Summary
התועלת של שיטה אנליטית לקביעת ארסן אי-אורגנית במגוון רחב של מטריצות מזון הוא הפגין. השיטה מורכבת החילוץ סלקטיבי של ארסן אורגניים לתוך כלורופורם עם החלטה סופית באמצעות ספקטרומטר בליעה אטומית-דור הידריד.
Abstract
אירופה מזון בטיחות רשות (EFSA) בקו תחתון לדעתו מדעי על ארסן באוכל כי על מנת לתמוך הערכת חשיפה קול ארסן אי-אורגנית באמצעות דיאטה, מידע אודות התפלגות המינים ארסן בסוגים שונים של מזון חייב להיות שנוצר. שיטה, לאמת בעבר במשפט שיתופי, הוחל כדי לקבוע ארסן אי-אורגנית במגוון רחב של מזון מטריצות, כיסוי גרגרים, פטריות ואוכל המוצא הימי (31 דגימות סה כ). השיטה מבוססת על זיהוי על ידי זרימה הזרקה-הידריד בליעה אטומית-דור מסות של iAs באופן סלקטיבי חילוץ לתוך כלורופורם לאחר עיכול החלבונים עם HCl מרוכזת. השיטה מאופיין על ידי מגבלה של כימות של 10 µg/ק ג משקל יבש, אשר אפשרה כימות של ארסני. כמות גדולה של מטריצות מזון אורגניים. המידע מסופק על תוצאות הביצועים התוצאות המתקבלות עם זה שיטה, אשר דווחו על ידי מעבדות שונות במספר מבחנים. האחוז של תוצאות משביעות רצון שהושג עם השיטה דנו הוא גבוה מזה של התוצאות המתקבלות עם גישות אנליטיות אחרות.
Introduction
מאז בינואר 2016 רמות מרבי עבור ארסן אי-אורגנית (iAs) בסחורות אורז מספר נכללו הנציבות תקנה (EC) 1881/2006 הגדרה מקסימום רמות בוודאות מזהמים מצרכי מזון1 עם 0.10 µg/L עבור האורז מיועד ייצור מזון עבור תינוקות וילדים צעירים, µg 0.20/L עבור הלא-וטוחנים אורז parboiled (אורז מלוטש או לבן), µg/L 0.25 על אורז אנקל ואורז husked ו- µg/L 0.30 וופלים אורז, אורז, ופלים, אורז קרקרים ופריכיות. העדכון של החקיקה האירופית עבור מזהמים במזון עקב הדעה המדעית על ארסן באוכל של הרשות לבטיחות מזון האירופית (EFSA)2 ב אשר זה מעריכים כי החשיפה באמצעות דיאטה iAs לצרכנים ממוצע וגבוה ב אירופה היא כזו יכול להוות סיכון לצרכנים קצת, נזכור כי חשיפה כרונית iAs גורמת סרטן ריאה, בעור, שלפוחית השתן, ו נגעים בעור. בדו ח המדעי של EFSA על חשיפה תזונה לא אורגנית ארסן באוכלוסייה האירופית3, שפורסם בשנת 2014, זה הוא הסיק כי התורמים העיקריים ל iAs בתזונה לצרכנים מכל הגילאים הם מעובדים מוצרי דגנים אחרים מאשר אורז, כי גם אורז, חלב, מוצרי חלב, שתייה לתרום באופן משמעותי לצריכת iAs, עם חלב ומוצרי חלב להיות התורמים העיקריים לפעוטות ותינוקות.
בשנת 2010 המעבדה הפניה האיחוד האירופי עבור מתכות כבדות הזנה, אוכל, EURL-HM, רן מיומנות לבדוק, IMEP-107, מצפני iAs באורז, הוכחת שניתן לקבוע iAs באורז עם מספיק דיוק, ללא קשר להשתמש בשיטה אנליטית4.
יש מספר שיטות אנליטיות מאומתים מצפני iAs במצרכי מזון. סין היא המדינה הראשונה להציג בחקיקה שלה לרמה המקסימלית עבור iAs באורז. כדי להפוך את היישום של חקיקה אפשריים, שיטה סטנדרטית יצא לאור בשנת 2003 מצפני בתקן שנקרא "abio-ארסן"5. הוועדה האירופית על האחדה (CEN), שפורסם בשנת 2008 שיטה סטנדרטית, EN 15517:2008, מצפני iAs אצות6. שתי השיטות מבוססות על תנאי ממוטבת כדי ליצור arsine רק מתוך iAs. כי דרך ההפרדה של iAs ממינים אחרים ארסן זה ניתן גם ליצור ארסן הידריד אינה דרושה. הקביעה הסופית נעשית על-ידי קרינה פלואורסצנטית אטומי5 או הידריד דור בליעה אטומית מסות, HG-AAS6. עם זאת, קשה להגדיר בדיוק את אותם התנאים ליצירת ארסן הידריד ללא סבל מהפרעה של תרכובות ארסן אחרות, כל iAs המוני שברים של אצות דיווחו IMEP-112 (PT שארגנה את EURL-HM) שהושג עם שתי השיטות האלה , זכו גם משביע רצון7. Organoarsenic מינים, כגון חומצה monomethylarsonic (MMA), חומצה dimethylarsinic (DMA), arsenosugars נוכח דגימות אצות, ניתן להפיק hydrides נדיף מדי ואני יכול להתערב בקביעת iAs המוביל דעה קדומה חיובי בתוצאות8 .
לאחרונה, CEN לאור של שיטה סטנדרטית חדשה, 16802:2016 EN, מצפני iAs במצרכי מזון המוצא הימי וצמח באמצעות HPLC-ICP-MS9. לא כל המעבדות הינם מאובזרים עם סוג זה של מכשור, שיטות שאינן-יקר, ישר קדימה נדרשים, בפרט במדינות עם פחות תשתיות מפותחות מעבדה.
בשנת 2012 CEN סטנדרטית שיטה הקביעה של iAs של חיה הזנה צ'ינאמאן מאת HG-AAS לאחר החילוץ מיקרוגל והפרדה במצב לא מקוון של iAs על ידי מיצוי מעבדתי (SPE), EN 16278:201210. שיטה זו, אשר הוכיחה לקבוע תור לניתוח iAs בהזנת יכול חוסר הרגישות נדרש כדי לקבוע iAs באוכל ממוצא שאינו חייל מארינס, אשר על פי EFSA שנראה תזונתיים התורמים העיקריים אירופה3. עם זאת, באותה קבוצה שהתפתח והגיע לאמת EN 16278:2012 נבדק, בהצלחה חלה ואומת השיטה לקביעת iAs ב פירות ים ואורז גם עם ניסיון שיתופי11,12.
שיטה חלופית מצפני iAs ב מזון מטריצות לאחר החילוץ סלקטיבי של iAs כלורופורם, עוד כמת על ידי HG-AAS, אומתה לאחרונה על-ידי משותפת מחקר מרכז (נוסד) במשפט שיתופי13. מידת הבררנות של השיטה היא יותר של כספית ישירה-AAS והיא קלה לביצוע לא דורש השימוש במכשור מתוחכם כגון HPLC-ICP-MS. כתב יד זה, הכדאיות של שימוש בשיטה זו כדי לקבוע iAs במגוון רחב של מזון מטריצות: ירקות, דגנים, פטריות ואוכל ממוצא ימיים, יוערכו. יתר על כן, הביצועים של מעבדות בשימוש בשיטת מבחנים שארגנה את EURL-HM, נוסד את מכסה מספר מטריצות מתואר.
Protocol
הערה: כל החומר המשמש צריך להיות decontaminated עם 10% (m/v) עב ס 3 ושטף לפחות פעמיים עם מים יונים.
1. הידרוליזה
- לשקול במדויק ca. 0.5 גרם 1 מדגם lyophilized (או כמות שוות ערך של מדגם הומוגני טרי למשל 1 עד 4 גרם) בשפופרת צנטרפוגה פוליפרופילן 50 מ עם בורג הצוואה
- להוסיף מ 4.1 ל מים יונים.
- מתפרעים עם מטרף מכני עבור 5 דקות עד המדגם יהיה רטוב לגמרי.
- להוסיף 18.4 מ ל מרוכזים חומצת מימן כלורי (HCl), לא פחות מ- 37% m / v.
- מתפרעים עם מטרף מכני במשך 15 דקות
- לתת לנוח במשך 12-15 h (למשל לילה).
2. חילוץ
- להוסיף 2 מ"ל של מימן ברומיד (HBr) לא פחות מ- 48% m/v ו 1 מ"ל של הידרזין סולפאט (2 H N 6 אז 4) לפתרון המדגם הידרוליזה (15 מ"ג/מ"ל).
- לנער 30 s עם מטרף מכני.
- להוסיף 10 מ של כלורופורם (CHCl 3).
- לנער 5 דקות עם מטרף מכני.
- צנטריפוגה למשך 5 דקות ב- g x 800...
- פיפטה השלב כלורופורם (שלב תחתון) לתוך עוד צינור פוליפרופילן צנטריפוגה 50 מ ל.
- הוסף 10 מ"ל כלורופורם שוב לשלב חומצה הנותרים וחזור החילוץ. בסוף בסביבות 20 מ של כלורופורם צריכים שנגבה. לטפל כדי למנוע זיהום, משלב חומצה.
3. ניקיון של שלב כלורופורם
- צנטריפוגה שלבי כלורופורם במאגר למשך 5 דקות ב- 800 x גרם. צנטריפוגה הזמן או מהירות ניתן להגדיל במידת הצורך להשיג הפרדה ברורה של שני השלבים.
- להסיר כל שלב חומצה שאריות שנותרו על ההרדמה עם פיפטה 1 מ"ל. שלב זה הוא קריטי. מכל משקעים שלב חומצה הנותרים בשלב כלורופורם יוביל לתוצאות iAs מוערכים יתר על המידה כי כל יתר המינים ארסן במדגם נוכחים בשלב חומצה.
- מסנן דרך קרום PTFE הידרופובי (קוטר 25 מ מ) כדי להסיר את שאריות פאזה מוצקה או חומצה הנותר נוכח השלב כלורופורם ולאסוף את שלב כלורופורם בשפופרת צנטרפוגה פוליפרופילן 50 מ ל.
4. חזרה-חילוץ
- להוסיף 10 מ ל 1 M HCl בחזרה לחלץ iAs מהשלב כלורופורם שנאספו לאחר השלב הסינון.
- לנער 5 דקות עם מטרף מכני.
- צנטריפוגה למשך 5 דקות ב- g x 800...
- פיפטה השלב חומצה (שלב העליון) וממלא 250 מ ל זכוכית גביע (למשל פיירקס) עבור מינרליזציה.
- חוזר בחזרה-הפקת ולשלב את שלבי HCl שנאספו.
5. לטעום מינרליזציה
הערה: שלב זה מאפשר חיסול של הפרעות וריכוז קדם בדגימות ב iAs מסת החלקיק שזה קרוב או מתחת לגבול כמת, וכן זה מושמט לעיתים קרובות על ידי מעבדות אשר להשתמש בפרוטוקול זה עם ICP-MS עבור קביעה סופית במקום HG-AAS.
- להשעות 20 גרם של מגנזיום חנקתי hexahydrate [מ ג (3) 2 6-אייץ ' 2 O] ו- g 2 של תחמוצת מגנזיום (MgO) ב- 100 מ של מים יונים. להוסיף 2.5 מ של השעיה זו כוס זכוכית. לנער את המתלים תוך הוספת כדי להימנע משקעים.
- להוסיף 10 מ ל עב ס מרוכז 3 לפחות 65% m/v ו להתאדות ליובש אמבט חול (או צלחת תרמית), הימנעות כל התחזיות. ודא הדגימות יבש לחלוטין, למקם זכוכית השעון על גבי כשהספל זכוכית ולבדוק כי אין עיבוי נוצר.
- מכסים את בקבוקונים עם משקפיים watch למקם אותם תנור לעמעם בטמפרטורת ראשונית שלא יעלה על 150 ºC ו בהדרגה מעלה את הטמפרטורה עד 425 ± 25 ° C בקצב של 50 ° C/ה תחזוקה ב 425 מעלות צלזיוס במשך 12 שעות. שלב זה הוא קריטי. כדי למנוע כל התחזיות קצב הגידול בטמפרטורה חייב להיות מיושמת בקפדנות.
- לאפשר את האפר להתקרר לטמפרטורת החדר.
- להוסיף 0.5 מיליליטר מים יונים כדי להרטיב את האפר ולהוסיף ואז 5 מ של M HCL. לטפל כדי לשחזר את כול. האפר מקירות כשהספל זכוכית. לפזר את האפר לחלוטין, רועד במידת הצורך.
- הוסף 5 מ ל מראש להפחתת סוכן, שהוכנו על ידי המסת 5 g של אשלגן יודיד (KI) ו- 5 g של חומצה אסקורבית ב- 100 מ של מים יונים, ולהמתין 30 דקות כדי להשיג ירידה כמותית של iAs ל As(III).
- לסנן את הפתרון באמצעות נייר וטמן מספר 1 או שווה ערך ולאסוף אותו בשפופרת צנטרפוגה פוליפרופילן 50 מ. לשטוף את כוס זכוכית פעמיים עם 6 M HCl. לאסוף נוזלי השטיפה ב 25 מ ל צינור ולהפוך אותו עד נפח סופי עם 6 M HCl
הערה: כאשר הריכוז iAs במדגם צפוי להיות קרוב או מתחת לגבול כימות של השיטה (0.010 מ"ג/ק"ג) , או להפך, גבוה, השלבים מינרליזציה 5.5-5.7 צריך להיות שונה שימוש של אמצעי אחסון נתון טבלה 1, אשר יספק מגבלה נמוכה יותר של כימות. דגימות מחדש מומס מופחת מראש יציבים במשך 24 שעות ביממה ב 4 º C. לפחות שתי משבצות ריאגנט אמור לשמש עבור התהליך כולו אנליטי.
6. כיול
הערה: עבור כימות למטרות שימוש של עקומת כיול חיצוני של As(III) בטווח של 0.5 - µg 10/ל' השתמש של 1000 מ ג/ליטר As(V) פתרון רגיל מוסמך זמינים מסחרית כדי לבנות את הכיול עקומת החלת דילולים עוקבות.
- להכין את 10 mg/L As(V) כל פתרון על ידי pipetting 1 מ"ל של הפתרון רגיל 1000 מ ג/ליטר ב- 100 מ ל סטריליות ומילוי לסימון עם 6 M HCl.
- להכין את 0.1 mg/L As(V) כל פתרון על ידי pipetting 1 מיליליטר 10 mg/L As(V) כל פתרון ב- 100 מ ל סטריליות ומילוי לסימון עם 6 M HCl.
- להכין 25 µg/L As(V) רגיל פתרון pipetting 25 מ של 0.1 mg/L As(V) כל פתרון ב- 100 מ ל סטריליות ומילוי לסימון עם 6 M HCl.
- להכין את עקומת כיול של As(III) כדלקמן: pipette מ 25 µg/L כל פתרון As(V) של אמצעי אחסון נתון בטבלה 2 לתוך סטריליות 50 מ ל, להוסיף 10 מ של הפתרון מראש תוך צמצום כל סטריליות, המתן 30 דקות, ואז למלא לסימון עם 6 M HCl. אמצעי אחסון אחרים מתאימים ובלבד הם לשמור על הפרופורציות המתוארים לעיל.
- להכין את כיול של ריק כדלקמן: פיפטה 10 מ"ל 6 M HCl ו- 10 מ"ל מראש הפחתת פתרון בבקבוקון נפח 50 מ ל. המתן 30 דקות ומילוי אז לסימן עם 6 מ'
- להשתמש בסטנדרטים מסומן QC1 ו- QC2 בטבלה 2 כמו בקרת איכות: QC1 מבטיחה כימות ברמת הריכוז נמוך הוא הנכון ולא QC2, מבטיחה התגובה יהיה יציב בריכוזים גבוהים, עם לא להיסחף משמעותית ב הזמן.
7. נחישות
- שימוש אטומי הקליטה ספקטרומטר מצויד אוטומטי-סמפלר של מערכת דור הזרקה-הידריד זרימה, תא קוורץ אלקטרו-תרמית מחוממת למטרות זיהוי, כימות, בעקבות של פלייבקים תנאים על כימות של iAs מאת FI-HG-AAS כמפורט בטבלה 3.
8. כימות
- לחשב את חקירות פניםs מסת החלקיק הדגימות ניתח (ביטוי מ"ג/ק"ג), באמצעות המשוואה הבאה:
שם:
C x: ריכוז תמצית (µg/L), שמחושבים עקומת כיול
C BI: ריכוז המדגם ריק ריאגנט (µg/L), אומדן של עקומת כיול
v: נפח סופי של מדגם מינרליזציה צעד (5.7), בדרך כלל V = 25 מ ל
w: משקל (לדוגמה גרמים)
Representative Results
השיטה הוחל כדי לקבוע iAs מסת החלקיק בסחורות מזון מספר לרכוש בשווקים הספרדית. התוצאות המתקבלות בשיטה זו עבור סדרה של מטריצות שונות מסווגים בטבלה 4 בעקבות הקטגוריות בשימוש על ידי EFSA3 בדו ח שבו חשיפה תזונה לא אורגנית ארסן באוכלוסייה האירופית מוערך ב- בסיס הנתונים המדווחים על ידי מעבדות בקרת הרשמי (OCL). התוצאות בטבלה 4 מייצגים הממוצע של ± 3 משכפל סטיית התקן הפארמצבטית (SR) עבור הקטגוריות אוכל שונה, מחושב במהלך המשפט שיתופי שבו השיטה הנוכחית היה המאומת13. התוצאות המוצגות בטבלה 4 הן בהסכם טוב עם אחרים שפורסמו ב דומה מטריצות11,12,14.
הרלוונטיות הן התוצאות שהושגו עבור iAs סוגים שונים של אורז בגלל מגבלות המרבי כלולים עבור אותם בחקיקה האירופאית עבור מזהמים מזון1. הערכים הגבוהים ביותר להיות השיג עבור חום ואורז הנמוך ביותר על אורז לבן, בהסכם עם הממצאים של OCLs3. הרמות הגבוהות ביותר נמצאו עבור עשב ים Hizikia fusiforme, אשר הצריכה כבר מיואש על ידי מספר רשויות כמצוין בדוח על-ידי EFSA.
הביצועים של מעבדות שהשתתפו PTs שארגנה את EURL-HM, נוסד את וזה השתמשו בשיטה זו על הקביעה של iAs, הושוותה את הביצועים של מעבדות בשיטות אחרות. רוב השיטות האחרות מבוססים על HPLC-ICP-MS (בסביבות 50% של תוצאות הערכה) ועל HG-AAS ללא הפרדה הקודם של iAs ממינים אחרים ארסן (25% מכלל), איור 1. גישות אחרות בשימוש (כ 15% של תוצאות הערכה), התבססו על atomization אלקטרותרמי (ETAAS), זיהוי פלורסצנטיות, ICP מצמידים כדי ספקטרוסקופית פליטה אטומית (ICP-AES), עם או בלי הידריד הדור, יוערכו ביחד תחת השם "בשיטות אחרות" כי הנפרדות יהיה מעט מדי להיות של כל מובהקות סטטיסטית.
חלק המעבדות בהם השתמשו בשיטת הערכה הציג וריאציות בפרוטוקול המקורי, להשתמש ICP-MS במקום FI-HG-AAS. לעתים קרובות מעבדות אלה לא החילה את הצעד אבדה ערפדה יבש (שלב 5 בפרוטוקול) והציג רק השלב HCl 1 מ' לתוך ICP-MS. PTs הערכה מכוסה מטריצות שונות: אורז15,16, חיטה, תרד, אצות17 ו שוקולד18.
הביצועים של מעבדות בא לידי ביטוי כמו z-ציון:
איפה:
xבמעבדה הוא התוצאה מדידה שדווחו על-ידי משתתף ב- PT
Xref הוא הערך (משמש benchmark מעבדות). ב- PTs כל עסק בתוך הנייר הזה הערך שיוקצה הוקמה על ידי קבוצה של מעבדות מומחה בתחום ניתוח iAs באמצעות שיטות אנליטיות.
הוא סטיית התקן עבור הערכת מיומנות, לתקן על ידי ספק ה-PT אם לוקחים בחשבון את המדינה של האמנות באזור מסוים של ניתוח. Σ PTs נחשב בעיתון הזה היה 15% של הערך שיוקצה עבור אורז וחיטה, 22% באצות ו- 25% עבור תרד ושוקולד.
הפרשנות של הציון z נעשה לפי ISO 17043:201019:
| ניקוד | ≤ 2 משביע רצון (S) ביצועים
2 < | ציון | < 3 ביצועים (Q) בספק
| ניקוד | ≥ 3 משביעת רצון ביצועים (U)
שבעים וחמישה אחוזים מן התוצאות המתקבלות עם השיטה המתוארת לעיל, קיבלתי ציון-z משביע רצון. הקביעה של iAs מסת החלקיק ב אצות התברר להיות מאתגר כצפוי, אם לוקחים בחשבון התפלגות מורכבים של ארסן מינים של מטריצות המוצא הימי. שניים מתוך שלושת ערכי דיווחו ב- IMEP-112 עבור iAs אצות, באמצעות שיטה זו, יש ניקוד-z משביעת רצון. באותו הקושי נצפתה בין התוצאות המתקבלות עם שיטות אחרות. לא כולל את התוצאות שדווחו עבור iAs, אצות, 85% של התוצאות המתקבלות באמצעות שיטת הערכה היו משביעות רצון.
איור 1: השוואה של הופעות (המבוטא z-ציונים) של מעבדות לוקח חלק ב- PTs (IMEP-107, IMEP-112, EURL-HM-20 ו- IRMM-PT-43) עם שיטת שמתואר הנייר הזה ועם אחרים שיטות מיושם בדרך כלל. S: משביע רצון, שאלה: מפוקפק, u: משביע רצון. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
| הצפוי iAs מסת החלקיק נמוך יותר 0.010 מ"ג/ק"ג |
הצפוי iAs מסת החלקיק גבוה יותר מאשר מה מכוסה על ידי עקומת כיול |
|
| נפח HCL 6 מול L-1 פעם מחדש לפזר את האפר (mL) | 2 | 10 |
| מראש צמצום נפח הסוכן (mL) | 2 | 10 |
| נפח סופי (mL) | 10 | 50 |
טבלה 1: שינויים בפרוטוקול בעת ניתוח דגימות אילו מאוד נמוכה או גבוהה מאוד iAs ריכוזים צפויים.
| ריכוז עקומת כיול (µg/L) |
Aliquot (mL) |
| 0.5 | 1 |
| 1 | 2 (QC1) |
| 2.5 | 5 |
| 5 | 10 (QC2) |
| 7.5 | 15 |
| 10 | 20 |
| אהיה מוכנה כל As(III) כיול פתרונות סטנדרטיים טרי לפני כל כיול. | |
בטבלה 2: Aliquots להילקח מן 25 µg/L כל פתרון As(V) לבנות את עקומת כיול As(III) נפח סופי 50 מ ל.
דור הידריד
ספקטרומטר
טבלה 3: תנאים פלייבק המשמש iAs כמת על ידי HG-AAS.
| מזון | אני-כ (µg/ק ג משקל טריים) | |
| דגנים ומוצרי המבוסס על דגנים | ||
| אורז | לבן | 113 ± 18 |
| 73 ± 12 | ||
| 56 ± 9 | ||
| בראון | 197 ± 32 | |
| 125 ± 20 | ||
| 275 ± 44 | ||
| שחומם יתר על המידה | 134 ± 21 | |
| 159 ± 25 | ||
| מוצרי קונדיטוריה | 162 ± 26 | |
| 127 ± 20 | ||
| מוצרי ירקות ירקות | ||
| פטריות מיובש | Boletus אדאליס | 174 ± 10 |
| Galocybe gambosa | 74 ± 4 | |
| Marasmius oreades | 104 ± 6 | |
| Cantharellus lutescens | 16 ± 1 | |
| Lentinula edodes | 96 ± 6 | |
| עשב ים | Hizikia fusiforme | 97000 ± 14550 |
| 44943 ± 6742 | ||
| Fucus vesiculosus | 288 ± 43 | |
| 433 ± 65 | ||
| דגים ופירות ים | ||
| בשר דגים | אפור קיפון בורי | 53 ± 12 |
| 21 ± 5 | ||
| צלופח האירופית | 72 ± 16 | |
| 42 ± 9 | ||
| סרטני אקווריום | 33 ± 7 | |
| 20 ± 4 | ||
| טונה | 11 ± 2 | |
| 5 ± 1 | ||
| רכיכות | צדפה | 243 ± 54 |
| 133 ± 29 | ||
| מאסל | 32 ± 32 | |
| 139 ± 31 | ||
טבלה 4: התוצאות המתקבלות עבור מגוון של מטריצות שונות להשתמש בשיטה המתוארת.
Discussion
שלב קריטי בפרוטוקול המתואר הוא הניקיון של שלב כלורופורם (שלב 3.2) כי בכל שלב חומצה שאריות שנותרו בשלב כלורופורם יוביל לתוצאות iAs מוערכים יתר על המידה מאז כל מינים אחרים ארסן במדגם נמצאים בחומצה שלב. זהו הרלוונטיות בעת ניתוח דגימות ימית בשל נוכחותם של שפע של מינים אורגניים, אשר יכול להסביר רוב ארסן מסת החלקיק נוכח במדגם. השימוש של קרום PTFE (3.3) הידרופובי היא בעלת חשיבות עליונה. אם תחליב נוצר במהלך החילוץ של iAs לתוך כלורופורם, ניתן להגדיל את מהירות צנטריפוגה (3.1). ניתן להחיל גם גישות מסורתיות אחרות כדי לחסל אמולסיות. עוד צעד קריטי זה מינרליזציה (שלב 5.3). קצב הגידול בטמפרטורה חייב ליישם בקפדנות כדי למנוע כל הקרנות אשר יפחית את ההתאוששות iAs המוביל הטיה שלילית בלתי מבוקרת, יכול להיות מסוכן עבור האנליסט.
כפי שהוזכר לעיל כמה מעבדות השתמשו בשיטת הערכה באמצעות ICP-MS במקום FI-HG-AAS. במקרה כזה אין צורך השלב אבדה ערפדה יבש (שלב 5 בפרוטוקול), השלב HCl 1 מ' יכול להיות מוחדרים ICP-MS. במקרה של HG-AAS, בשל מגבלת הזיהוי שלו גבוה יותר, צעד ריכוז קדם המסלק גם הפרעות אפשריות, נדרשת.
האחוז של תוצאות משביעות רצון שהושג עם השיטה המתוארת במאמר זה, גם עם וגם בלי התוצאות שדווחו עבור אצות, הוא דומה לזה של HPLC-ICP-MS גבוה מזה של HG-AAS. הטכניקה השנייה (HG-AAS) הוא נרחב זמין אבל נוטה הפרעות ממינים ארסן אורגני, במיוחד בסחורות מזון עם דפוס התפלגות המינים ארסן מורכבים. האחוז הנמוך ביותר של תוצאות משביעות רצון שמאפיין את אלה שהושג עם "בשיטות אחרות" אבל זה חייב להישמר יש לזכור כי זה מכסה מספר גישות אנליטיות, שכל אחד מהם מיוצג על ידי כמות קטנה של תוצאות, איור 1. השיטה המובאת בעיתון הזה היא חלופה יותר מתוחכם/יקר HPLC-ICP-MS, עדיין להיות מאופיין על ידי הופעה דומה אפילו ב מורכבים מטריצות. לעתים קרובות השימוש בטכניקות ממוקפות, כגון HPLC-ICP-MS, דורש מפעילי מוסמכים ומנוסים יקר אינפרא-מבנים. השיטה המובאת בעיתון הזה יכול להיות מיושם על ידי כל אנליסט המתמחה ברפואת כימיה אנליטית בסיסית.
ישנם מספר חסרונות עיקריים הקשורים לפעולת השירות. זה זמן רב מאז מספר שלבים חייב להיות במעקב כדי להפריד iAs ממינים אחרים ארסן ו iAs תרכיז מראש עד רמות אפילו תת-ppm. זה מרמז על השימוש כלורופורם. יש נטייה להימנע משימוש של תרכובות כלור במעבדות, בשל ההשפעות הבריאותיות השליליות יכול שיש להם. עם זאת, אם שיטות מעבדה נשמרות דגימות מטופלים בציטוטוקסיקה, יוכלו להימנע אלה השפעות שליליות. MMA יתערב בקביעת iAs. זה חייב להישמר בראש בעת ניתוח דגימות שבו MMA יכול להיות נוכח, כגון אצות, דגים ומאכלי ים אחרים. עם זאת, MMA קיים בדרך כלל בכמויות קטנות אשר יכוסה על ידי הוודאות משויך התוצאות המתקבלות עבור iAs.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
המחברים תודה ד ר Cordeiro פ של נוסד לדיונים שימושי על הטיפול סטטיסטי של נתונים. מומחה במעבדות הניתוח של iAs ב מטריצות ביולוגי סיפק תוצאות כדי לשמש מוקצה הערך ב- PTs, מעבדות כי לקח חלק ב PTs למד כן מכירים.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Deionised water | Any available | 18.2 MΩ cm | |
| Concentrated hydrochloric acid (HCl). | Any available | Not less than 37 % m/v, c(HCl) = 12 mol/L, with a density of approx. ρ (HCl) 1.15 g/L |
|
| Concentrated nitric acid (HNO3) | Any available | Not less that 65 % m/v, c(HNO3) = 14 mol/L, with a densitiy of approx. ρ 1.38 g/L |
|
| Chloroform | Any available | Harmful by inhalation and if swallowed. Irritating to skin. Wear suitable protective clothing and gloves. |
|
| Hydrogen bromide (HBr) | Any available | Not less than 48 % m/v | |
| Hydrazine sulphate (N2H6SO4) | Any available | Harmful if swallowed. Causes burns. May cause cancer. |
|
| Magnesium nitrate hexahydrate [Mg(NO3)6H2O] | Any available | ||
| Magnesium oxide (MgO) | Any available | ||
| Potassium iodide (KI) | Any available | ||
| Ascorbic acid (C6H8O6) | Any available | ||
| Sodium hydroxide (NaOH) | Any available | ||
| Sodium borohydride (NaBH4) | Any available | ||
| Arsenic (V) standard solution | Any available | 1,000 mg/L Use certified standard solutions commercially available |
|
| Centrifuge | Any available | ||
| Mechanical shaker | Any available | ||
| Sand bath | Any available | ||
| Muffle furnace | Any available | ||
| Polypropylene centrifuge (PC) tubes | Any available | 50 mL with screw cap | |
| Syringe filters with hydrophobic PTFE membrane | Any available | 25 mm diameter | |
| Pyrex glass beaker | Any available | Tall form 250 mL, capable of withstanding 500 °C |
|
| Watch glasses | Any available | ||
| Volumetric flasks | Any available | 10, 25, 100 or 200, Class A. |
|
| Plastic funnels | Any available | ||
| Whatman n° 1 paper or equivalent | Any available | ||
| Atomic absorption spectrometer equipped with a flow injection system (FI-AAS) | Any available |
References
- European Commission. Commission Regulation (EC) 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. , OJ, L364/5 (2006).
- EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA J. 7 (10), 1351 (2009).
- European Food Safety Authority. Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population. EFSA J. 12 (3), 3597 (2014).
- de la Calle, M. B., et al. Does the determination of inorganic arsenic in rice depend on the method? TrAC. 30 (4), 641-651 (2011).
- GB/T5009.11-2003. Determination of total arsenic and abio-arsenic in foods. , (2003).
- European Committee for Standardisation. EN 15517:2008 "Determination of trace elements-Determination of inorganic As in seaweed by hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS) after digestion". , (2008).
- de la Calle, M. B., et al. Is it possible to agree on a value for inorganic arsenic in food? The outcome of IMEP-112. Anal Bioanal Chem. 404 (8), 2475-2488 (2012).
- Schmeisser, E., Goessler, W., Kienzl, N., Francesconi, K. Volatile analytes formed from arsenosugars: determination by HPLC-HG-ICPMS and implications for arsenic speciation analyses. Anal. Chem. 76 (2), 418-423 (2004).
- EN 16802:2016. Foodstuffs. Determination elements and their chemical species. Determination of inorganic arsenic in foodstuffs of marine and plant origin by anion-exchange HPLC-ICP-MS. , BSI Standards Publication. (2016).
- European Committee for Standardisation. Animal feeding stuffs – Determination of inorganic arsenic by hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS) after microwave extraction and separation by solid phase extraction (SPE). , (2012).
- Rasmussen, R. R., Qian, Y., Sloth, J. J. SPE HG-AAS method for the determination of inorganic arsenic in rice. Results from method validation studies an a survey on rice products. Anal Bioanal Chem. 405 (24), 7851-7857 (2013).
- Rasmussen, R. R., Hedegaard, R. V., Larsen, E. H., Sloth, J. J. Development and validation of a method for the determination of inorganic arsenic in rice. Results from method validation studies and a survey on rice products. Anal Bioanal Chem. 403, 2825-2834 (2012).
- Fiamegkos, I. Accuracy of a method based on atomic absorption spectrometry to determine inorganic arsenic in food: Outcome of the collaborative trial IMEP-41. Food Chem. 213, 169-179 (2016).
- Llorente-Mirandes, T., Barbero, M., Rubio, R., López-Sánchez, J. F. Occurrence of inorganic arsenic in edible Shiitake (Lentinula edodes) Products. Food Chem. 158, 207-215 (2014).
- de la Calle, M. B., Linsinger, T., Emteborg, H., Charoud-Got, J., Verbist, I. Report of the seventh interlaboratory comparison organised by the European Union-Reference Laboratory for Heavy Metals in Feed and Food. IMEP-107: Total and inorganic As in rice. , EUR 24314 EN (2010).
- Cordeiro, F., Cizek-Stroh, A., de la Calle, B. Determination of total and inorganic arsenic in rice. IRMM-PT-43 Proficiency Test Report. , EUR 28100 EN (2016).
- de la Calle, M. B., et al. IMEP-112: Total and inorganic arsenic in wheat, vegetable food and algae. , EUR 24937 EN (2011).
- Fiamegkos, I. Determination of total As, Cd, Pb, Hg and inorganic arsenic in chocolate. EURL-HM-20 Proficiency test Report. , JRC 98502 (2015).
- ISO-Geneva (CH), International Organization for Standardization. ISO 17043: Conformity assessment - General requirements for proficiency testing. , (2010).
