LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of fluoride in tea using a combustion ion chromatography system

Aplikace | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu

Spotřeba nadměrného množství fluoridů má negativní dopady na lidské zdraví, včetně dentální fluorózy nebo kostních poruch. Čajové lístky akumulují fluorid z půdy i vody a jeho stanovení je klíčové pro zajištění bezpečnosti potravinářských výrobků. Současná metoda (NY/T 838-2004) vyžaduje složité a časově náročné přípravy za použití žíravých roztoků.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo vyvinout rychlou, bezpečnou a automatizovanou metodu stanovení fluoridu v čaji využívající spalovací iontovou chromatografii (CIC). Systém kombinuje Mitsubishi AQF-2100H pro oxidativní pyrolyzu a Thermo Scientific™ Dionex™ Integrion™ HPIC pro separaci a detekci.

Použitá instrumentace

  • Mitsubishi Automatic Combustion Unit Model AQF-2100H (s moduly ABC-210, ASC-250L, HF-210, GA-210, ES-210).
  • Dionex Integrion HPIC systém (čerpadlo, CD vodivostní detektor, komora detektoru, kolónová pec, tabletový kontrolér, eluentové generování).
  • Iontové kolony: IonPac AG18-4µm (guard 4×30 mm) a AS18-4µm (analytická 4×150 mm).
  • Suppresor AERS 500, eluentový generátor EGC 500 KOH, trap column CR-ATC 600, vysokotlaký degasser, PES 0,2 µm filtry Nalgene.
  • Software: Chromeleon CDS v7.2 SR4 a Mitsubishi NSX-2100 v2.1.6.0.


Použitá metodika

Vzorky čaje se rozemelou (20–25 mg) a před analýzou vysuší při 100 °C přes noc. V CIC jsou vzorky vystaveny pyrolyze při 900–1000 °C (Ar 200 mL/min, O₂ 400 mL/min). Vzniklé plyny se absorbují do 10 mL ultračisté vody, poté se 100 µL roztoku injektuje na IC. Chromatografické podmínky: eluent 20 mM KOH, průtok 1,0 mL/min, teplota kolony 30 °C, potlačená vodivostní detekce (AERS 500, 50 mA). Kalibrace byla prováděna v rozsahu 0,002–2,00 mg/L kvadraticky (r²=1,000) nebo lineárně (r²=0,9993). Druhy kalibrace: přímou injekcí roztoků přes ES-210 nebo plnou CIC injekcí přes ASC-250L (bez korekčního faktoru ředění). MDL metody pro IC činí 0,0002 mg/L, pro CIC v čaji cca 1 mg/L.

Hlavní výsledky a diskuse

  • Čas analýzy: ~20 min na vzorek (současná metoda >60 min), automatizace spojuje CIC a IC na ~11 min.
  • CIC odstraňuje organické interferenty z čajového matriče, výsledkem je čistý fluoridový pik a přesná kvantifikace.
  • Distribuce fluoridu při louhování: 59 % ve vodné fázi, 41 % zůstává v listu – k úplnému stanovení je nutný pevný vzorek.
  • Obsahy fluoridu v testovaných čajích: Tea 1: 279±3 ppm; Tea 2: 55±5 ppm; Tea 3: 129±3 ppm.
  • Preciznost a přesnost: RSD 1–8 %, spike recovery 95–116 % ve 50–100 ppm rozmezí.


Přínosy a praktické využití metody

  • Výrazné zkrácení času analýzy a snížení manuálních kroků.
  • Eliminace nebezpečných činidel (perchloráty) a opakovaných elektrochemických kondicionací.
  • Vysoká citlivost (MDL ~1 ppm) a robustní detekce fluoridů v komplikovaném matriči.
  • Možnost snadné automatizace a online sledování kvality výrobků.


Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda CIC může být rozšířena na stanovení dalších halogenidů (Cl⁻, Br⁻, I⁻) v různé potravinářské i environmentální matrici. Očekává se integrace s miniaturizovanými spalovacími jednotkami, online monitorování procesů a kombinace s izotopovými standardy pro vyšší přesnost.

Závěr

Popsaná spalovací iontová chromatografie nabízí rychlou, bezpečnou a přesnou alternativu k existujícím metodám stanovení fluoridu v čaji. Díky automatizaci a eliminaci složité chemické přípravy je vhodná pro rutinní i výzkumné laboratoře.

Reference

  1. US EPA. Questions and Answers on Fluoride. 2011.
  2. Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. NY659-2003: Residue limits for fluoride in tea.
  3. Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. NY/T 838-2004: Test method of Fluoride in Tea.
  4. Maleki A. et al. Fluoride release from Iranian teas. Fluoride 49(3):263–273, 2016.
  5. Thermo Fisher Scientific. AN-1145: Halogens in Coal by CIC, 2016.
  6. Mitsubishi Chemical Analytech. AQF-2100H Operation Manual.
  7. Thermo Fisher Scientific. TN-72211: CIC with Integrion HPIC, 2017.
  8. Thermo Fisher Scientific. TN-175: Configuring Integrion HPIC for RFIC, 2016.
  9. USP <1225>. Validation of Compendial Methods, 2016.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determination of total fluorine, chlorine, bromine, and sulfur in liquefied petroleum gas by pyrohydrolytic combustion ion chromatography with sample preconcentration
APPLICATION UPDATE 73279 Determination of total fluorine, chlorine, bromine, and sulfur in liquefied petroleum gas by pyrohydrolytic combustion ion chromatography with sample preconcentration Authors: Terri Christison1, Adelon Agustin2, and Jeff Rohrer1; 1Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA; 2COSA Xentaur, Houston,…
Klíčová slova
lpg, lpgcombustion, combustionpyrohydrolytic, pyrohydrolyticintegrion, integriondionex, dionexaxp, axpchromeleon, chromeleonliquefied, liquefiedsulfur, sulfurabsorption, absorptionpreconcentration, preconcentrationconcentrator, concentratorthermo, thermosample, samplescientific
Determination of total fluorine, chlorine, and sulfur in aromatic hydrocarbons by oxidative pyrolytic combustion followed by ion chromatography
APPLICATION NOTE 72693 Determination of total fluorine, chlorine, and sulfur in aromatic hydrocarbons by oxidative pyrolytic combustion followed by ion chromatography Authors Sachin Patil and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific Sunnyvale, CA Keywords ASTM method D7359-14a, CIC, Dionex IonPac AS18-4μm…
Klíčová slova
dionex, dionexgasoline, gasolinescientific, scientificthermo, thermoaromatic, aromaticdegasser, degasserintegrion, integrionhpic, hpicanions, anionscombustion, combustionmethod, methodsulfur, sulfurviper, viperchromeleon, chromeleoncombusted
Fast determinations of brominated compounds in carbonated beverages using oxidative pyrolytic combustion and ion chromatography
APPLICATION NOTE 72917 Fast determinations of brominated compounds in carbonated beverages using oxidative pyrolytic combustion and ion chromatography Authors Terri Christison, Sachin P. Patil, and Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Keywords IonPac AS18 column, RFIC, Reagent-Free IC,…
Klíčová slova
bvo, bvocombustion, combustioncic, cicdionex, dionexbromide, bromideintegrion, integrioncarbonated, carbonatedpyrolysis, pyrolysisquartz, quartzthermo, thermoceramic, ceramicestimated, estimatedscientific, scientificbromine, brominebeverages
Determination of chlorine, bromine, and sulfur in polyethylene materials using combustion ion chromatography
APPLICATION NOTE 72349 Determination of chlorine, bromine, and sulfur in polyethylene materials using combustion ion chromatography Authors Manali Aggrawal and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords CIC, IonPac AS11-HC-4µm column, suppressed conductivity detection, polymer, Integrion, plastic Goal To…
Klíčová slova
dionex, dionexsulfur, sulfurintegrion, integrionhpic, hpicwashing, washingcombustion, combustionthermo, thermochlorine, chlorinecic, cicscientific, scientificsample, samplesystem, systemeluent, eluentabsorption, absorptionmitsubishi
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.