Feasibility Study for the Determination of Arsenic Species in Nutritional Products and Raw Ingredients by HPLC-ICP-MS
Postery | 2018 | Agilent Technologies | AOACInstrumentace
Speciace arseniku v potravinových vzorcích je klíčová pro posouzení toxicity, neboť různé formy arseniku vykazují odlišnou biologickou aktivitu. Zatímco anorganické formy (As+3, As+5) patří mezi vysoce toxické karcinogeny, organické dimethylarsinová (DMA) a monomethylarsinová (MMA) kyselina jsou považovány za méně nebezpečné. Určení poměru těchto forem v surovinách a doplňcích stravy je proto zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění regulací.
Cílem studie bylo ověřit vhodnost kombinace kapalinové chromatografie Agilent 1260 HPLC a hmotnostního spektrometru Agilent 7900 ICP-MS pro kvantifikaci čtyř klíčových forem arseniku (As+3, As+5, DMA, MMA) v surovinách a mléčných produktech. Studie porovnala výsledky dvou laboratoří – Abbott Nutrition a UC Davis – pomocí NIST standardních referenčních materiálů a reálných vzorků.
Vzorky byly extrahovány mikrovlnnou digestí a analyzovány hyphenovanou technikou HPLC-ICP-MS. Parametry chromatografie zahrnovaly:
ICP-MS pracovalo s kinetickou energetickou diskriminací (He) v režimu jednoho kvadrupólu. Parametry plazmy: 1550 W RF výkon, chladicí komora 2 °C, He 4,3 mL/min.
Detekční limity (LOD) vzrostly kolem 0,7–1,5 ng/g pro jednotlivé formy, limity kvantifikace (LOQ) byly 2,5–5 ng/g. Recovery v NIST SRM materiálech dosahovaly 94–107 %, přičemž mezioborová srovnatelnost mezi AN a UC Davis byla lepší než 10 % odchylka. V testovaných vzorcích (syrovátkový protein, kakaový prášek, acidovaný kasein, maltodextrin, rýžový sirup, mléčné proteiny) převládal anorganický arsenik (iAs), zatímco DMA a MMA se nacházely pod LOQ.
Metoda nabízí vysokou citlivost a přesnost vhodnou pro rutinní kontrolu kvality a splnění legislativních limitů arseniku v potravinářských a výživových produktech. Mezi hlavní přínosy patří:
Dalším krokem je validace metody pro širší spektrum organických arsenických sloučenin (arsenobetaine, arsenocholin) a rozšíření na kompozitní matrice. Lze očekávat automatizaci extrakčních postupů, aplikaci vícenásobných kvadrupólů (ICP-MS/MS) pro lepší odstraňování interferencí a rozvoj metod pro simultánní stanovení dalších toxických prvků.
Kombinace Agilent 1260 HPLC a Agilent 7900 ICP-MS se ukázala jako spolehlivá, citlivá a přesná metoda pro speciační analýzu arseniku v potravinách a surovinách. Výsledky mezi laboratořemi jsou vysoce konzistentní a splňují požadavky regulatorních norem.
1. Pacquette L, Tanabe CK, Nelson J. Feasibility Study for the Determination of Arsenic Species in Nutritional Products and Raw Ingredients by HPLC-ICP-MS. Abbott Nutrition, UC Davis & Agilent Technologies; P-T-074.
HPLC, ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Speciace arseniku v potravinových vzorcích je klíčová pro posouzení toxicity, neboť různé formy arseniku vykazují odlišnou biologickou aktivitu. Zatímco anorganické formy (As+3, As+5) patří mezi vysoce toxické karcinogeny, organické dimethylarsinová (DMA) a monomethylarsinová (MMA) kyselina jsou považovány za méně nebezpečné. Určení poměru těchto forem v surovinách a doplňcích stravy je proto zásadní pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění regulací.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit vhodnost kombinace kapalinové chromatografie Agilent 1260 HPLC a hmotnostního spektrometru Agilent 7900 ICP-MS pro kvantifikaci čtyř klíčových forem arseniku (As+3, As+5, DMA, MMA) v surovinách a mléčných produktech. Studie porovnala výsledky dvou laboratoří – Abbott Nutrition a UC Davis – pomocí NIST standardních referenčních materiálů a reálných vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly extrahovány mikrovlnnou digestí a analyzovány hyphenovanou technikou HPLC-ICP-MS. Parametry chromatografie zahrnovaly:
- Kolonní fáze: PRP-X 100, 250×4,6 mm, 10 µm, 20 °C
- Mobilní fáze: dvoufázový gradient amonných citrátů (pH 4,5 a 8)
- Tok: 0,5 mL/min, injekční objem 100 µL, doba analýzy 20 min
ICP-MS pracovalo s kinetickou energetickou diskriminací (He) v režimu jednoho kvadrupólu. Parametry plazmy: 1550 W RF výkon, chladicí komora 2 °C, He 4,3 mL/min.
Hlavní výsledky a diskuse
Detekční limity (LOD) vzrostly kolem 0,7–1,5 ng/g pro jednotlivé formy, limity kvantifikace (LOQ) byly 2,5–5 ng/g. Recovery v NIST SRM materiálech dosahovaly 94–107 %, přičemž mezioborová srovnatelnost mezi AN a UC Davis byla lepší než 10 % odchylka. V testovaných vzorcích (syrovátkový protein, kakaový prášek, acidovaný kasein, maltodextrin, rýžový sirup, mléčné proteiny) převládal anorganický arsenik (iAs), zatímco DMA a MMA se nacházely pod LOQ.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí vysokou citlivost a přesnost vhodnou pro rutinní kontrolu kvality a splnění legislativních limitů arseniku v potravinářských a výživových produktech. Mezi hlavní přínosy patří:
- Rychlá analýza čtyř forem arseniku v jednom běhu
- Vysoká reproducibilita a shoda s referenčními materiály
- Možnost implementace v QA/QC laboratořích a výzkumných zařízeních
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším krokem je validace metody pro širší spektrum organických arsenických sloučenin (arsenobetaine, arsenocholin) a rozšíření na kompozitní matrice. Lze očekávat automatizaci extrakčních postupů, aplikaci vícenásobných kvadrupólů (ICP-MS/MS) pro lepší odstraňování interferencí a rozvoj metod pro simultánní stanovení dalších toxických prvků.
Závěr
Kombinace Agilent 1260 HPLC a Agilent 7900 ICP-MS se ukázala jako spolehlivá, citlivá a přesná metoda pro speciační analýzu arseniku v potravinách a surovinách. Výsledky mezi laboratořemi jsou vysoce konzistentní a splňují požadavky regulatorních norem.
Reference
1. Pacquette L, Tanabe CK, Nelson J. Feasibility Study for the Determination of Arsenic Species in Nutritional Products and Raw Ingredients by HPLC-ICP-MS. Abbott Nutrition, UC Davis & Agilent Technologies; P-T-074.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Speciated Arsenic Analysis in Wine Using HPLC-ICP-QQQ
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture Speciated Arsenic Analysis in Wine Using HPLC-ICP-QQQ Validation of an extended FDA Elemental Analysis Manual method Authors C. K. Tanabe, H. Hopfer, S. E. Ebeler1,2, J. Nelson1,2,4 1 1,2,3 1. Dept. Viticulture & Enology,…
Klíčová slova
wine, wineias, iaslod, loddma, dmamma, mmamlv, mlvarsenic, arsenicqqq, qqqspecies, speciesfive, fiveicp, icpiii, iiisum, sumfda, fdatotal
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
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
Fast Analysis of Arsenic Species in Wines using LC-ICP-QQQ
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Fast Analysis of Arsenic Species in Wines using LC-ICP-QQQ Application Note Food and Beverages Authors Courtney Tanabe1-2, Susan E. Ebeler1-2, Jenny Nelson1-3 Food Safety and Measurement Facility, University of California, Davis, USA 1 Department of Viticulture and Enology, University of…
Klíčová slova
ias, iascounty, countydma, dmalod, lodmma, mmanapa, napawines, winesarsenic, arsenicsauvignon, sauvignoncoast, coastqqq, qqqspecies, speciessonoma, sonomazinfandel, zinfandelfood