VITATOX: Legislativní a bezpečnostní aspekty speciace toxických prvků v potravinách a farmaceutických materiálech
Prezentace | 2023 | UTB ve Zlíně | VITATOXInstrumentace
Speciační analýza toxických prvků klade důraz na identifikaci a kvantifikaci různých chemických forem prvků, které se liší toxicitou, biologickou dostupností a legislativními limity. V potravinářství i farmaceutickém průmyslu je nezbytné rozlišovat mezi oxidačními stavy arseniku, selenu či cínu, aby byla zajištěna bezpečnost spotřebitelů a krevní plazma pacientů.
Cílem publikace je shrnout legislativní a bezpečnostní požadavky na speciační analýzu v oblasti potravin a farmaceutik a představit moderní separační a detekční přístupy používané k rozlišení jednotlivých specií toxických prvků. Autoři diskutují metody vzorkování, separace, detekce a hodnocení rizik spojených s expozicí formám arseniku, selenu a cínu.
Vzorky se připravují extrakcí, sorpcí (SPE) nebo ultrazvukem. Separace specií probíhá pomocí:
Pro arsenik byly popsány speciace As(III), As(V), MMA, DMA, arsenobetainu a arsenocukrů v různých matricích (voda, mořští živočichové, rostliny). U selenu byla optimalizována HPLC-HG-AFS metoda s ohřevem pro zvýšení odezvy selenoaminokyselin a potlačení signálu Se(VI). Cínové formy organocínu i anorganického cínu byly sledovány v konzervách, rybách a potravinových doplňcích, přičemž byly porovnávány výsledky ETA-AAS a HG-ICP–OES. Použití ionexových kolon AS7 a AC7 v IC-ICP–MS umožnilo spolehlivou separaci oxoaniontů Se, As, Cr a Sn.
Speciační analýza zlepšuje přesnost stanovení kontaminantů v potravinách a lécích, přispívá k vyhodnocení biodostupnosti, toxického zatížení potravního řetězce a plnění regulačních limitů. Kombinace selektivní separace a elementární detekce poskytuje citlivé, reprodukovatelné a ověřitelné výsledky nutné pro QA/QC v průmyslových i výzkumných laboratořích.
Vývoj směřuje k miniaturizaci separačních systémů, integraci mikrofluidiky a online hyfenaci s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií, single-particle ICP–MS a real-time monitoring specií v biologických a environmentálních vzorcích. Roste zájem o in vivo speciační metody a multidimenzionální chromatografii.
Legislativní požadavky a různé toxikologické profily specií vyžadují použití vysoce selektivních a citlivých analytických postupů. Hyfenované techniky HPLC-HG-AFS, ICP–MS a jejich varianty poskytují spolehlivá data pro hodnocení rizik a zajištění bezpečnosti potravin a farmaceutik.
HPLC, Iontová chromatografie, Kapilární elektroforéza, ICP/MS, ICP-OES, AAS, Speciační analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Speciační analýza toxických prvků klade důraz na identifikaci a kvantifikaci různých chemických forem prvků, které se liší toxicitou, biologickou dostupností a legislativními limity. V potravinářství i farmaceutickém průmyslu je nezbytné rozlišovat mezi oxidačními stavy arseniku, selenu či cínu, aby byla zajištěna bezpečnost spotřebitelů a krevní plazma pacientů.
Cíle a přehled studie
Cílem publikace je shrnout legislativní a bezpečnostní požadavky na speciační analýzu v oblasti potravin a farmaceutik a představit moderní separační a detekční přístupy používané k rozlišení jednotlivých specií toxických prvků. Autoři diskutují metody vzorkování, separace, detekce a hodnocení rizik spojených s expozicí formám arseniku, selenu a cínu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky se připravují extrakcí, sorpcí (SPE) nebo ultrazvukem. Separace specií probíhá pomocí:
- gelové permeační chromatografie
- iontoměnné chromatografie
- kapalinové HPLC s C18 kolony
- kapilární elektroforézy (CZE)
- iontové chromatografie (IC)
- AAS a ETA-AAS (Zeemanova korekce) s HPLC-HG-AFS detektorem
- AFS s hydridovou generací a UV/podpůrným ohřevem
- ICP–OES s generátorem hydridů
- ICP–MS v konfiguraci iCAP Qc s kolizní cele a KED
- CZE-ICP–OES a IC-ICP–MS propojením separace s elementovou detekcí
Hlavní výsledky a diskuse
Pro arsenik byly popsány speciace As(III), As(V), MMA, DMA, arsenobetainu a arsenocukrů v různých matricích (voda, mořští živočichové, rostliny). U selenu byla optimalizována HPLC-HG-AFS metoda s ohřevem pro zvýšení odezvy selenoaminokyselin a potlačení signálu Se(VI). Cínové formy organocínu i anorganického cínu byly sledovány v konzervách, rybách a potravinových doplňcích, přičemž byly porovnávány výsledky ETA-AAS a HG-ICP–OES. Použití ionexových kolon AS7 a AC7 v IC-ICP–MS umožnilo spolehlivou separaci oxoaniontů Se, As, Cr a Sn.
Přínosy a praktické využití metody
Speciační analýza zlepšuje přesnost stanovení kontaminantů v potravinách a lécích, přispívá k vyhodnocení biodostupnosti, toxického zatížení potravního řetězce a plnění regulačních limitů. Kombinace selektivní separace a elementární detekce poskytuje citlivé, reprodukovatelné a ověřitelné výsledky nutné pro QA/QC v průmyslových i výzkumných laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj směřuje k miniaturizaci separačních systémů, integraci mikrofluidiky a online hyfenaci s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií, single-particle ICP–MS a real-time monitoring specií v biologických a environmentálních vzorcích. Roste zájem o in vivo speciační metody a multidimenzionální chromatografii.
Závěr
Legislativní požadavky a různé toxikologické profily specií vyžadují použití vysoce selektivních a citlivých analytických postupů. Hyfenované techniky HPLC-HG-AFS, ICP–MS a jejich varianty poskytují spolehlivá data pro hodnocení rizik a zajištění bezpečnosti potravin a farmaceutik.
Reference
- W. Goessler, D. Kuehnelt, Analytical Methods for the Determination of Arsenic and Arsenic Compounds in the Environment, in Environmental Chemistry of Arsenic, W.T. Frankenberger (Ed.), Marcel Dekker Inc., 2002.
- K.A. Francesconi, D. Kuehnelt, Arsenic Compounds in the Environment, in Environmental Chemistry of Arsenic, W.T. Frankenberger (Ed.), Marcel Dekker Inc., 2002.
- Evropská komise, Nařízení č. 1881/2006/ES o stanovení maximálních hladin kontaminantů v potravinách, 2006.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
SPECIAČNÍ ANALÝZA ARSENU ZALOŽENÁ NA GENEROVÁNÍ HYDRIDŮ
2020||Vědecké články
Chem. Listy 114, 374−381 (2020) Referát SPECIAČNÍ ANALÝZA ARSENU ZALOŽENÁ NA GENEROVÁNÍ HYDRIDŮ Článek je věnován 100. výročí založení Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS)5. Speciální důraz je kladen na popis aktuální metodiky. Stanislav…
Klíčová slova
arsenu, arsenuhydridů, hydridůreferát, referátgenerování, generováníspecií, speciítoxikologicky, toxikologickyiasiii, iasiiispeciační, speciačnípro, proselektivního, selektivníhostanovení, stanovenízávažných, závažnýchspecie, speciekoncentrace, koncentracespektrometrie
SPECIACE ANORGANICKÉHO ARSENU V MATRICI ŽIVOČIŠNÉHO PŮVODU METODAMI SPE-HG-AAS A HPLC-ICP-MS
2012|PerkinElmer|Vědecké články
Chem. Listy 106, 10611066(2012) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY Koncentrace arsenu ve vodě je závislá na geochemickém prostředí. V přírodě bývá vyšší koncentrace arsenu v podzemních vodách, což je důsledek interakce vody s horninou. Přítomnost arsenu v…
Klíčová slova
arsenu, arsenuanorganického, anorganickéhoaas, aasicp, icpspe, sperybí, rybívýtěžnost, výtěžnostspecie, specielaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojepro, prohplc, hplcstandardu, standardutabulka
ANALÝZA KATIONTOVÝCH SPECIÍ ARSENU V POTRAVINÁCH MOŘSKÉHO PŮVODU
2018||Vědecké články
Chem. Listy 112, 575582(2018) Referát ANALÝZA KATIONTOVÝCH SPECIÍ ARSENU V POTRAVINÁCH MOŘSKÉHO PŮVODU také nezanedbatelnou toxicitu a možné karcinogenní účinky, jsou však v literatuře často opomíjeny. Pokud bude v budoucnu karcinogenita těchto specií prokázána, bude stanovení kationtových specií tvořit důležitou…
Klíčová slova
specií, speciíreferát, referátarsenu, arsenukationtových, kationtovýchspecie, speciemořských, mořskýchsupelcosil, supelcosiltaké, takédetekční, detekčníextrakční, extrakčnívzorků, vzorkůmušle, mušlekvantitativní, kvantitativnívoda, vodakationtově
VLIV PĚSTEBNÍCH PODMÍNEK NA SPECIACI SELENU V TKÁNÍCH ŘEPKY OLEJKY
2015|PerkinElmer|Vědecké články
Chem. Listy 109, 216222(2015) Soutěž mladých analytických chemiků VLIV PĚSTEBNÍCH PODMÍNEK NA SPECIACI SELENU V TKÁNÍCH ŘEPKY OLEJKY Pro člověka a zvířata jsou jedním z nejdůležitějších zdrojů výživy rostliny. Rostliny přijímají selen z půdy, vody nebo z atmosféry kořeny i…
Klíčová slova
selenu, selenusitro, sitrooktans, oktansspecií, speciíchemiků, chemikůsoutěž, soutěžmladých, mladýchcelkový, celkovýobsah, obsahcelkového, celkovéhospecie, specieobsahu, obsahuřepky, řepkypro, profortifikované