemi poskytne hlubší vhled do biologické dostupnosti a metabolismu selenu.
Vyvinutý postup pro multielementární analýzu a speciaci selenu prokázal vysokou přesnost, opakovatelnost a relevanci pro kontrolu kvality krmiv. Aplikace LC-ICP-QQQ umožňuje detailní sledování forem selenu, které ovlivňují nutriční hodnotu i bezpečnost potravinových řetězců.
HPLC, ICP/MS, Speciační analýza, ICP/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Elementární multielementová analýza a speciace selenu v krmivech pro hospodářská zvířata i akvakulturu je zásadní pro zajištění bezpečnosti potravinového řetězce. Selén je esenciální stopový prvek, jehož nedostatek i nadbytek mohou ovlivnit zdraví zvířat i kvalitu živočišných produktů. Regulace FDA a EFSA stanovují limity celkového obsahu i poměru různých forem selenu v krmivech.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout a validovat robustní analytický postup pro kvantifikaci celkového selenu pomocí triple-quad ICP-MS a pro speciaci jednotlivých forem selenu pomocí LC-ICP-QQQ. Studie se zaměřila na komerční krmiva pro skot a ryby, určená k posouzení obsahu selenu a jeho chemických forem.
Použitá metodika a instrumentace
Pro multielementární stanovení a Celkový Se se vzorky (~100 mg) digesovaly mikrovlnně v HNO3/H2O2. Speciace probíhala enzymatickou extrakcí (ammonium-fosfátový pufr, proteáza, lipáza) následovanou reverzní fází s ion-pairing HPLC.
Použitá instrumentace:
- Agilent 8800 Triple Quadrupole ICP-MS s MassHunter software
- Agilent 1100 Series HPLC
- ZORBAX Extend C18 kolona (4,6×250 mm, 5 µm)
- Spin-X 0,45 µm filtry, proteáza typu XIV a lipáza
Hlavní výsledky a diskuse
Celkové koncentrace selenu v krmivech překročily doporučený limit 0,3 mg/kg (hodnoty 0,86 a 0,69 mg/kg ve skotu; 0,55–1,07 mg/kg v rybích krmivech). Speciace ukázala, že převládající formou je selenometionin (SeMet), doplněný anorganickými formami Se(IV) a Se(VI). Různé krmivo vykázalo odlišný poměr organických a anorganických forem, odrážející použití selenizovaných kvasnic a rostlinných surovin.
Přínosy a praktické využití metody
LC-ICP-QQQ přináší nízké meze detekce, vysokou selektivitu vůči dimerům argonu i rušivým vzácným zeminám a umožňuje přesné rozlišení toxických a nutričně významných forem selenu. Metoda je vhodná pro kontrolu kvality krmiv, audity i regulatorní monitoring.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření triple-quad ICP-MS pro speciaci dalších toxických a esenciálních prvků, aplikace ve výživových studiích zvířat i biomonitoringu potravin. Kombinace s hmotnostní spektrometrií a metabolickými studiemi poskytne hlubší vhled do biologické dostupnosti a metabolismu selenu.
Závěr
Vyvinutý postup pro multielementární analýzu a speciaci selenu prokázal vysokou přesnost, opakovatelnost a relevanci pro kontrolu kvality krmiv. Aplikace LC-ICP-QQQ umožňuje detailní sledování forem selenu, které ovlivňují nutriční hodnotu i bezpečnost potravinových řetězců.
Reference
- FDA, Overview of FDA’s Animal Feed Safety System, 2017.
- Institute of Medicine, Dietary Reference Intakes for Selenium, 2000.
- EFSA FEEDAP Panel, Safety of selenium compounds (E8), EFSA Journal 2016;14(2):4398.
- B.P. Jackson et al., J. Anal. At. Spectrom., 2015, 30, 1179–1183.
- A.F. Oliveira et al., J. Anal. At. Spectrom., 2016, 31, 1034–1040.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry
2017|Agilent Technologies|Příručky
Metrohm White Paper Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry By Katinka Ruth and Markus Läubli Online hyphenation of ion chromatography (IC) to inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP/ MS) is a powerful instrumental tool to handle some…
Klíčová slova
metrohm, metrohmpaper, paperwhite, whiteicp, icparsenic, arsenicspecies, speciesspeciated, speciatedmercury, mercuryspeciation, speciationchromium, chromiumselenium, seleniumisotope, isotopeinductively, inductivelythallium, thalliumsidms
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
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
Agilent ICP-MS Journal (August 2011 – Issue 47)
2011|Agilent Technologies|Ostatní
Agilent ICP-MS Journal August 2011 – Issue 47 Inside this Issue 2-3 User Article: Selenium Speciation Analysis by LC-ICP-MS with Mass Balance Calculations for Se-Enriched Yeasts 4-5 Metal Impurities Analysis in Pharma Ingredients in Advance of New USP Methods 6…
Klíčová slova
icp, icpselenium, seleniumagilent, agilentearthquake, earthquakespeciation, speciationmanufacturing, manufacturingtraining, trainingour, ourrecovery, recoveryenriched, enrichedsemet, semetsuppliers, supplierselements, elementstad, tadhad