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Environment

खाद्य मैट्रिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में अकार्बनिक आर्सेनिक का निर्धारण Hydride जनरेशन का उपयोग कर-परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री ।

doi: 10.3791/55953 Published: September 1, 2017

Summary

खाद्य मैट्रिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में अकार्बनिक आर्सेनिक का निर्धारण करने के लिए एक विश्लेषणात्मक विधि की उपयोगिता का प्रदर्शन किया है । विधि hydride पीढ़ी द्वारा एक अंतिम दृढ़ संकल्प के साथ क्लोरोफॉर्म में अकार्बनिक आर्सेनिक के चयनात्मक निष्कर्षण के होते है-परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री ।

Abstract

यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (EFSA) भोजन में आर्सेनिक पर अपनी वैज्ञानिक राय में रेखांकित किया है कि आदेश में एक ध्वनि जोखिम आकलन आहार के माध्यम से अकार्बनिक आर्सेनिक के लिए समर्थन करने के लिए, विभिन्न खाद्य प्रकार में आर्सेनिक प्रजातियों के वितरण के बारे में जानकारी होना चाहिए उत्पन्न. एक विधि, पहले एक सहयोगी परीक्षण में मांय, खाद्य मैट्रिक्स की एक विस्तृत विविधता में अकार्बनिक आर्सेनिक निर्धारित करने के लिए लागू किया गया है, अनाज, मशरूम और समुद्री मूल के भोजन को कवर (कुल 31 नमूनों) । विधि प्रवाह इंजेक्शन द्वारा पता लगाने पर आधारित है-hydride जनरेशन-परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री चुनिंदा आईएएस के साथ प्रोटीन के पाचन के बाद क्लोरोफॉर्म में निकाली गई एचसीएल । विधि 10 µ g/kg शुष्क वजन के ठहराव की एक सीमा की विशेषता है, जो खाद्य मैट्रिक्स की एक बड़ी मात्रा में अकार्बनिक आर्सेनिक के ठहराव की अनुमति दी । इस विधि के साथ प्राप्त परिणामों को दिए गए प्रदर्शन के स्कोर के बारे में जानकारी प्रदान की गई है और कई प्रवीणता परीक्षणों में विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा रिपोर्ट की गई थी । पर चर्चा की विधि के साथ प्राप्त संतोषजनक परिणाम का प्रतिशत है कि अंय विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण के साथ प्राप्त परिणामों की तुलना में अधिक है ।

Introduction

जनवरी २०१६ के बाद से कई चावल जिंसों में अकार्बनिक आर्सेनिक (आईएएस) के लिए अधिकतम स्तर आयोग विनियमन में शामिल किया गया है (ईसी) 1881/2006 खाद्य पदार्थों में कुछ पदार्थों के लिए अधिकतम स्तर1 के साथ ०.१० µ g/L के लिए किस्मत में चावल शिशुओं और छोटे बच्चों के लिए भोजन का उत्पादन, गैर-उसना मिलिंग चावल (पॉलिश या सफेद चावल) के लिए ०.२० µ g/l के लिए उसना चावल और भूसी वाला चावल और चावल के µ, चावल के वेफर्स, चावल के पटाखे और चावल केक के लिए ०.३० waffles g/l भोजन में संदूषणों के लिए यूरोपीय कानून का यह अद्यतन यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (EFSA) के भोजन में आर्सेनिक पर वैज्ञानिक राय का पालन किया2 जिसमें यह अनुमान है कि आहार के माध्यम से जोखिम में औसत और उच्च उपभोक्ताओं के लिए आईएएस के लिए यूरोप ऐसी है कि कुछ उपभोक्ताओं के लिए एक जोखिम पैदा कर सकता है, ध्यान में रखते हुए कि आईएएस के लिए पुरानी जोखिम फेफड़ों के कैंसर का कारण बनता है, त्वचा और मूत्राशय, और त्वचा के घावों । यूरोपीय जनसंख्या में अकार्बनिक आर्सेनिक के लिए आहार जोखिम पर EFSA की वैज्ञानिक रिपोर्ट में3, २०१४ में प्रकाशित, यह निष्कर्ष निकाला है कि सभी उम्र के उपभोक्ताओं के लिए आहार में आईएएस के लिए मुख्य योगदानकर्ताओं संसाधित उत्पादों के अलावा अनाज से बना रहे हैं चावल और वह भी चावल, दूध, डेयरी उत्पादों और पीने के पानी आईएएस सेवन करने के लिए महत्वपूर्ण योगदान, दूध और डेयरी उत्पादों के साथ toddlers और शिशुओं के लिए मुख्य योगदानकर्ताओं जा रहा है ।

२०१० में भारी धातुओं के लिए यूरोपीय संघ संदर्भ प्रयोगशाला में फ़ीड और भोजन, EURL-एचएम, एक प्रवीणता परीक्षण दौड़ा, IMEP-१०७, चावल में आईएएस के निर्धारण के लिए, प्रदर्शन कि यह पर्याप्त सटीकता के साथ चावल में आईएएस का निर्धारण करने के लिए संभव था, की परवाह किए बिना विश्लेषणात्मक विधि का उपयोग4

खाद्य पदार्थों में आईएएस के निर्धारण के लिए कई विश्लेषणात्मक तरीकों को मान्य किया गया है । चावल में आईएएस के लिए चीन अपने कानून को अधिकतम स्तर में पेश करने वाला पहला देश था । कानून के कार्यांवयन के लिए संभव बनाने के लिए, एक मानक पद्धति २००३ में क्या मानक में "एबीइओ-आर्सेनिक"5कहा जाता है के निर्धारण के लिए प्रकाशित किया गया था । मानकीकरण (केंद्र), २००८ में प्रकाशित एक मानकीकृत विधि के लिए यूरोपीय समिति, एन 15517:2008, समुद्री शैवाल में आईएएस के निर्धारण के लिए6। दो तरीकों अनुकूलित शर्तों के उपयोग के आधार पर केवल आईएएस से arsine उत्पंन कर रहे हैं । इस तरह अन्य आर्सेनिक प्रजातियों कि भी आर्सेनिक hydride उत्पन्न कर सकते हैं से आईएएस की जुदाई में जरूरत नहीं है. अंतिम संकल्प परमाणु प्रतिदीप्ति द्वारा किया जाता है5 या द्वारा hydride जनरेशन परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री, पारा-आस6। हालांकि, यह सही शर्तों सेट करने के लिए अन्य आर्सेनिक यौगिकों के हस्तक्षेप से पीड़ित बिना आर्सेनिक hydride उत्पन्न करने के लिए मुश्किल है और शैवाल में सभी आईएएस जन भिन्न IMEP में रिपोर्ट-११२ (पीटी EURL-एचएम द्वारा आयोजित) उन दो तरीकों के साथ प्राप्त ,7असंतोषजनक के रूप में बनाए गए थे । Organoarsenic प्रजातियों, जैसे monomethylarsonic एसिड (एमएमए), dimethylarsinic एसिड (DMA), और arsenosugars शैवाल नमूनों में मौजूद, अस्थिर हाइड्राइड भी उत्पन्न कर सकते हैं और 8 परिणाम में एक सकारात्मक पूर्वाग्रह के लिए अग्रणी आइएएस के निर्धारण में हस्तक्षेप कर सकता .

हाल ही में, केंद्र एक नए मानक विधि प्रकाशित, एन 16802:2016, समुद्री और संयंत्र मूल के खाद्य पदार्थों में आईएएस के निर्धारण के लिए HPLC-आईसीपी-MS9का उपयोग कर । नहीं सभी प्रयोगशालाओं उपकरण के उस प्रकार से सुसज्जित है और गैर महंगा, सीधे आगे तरीकों की जरूरत है, विशेष रूप से कम विकसित प्रयोगशाला कने के साथ देशों में कर रहे हैं ।

में २०१२ केंद्र मानकीकृत द्वारा पशु खिला सामान में आईएएस के निर्धारण के लिए एक विधि पारा-आस के बाद माइक्रोवेव निष्कर्षण और बंद से आईएएस की लाइन जुदाई ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई), एन 16278:201210। इस विधि जो फ़ीड में आईएएस का विश्लेषण करने के लिए फिट साबित गैर के भोजन में आईएएस निर्धारित करने के लिए आवश्यक संवेदनशीलता की कमी-समुद्री मूल है, जो EFSA के अनुसार यूरोप में मुख्य आहार योगदानकर्ताओं के लिए हो सकता है3। हालांकि, एक ही समूह है कि विकसित और सत्यापित EN 16278:2012 का परीक्षण किया और सफलतापूर्वक लागू किया और एक सहयोगी परीक्षण11,12में समुद्री भोजन और चावल में आईएएस निर्धारित करने के लिए विधि मान्य ।

क्लोरोफॉर्म और आगे ठहराव में पारा-आस द्वारा आईएएस के चयनात्मक निष्कर्षण के बाद खाद्य मैट्रिक्स में आईएएस के निर्धारण के लिए एक वैकल्पिक पद्धति, हाल ही में एक सहयोगी परीक्षण में संयुक्त अनुसंधान केंद्र (JRC) द्वारा मान्य किया गया13. विधि के selectivity प्रत्यक्ष पारा-आस की तुलना में बेहतर है और इस तरह के HPLC-आईसीपी-MS के रूप में परिष्कृत उपकरण के उपयोग की आवश्यकता नहीं लागू करने के लिए आसान है । इस पांडुलिपि में, खाद्य मैट्रिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में आईएएस का निर्धारण करने के लिए इस पद्धति का उपयोग करने की व्यवहार्यता: सब्जियों, अनाज, मशरूम और समुद्री मूल के भोजन, मूल्यांकन किया गया है । इसके अलावा, प्रयोगशालाओं कि प्रवीणता EURL द्वारा आयोजित परीक्षण में विधि का इस्तेमाल किया-एचएम और कई मैट्रिक्स को कवर JRC का प्रदर्शन वर्णित है ।

Protocol

< p class = "jove_content" > नोट: उपयोग की जाने वाली सभी सामग्री को 10% (m/v) िनॉ 3 के साथ प्रदूषित करने की आवश्यकता है और कम से दो बार पानी के साथ कुल्ला किया ।

< p class = "jove_title" > 1. Hydrolysis

  1. सही ca. ०.५ lyophilized नमूना (या हौसले से homogenized नमूना उदाहरण के समकक्ष मात्रा 1 से 4 जी) के 1 जी के लिए एक ५० मिलीलीटर में पेंच टोपी के साथ ट्यूब केंद्रापसारक ।
  2. में ४.१ मिलीलीटर पानी डालें ।
  3. के बारे में 5 मिनट के लिए एक यांत्रिक शेखर के साथ
  4. आंदोलन जब तक नमूना पूरी तरह से गीला है ।
  5. १८.४ एमएल केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl), ३७% m/v.
  6. से कम नहीं जोड़ें 15 min. के लिए एक यांत्रिक शेखर के साथ
  7. आंदोलन
  8. (उदाहरण के लिए रातोंरात) 12-15 ज के लिए आराम करते हैं ।
< p class = "jove_title" > 2. निष्कर्षण

  1. 2 मिलीलीटर हाइड्रोजन ब्रोमाइड (HBr) से कम नहीं ४८% एम/वी और 1 मिलीलीटर के hydrazine सल्फेट (एन 2 एच 6 सू 4 ) समाधान (15 मिलीग्राम/hydrolyzed नमूना.
  2. एक यांत्रिक शेखर के साथ 30 एस के लिए शेक ।
  3. क्लोरोफॉर्म (CHCl 3 ) के 10 मिलीलीटर जोड़ें ।
  4. एक यांत्रिक शेखर के साथ 5 मिनट के लिए शेक ।
  5. ८०० x g.
  6. पर 5 मिनट के लिए केंद्रापसारक
  7. पिपेट क्लोरोफॉर्म चरण (निचले चरण) में एक और ५० मिलीलीटर के मीटर के केंद्रापसारक ट्यूब
  8. फिर से जोड़ें 10 मिलीलीटर क्लोरोफॉर्म शेष एसिड चरण के लिए और निष्कर्षण दोहराने । अंत में क्लोरोफॉर्म के 20 मिलीलीटर के आसपास एकत्र किया जाना चाहिए था । एसिड फेज से क्रॉस-प्रदूषित होने से बचने के लिए ध्यान रखें ।
< p class = "jove_title" > 3. साफ-क्लोरोफॉर्म चरण के ऊपर

  1. 5 मिनट के लिए परित क्लोरोफॉर्म चरणों में ८०० x जी । इस केंद्रापसारक समय या गति अगर दो चरणों का एक स्पष्ट जुदाई को प्राप्त करने की जरूरत बढ़ सकता है ।
  2. एक 1 मिलीलीटर पिपेट के साथ क्लोरोफॉर्म पर शेष सभी एसिड चरण अवशेषों को हटा दें । यह कदम महत्वपूर्ण है । क्लोरोफॉर्म चरण में शेष किसी भी अम्ल चरण के अवशेषों का अनुमानित आइएएस परिणामों को बढ़ावा मिलेगा क्योंकि अन्य सभी आर्सेनिक प्रजातियों के नमूने एसिड चरण में मौजूद हैं ।
  3. एक hydrophobic PTFE झिल्ली (25 मिमी व्यास) के माध्यम से
  4. फिल्टर क्लोरोफॉर्म चरण में मौजूद शेष ठोस या एसिड चरण अवशेषों को दूर करने के लिए और एक ५० मिलीलीटर के केंद्रापसारक ट्यूब में क्लोरोफॉर्म चरण इकट्ठा ।
< p class = "jove_title" > 4. वापस निष्कर्षण

  1. 1 एम के 10 मिलीलीटर जोड़ें एचसीएल वापस निकालने के लिए क्लोरोफॉर्म चरण निस्पंदन कदम के बाद एकत्र से आईएएस ।
  2. एक यांत्रिक शेखर के साथ 5 मिनट के लिए शेक ।
  3. ८०० x g.
  4. पर 5 मिनट के लिए केंद्रापसारक
  5. पिपेट एसिड चरण (ऊपरी चरण) और यह एक २५० मिलीलीटर ग्लास चोंच में डालो ( जैसे Pyrex) खनिज के लिए.
  6. वापस निष्कर्षण दोहराने और एकत्र एचसीएल चरणों गठबंधन ।
< p class = "jove_title" > 5. नमुना खनिज

< p class = "jove_content" > नोट: यह चरण उन नमूनों में हस्तक्षेप और पूर्व-एकाग्रता के उन्मूलन की अनुमति देता है जिनमें आईएएस जन अंश ठहराव सीमा के करीब या नीचे है, और यह प्रायः प्रयोगशालाओं द्वारा छोड़ा जाता है जो अंतिम दृढ़ संकल्प के बजाय पारा-आस.

के लिए आईसीपी-MS के साथ इस प्रोटोकॉल का उपयोग
  1. सस्पेंड 20 जी मैग्नीशियम नाइट्रेट की hexahydrate [मिलीग्राम (कोई 3 ) 2 6H 2 O] और 2 जी में मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) के १०० मिलीलीटर पानी की । ग्लास यूरिन के लिए इस सस्पेंशन की २.५ एमएल जोड़ें । इसे तेज़ी से बचने के लिए जोड़ते समय निलंबन को हिलाएं ।
  2. के 10 मिलीलीटर में जोड़ें केंद्रित िनॉ 3 के कम से ६५% एम वी/और एक रेत स्नान (या एक थर्मल प्लेट) में सूखापन के लिए लुप्त हो जाना, किसी भी अनुमानों से परहेज । नमूने पूरी तरह से शुष्क कर रहे हैं सत्यापित करने के लिए, कांच चोंच के शीर्ष पर एक घड़ी कांच जगह है और जाँच करें कि कोई संघनित्र गठन किया है.
  3. देखने के चश्मे के साथ यूरिन कवर और एक ओढ़ना भट्ठी में उंहें एक प्रारंभिक तापमान से अधिक नहीं १५० & #186 में जगह; सी और उत्तरोत्तर तापमान में वृद्धि करने के लिए ४२५ & #177; 25 & #176; ग की दर से ५० & #176; ग/ज. पर बनाए रखें ४२५ & #176; ग के लिए 12 ज. यह कदम विचारणीय है । किसी भी अनुमानों से बचने के लिए तापमान में वृद्धि की दर कड़ाई से लागू किया जाना चाहिए ।
  4. राख कमरे के तापमान को ठंडा करने के लिए अनुमति देते हैं ।
  5. में ०.५ मिलीलीटर पानी की राख को गीला करने के लिए जोड़ें और फिर 6 एम एचसीएल के 5 मिलीलीटर जोड़ें । शीशे की चोंच की दीवारों से सभी राख ठीक करने के लिए ध्यान रखें । राख पूरी तरह से भंग, अगर आवश्यक मिलाते हुए ।
  6. पूर्व कम करने के एजेंट के 5 मिलीलीटर जोड़ने, पोटेशियम आयोडाइड के 5 जी भंग द्वारा तैयार (KI), और पानी की १०० मिलीलीटर में ascorbic एसिड की 5 जी, और के रूप में करने के लिए आईएएस की एक मात्रात्मक कमी को प्राप्त करने के लिए 30 मिनट प्रतीक्षा (III).
  7. एक Whatman संख्या 1 कागज या समकक्ष के माध्यम से समाधान फ़िल्टर और यह एक ५० मिलीलीटर में इकट्ठा ट्यूब केंद्रापसारक । 6 मीटर एचसीएल के साथ दो बार ग् यूरिन कुल्ला करे । एक 25 मिलीलीटर ट्यूब में कुल्ला तरल पदार्थ ले लीजिए और यह 6 एम एचसीएल
    नोट के साथ एक अंतिम मात्रा करने के लिए: जब एक नमूने में आईएएस एकाग्रता के करीब या नीचे विधि की ठहराव सीमा होने की उंमीद है (०.०१० मिलीग्राम/ , या इसके विपरीत, उच्च, खनिज चरण 5.5-5.7 तालिका 1 , जो एक कम ठहराव सीमा प्रदान करेगा में दिए गए वॉल्यूम का उपयोग कर संशोधित किया जाना चाहिए । पुन: भंग और पूर्व में कम नमूनों के लिए स्थिर हैं 24 ज पर 4 & #176; सी. पूरी विश्लेषणात्मक प्रक्रिया के लिए कम से दो रिएजेंट रिक्तियों का उपयोग किया जाना चाहिए ।
< p class = "jove_title" > 6. अंशांकन

< p class = "jove_content" > नोट: ठहराव प्रयोजनों के लिए के रूप में (III) की एक बाहरी अंशांकन वक्र का उपयोग करें रेंज में ०.५-10 & #181; g/l का उपयोग करें १००० mg/l के रूप में (V) व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रमाणित मानक समाधान अंशांकन का निर्माण करने के लिए वक्र बाद के कमजोर पड़ने लगाने ।

  1. एक 10 मिलीग्राम/एल के रूप में तैयार (V) pipetting द्वारा मानक समाधान १,००० मिलीग्राम/एल मानक समाधान में एक १०० मिलीलीटर volumetric कुप्पी और 6 एम एचसीएल के साथ निशान को भरने ।
  2. तैयार एक ०.१ मिलीग्राम/l के रूप में (v) pipetting द्वारा मानक समाधान 10 mg/l के रूप में (v) मानक समाधान एक १०० मिलीलीटर volumetric कुप्पी में और 6 एम एचसीएल के साथ निशान को भरने.
  3. तैयार एक 25 & #181; g/l के रूप में (v) मानक समाधान pipetting 25 मिलीलीटर की ०.१ मिलीग्राम/एल के रूप में (v) एक १०० मिलीलीटर में मानक समाधान volumetric कुप्पी और 6 एम एचसीएल के साथ निशान को भरने.
  4. के अंशांकन वक्र के रूप में (III) निम्नानुसार तैयार: पिपेट से 25 & #181; g/L के रूप में (V) मानक समाधान तालिका 2 में दिए गए खंड में ५० मिलीलीटर volumetric कुप्पी, प्रत्येक volumetric कुप्पी में पूर्व-कम समाधान के 10 मिलीलीटर जोड़ें, 30 मिनट प्रतीक्षा करें, इसके बाद 6 मीटर एचसीएल के साथ मार्क को भरें । अंय संस्करणों उपयुक्त है बशर्ते कि वे ऊपर वर्णित अनुपात बनाए रखने के हैं ।
  5. एक अंशांकन निम्नानुसार तैयार करें: पिपेट 10 मिलीलीटर 6 एम एचसीएल और 10 एमएल पूर्व में कम घोल ५० मिलीलीटर volumetric कुप्पी में । 30 मिनट रुको और 6 एम.
  6. के साथ निशान के लिए तो भरें
  7. गुणवत्ता नियंत्रण के रूप में तालिका 2 में QC1 और QC2 के रूप में चिह्नित मानकों का उपयोग करें: QC1 यह सुनिश्चित करता है कि कम एकाग्रता स्तर पर ठहराव सही और QC2 है, यह सुनिश्चित करता है कि प्रतिक्रिया उच्च सांद्रता पर स्थिर है, में कोई महत्वपूर्ण बहाव के साथ समय.
< p class = "jove_title" > 7. निर्धारण

  1. एक परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमीटर एक ऑटो नमूना, एक प्रवाह इंजेक्शन-hydride पीढ़ी प्रणाली, और एक इलेक्ट्रो-थर्मल में गर्म क्वार्ट्ज सेल का पता लगाने और ठहराव प्रयोजनों के लिए, वाद्य का पालन के साथ सुसज्जित का उपयोग करें आईएएस के ठहराव के लिए शर्तें FI द्वारा-पारा-आस के रूप में तालिका में सूचीबद्ध 3 .
< p class = "jove_title" > 8. ठहराव

  1. की गणना आइएनमूनों में s जन अंश विश्लेषण (मिलीग्राम/kg में व्यक्त), निम्न समीकरण का उपयोग कर:
    < img alt = "समीकरण 1" src = "//cloudfront.jove.com/files/ftp_upload/55953/55953eq1.jpg"/>
    Where:
    C x : एकाग्रता निकालने में (& #181; g/L), अंशांकन वक्र से परिकलित
    C BI : प्रतिअभिकर्ता रिक्त नमूने में एकाग्रता (& #181; g/L), extrapolated से अंशांकन वक्र
    v: नमूना खनिज चरण (५.७) के अंतिम खंड, आमतौर पर V = 25 मिलीलीटर
    w: नमूना का वजन ( ग्राम में)

Representative Results

विधि विभिंन स्पेनिश बाजारों से खरीदे गए कई खाद्य वस्तुओं में आईएएस जन अंश निर्धारित करने के लिए लागू किया गया था । विभिंन मैट्रिक्स की एक श्रृंखला के लिए इस पद्धति के साथ प्राप्त परिणामों में वर्गीकृत कर रहे है तालिका 4 EFSA द्वारा प्रयुक्त श्रेणियों के बाद3 में एक रिपोर्ट है जिसमें यूरोपीय जनसंख्या में अकार्बनिक आर्सेनिक के लिए आहार जोखिम पर मूल्यांकन किया है सरकारी नियंत्रण प्रयोगशालाओं (OCL) द्वारा सूचित आंकड़ों का आधार । तालिका 4 में परिणाम अलग खाद्य श्रेणियों के लिए reproducibility मानक विचलन (एसआर), जिसमें वर्तमान पद्धति13को मान्य किया गया था सहयोगात्मक परीक्षण के दौरान की गणना की तीन के माध्य का प्रतिनिधित्व करते हैं । तालिका 4 में दिखाए गए परिणाम पहले समान मैट्रिक्स11,12,14में प्रकाशित अंय के साथ अच्छे अनुबंध में हैं ।

विशेष रूप से प्रासंगिकता के चावल के विभिंन प्रकार में आईएएस के लिए प्राप्त परिणाम हैं, क्योंकि अधिकतम सीमा भोजन में संदूषणों के लिए यूरोपीय कानून में उनके लिए शामिल कर रहे है1। उच्चतम मूल्यों ब्राउन राइस के लिए प्राप्त किया जा रहा है और सफेद चावल के लिए सबसे कम, OCLs के निष्कर्षों के साथ समझौते में3। उच्चतम स्तर समुद्र खरपतवार Hizikia fusiforme, जिनकी खपत के लिए पाया गया है के रूप में कई अधिकारियों द्वारा हतोत्साहित किया गया है EFSA द्वारा रिपोर्ट में संकेत दिया ।

EURL-एचएम और JRC द्वारा आयोजित अंक में भाग लेने वाली प्रयोगशालाओं के प्रदर्शन और कि आईएएस के निर्धारण के लिए इस विधि का इस्तेमाल किया, प्रयोगशालाओं के प्रदर्शन की तुलना में किया गया है अन्य तरीकों का उपयोग कर. अंय तरीकों में से अधिकांश HPLC पर आधारित है-आईसीपी-एमएस (मूल्यांकन किया परिणाम के लगभग ५०%) और पारा पर अंय आर्सेनिक प्रजातियों से आईएएस के पिछले जुदाई के बिना आस (कुल का 25%), चित्रा 1। अंय तरीकों का इस्तेमाल किया (मूल्यांकन के परिणाम के 15% के आसपास), electrothermal की पिचकारी पर आधारित थे (ETAAS), प्रतिदीप्ति पता लगाने और परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईसीपी-एईएस) के साथ युग्मित आईसीपी, के साथ और hydride पीढ़ी के बिना, और एक साथ मूल्यांकन कर रहे है नाम के तहत "अंय तरीकों" क्योंकि व्यक्तिगत संख्या भी किसी भी सांख्यिकीय महत्व का होना कुछ होगा ।

प्रयोगशालाओं के कुछ है कि मूल्यांकन विधि का इस्तेमाल किया है मूल प्रोटोकॉल के लिए कुछ बदलाव पेश किया और आईसीपी-MS के बजाय FI-पारा-आस । अक्सर उन प्रयोगशालाओं शुष्क ashing कदम (प्रोटोकॉल में 5 कदम) लागू नहीं किया है और सिर्फ आईसीपी-MS में 1 मीटर एचसीएल चरण शुरू की । अंक मूल्यांकन विभिंन मैट्रिक्स कवर: चावल15,16, गेहूं, पालक, शैवाल17 और चॉकलेट18

प्रयोगशालाओं के प्रदर्शन के रूप में व्यक्त किया गया z-स्कोर:
Equation 2
जहां:
एक्सलैब एक पीटी में एक भागीदार द्वारा रिपोर्ट माप परिणाम है
Xref असाइन किया गया मान है (बेंचमार्क प्रयोगशालाओं में प्रयुक्त) । इस पत्र के भीतर निपटा सभी अंक में आवंटित मूल्य आईएएस विश्लेषण के क्षेत्र में विशेषज्ञ प्रयोगशालाओं के एक समूह द्वारा अलग विश्लेषणात्मक तरीकों का उपयोग कर स्थापित किया गया था ।
σ प्रवीणता मूल्यांकन के लिए मानक विचलन है, पीटी विचार विश्लेषण के एक निश्चित क्षेत्र में कला के राज्य में ले जा प्रदाता द्वारा तय की । इस पत्र में माना जाता अंक में σ चावल और गेहूं, शैवाल में 22% और पालक और चॉकलेट के लिए 25% के लिए सौंपा मूल्य का 15% था ।

जेड स्कोर की व्याख्या आईएसओ 17043:201019के अनुसार किया जाता है:
| स्कोर | ≤ 2 संतोषजनक (S) प्रदर्शन
2 & #60; | & #60; 3 संदिग्ध (Q) प्रदर्शन
| स्कोर | ≥ 3 असंतोषजनक (यू) प्रदर्शन

ऊपर वर्णित विधि से प्राप्त परिणामों का ७५ प्रतिशत, एक संतोषजनक z-स्कोर मिला. शैवाल में आईएएस जन अंश के निर्धारण से निकली अपेक्षा के अनुरूप चुनौतीपूर्ण हो सकता है, को ध्यान में रखते हुए समुद्री मूल के मैट्रिक्स में आर्सेनिक प्रजातियों का जटिल वितरण किया जा रहा है. तीन मूल्यों से बाहर दो IMEP में रिपोर्ट-११२ में आईएएस के लिए शैवाल, इस विधि का उपयोग कर, एक असंतोषजनक z-स्कोर मिला है । एक ही कठिनाई अंय तरीकों के साथ प्राप्त परिणामों के बीच मनाया गया । शैवाल में आईएएस के लिए रिपोर्ट परिणामों को छोड़कर, मूल्यांकन विधि के साथ प्राप्त परिणामों के ८५% संतोषजनक थे ।

Figure 1
चित्र 1: अंक (IMEP-१०७, IMEP-११२, EURL-एचएम-20 और IRMM-PT-४३) में भाग ले रही प्रयोगशालाओं के प्रदर्शन की तुलना (z-स्कोर के रूप में व्यक्त) इस पत्र में वर्णित विधि और अन्य सामान्य रूप से लागू विधियों के साथ. एस: संतोषजनक, क्यू: संदिग्ध और U: असंतोषजनक । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

आशा आइएएस जन अंश
०.०१० मिलीग्राम/किलो से कम
आशा आइएएस जन अंश
क्या कवर किया जाता है से अधिक
अंशांकन वक्र द्वारा
6 मॉल एल-1 एचसीएल की मात्रा को फिर से भंग करने के लिए इस्तेमाल किया राख (एमएल) 2 10
पूर्व-कम एजेंट वॉल्यूम (mL) 2 10
अंतिम वॉल्यूम (mL) 10 ५०

तालिका 1: प्रोटोकॉल में संशोधन नमूनों का विश्लेषण करते समय जिसमें बहुत कम या बहुत उच्च iAs सांद्रता अपेक्षित होती है

एकाग्रता में
अंशांकन वक्र (µ g/
Aliquot (एमएल)
०.५ 1
1 2 (QC1)
२.५ 5
5 10 (QC2)
७.५ 15
10 20
सभी के रूप में (III) अंशांकन मानक समाधान प्रत्येक अंशांकन से पहले नए सिरे से तैयार किया जाएगा ।

तालिका 2: Aliquots के रूप में ( III) अंशांकन वक्र का निर्माण करने के लिए 25 µ g/L के रूप में (V) मानक समाधान से लिया जा करने के लिए ५० mL अंतिम मात्रा में ।

फो: रख-जुलकर रहो । भीतर पृष्ठ = "1" फो: के साथ-बगल में रखें । भीतर-पृष्ठ = "हमेशा" > फ्लो इंजेक्शन
Hydride जनरेशन
·         लूप नमूना: ०.५ एमएल (अंतिम पूर्व के पुनर्गठन की मात्रा को कम करने के समाधान 25 मिलीलीटर से अलग है जब अनुकूलित किया जाना है) । ·         एजेंट को कम करने: ०.२% (डब्ल्यू/v) नभ4 में ०.०५% (डब्ल्यू/वी) NaOH; 5 मिलीलीटर/ ·         HCl समाधान 10% (v/v), 10 मिलीलीटर/ ·         वाहक गैस: आर्गन, १०० मिलीलीटर/ परमाणु अवशोषण
स्पेक्ट्रोमीटर
·         तरंग दैर्ध्य: १९३.७ एनएम ·         वर्णक्रमीय बैंड-दर्रा: ०.७ एनएम ·         इलेक्ट्रोड निर्वहन लैंप सिस्टम 2 ·         लैंप वर्तमान सेटिंग: ४०० mA ·         सेल तापमान: ९०० ° c

तालिका 3: वाद्य ठहराव पारा-आस द्वारा आईएएस के लिए इस्तेमाल किया शर्तों ।

खाद्य मैं-As (µ g/किलो फ्रेश वेट)
अनाज और अनाज आधारित उत्पाद
चावल सफेद ११३ ± 18
७३ ± 12
५६ ± 9
ब्राउन १९७ ± ३२
१२५ ± 20
२७५ ± ४४
उसना १३४ ± 21
१५९ ± 25
वेफर्स १६२ ± 26
१२७ ± 20
सब्जी और सब्जी उत्पाद
निर्जलित मशरूम खुमी edulis १७४ ± 10
Galocybe gambosa ७४ ± 4
Marasmius oreades १०४ ± 6
Cantharellus lutescens 16 ± 1
Lentinula edodes ९६ ± 6
समुद्र खरपतवार Hizikia fusiforme ९७००० ± १४५५०
४४९४३ ± ६७४२
Fucus vesiculosus २८८ ± ४३
४३३ ± ६५
मछली और अंय समुद्री भोजन
मछली का मांस Flathead ग्रे पंचकोना ५३ ± 12
21 ± 5
यूरोपीय मछली ७२ ± 16
४२ ± 9
बिठाते ३३ ± 7
20 ± 4
टूना 11 ± 2
5 ± 1
मोलस्क क्लैम २४३ ± ५४
१३३ ± 29
कौड़ी ३२ ± ३२
१३९ ± 31

तालिका 4: परिणाम वर्णित विधि लागू करने के लिए विभिंन मैट्रिक्स की एक श्रेणी के लिए प्राप्त किया ।

Discussion

वर्णित प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम क्लोरोफॉर्म चरण (चरण ३.२) की साफ-सफाई है क्योंकि क्लोरोफॉर्म चरण में शेष किसी भी अम्ल चरण के अवशेषों के नमूने में अन्य सभी आर्सेनिक प्रजातियों के बाद से अनुमानित आईएएस परिणामों को बढ़ावा मिलेगा क्योंकि एसिड में मौजूद हैं चरण. यह विशेष प्रासंगिकता का है जब कार्बनिक प्रजातियों में से एक बहुतायत की उपस्थिति के कारण समुद्री नमूनों का विश्लेषण, जो नमूना में आर्सेनिक जन अंश मौजूद के अधिकांश के लिए खाते सकता है । एक hydrophobic PTFE (३.३) झिल्ली का उपयोग सर्वोपरि महत्व का है । यदि क्लोरोफॉर्म में iAs की निकासी के दौरान एक पायस का गठन किया जाता है, तो केंद्रापसारक (३.१) की गति बढ़ाई जा सकती है । इमल्शन को समाप् त करने के अं य पारंपरिक दृष्टिकोण भी लागू किए जा सकते हैं । एक अंय महत्वपूर्ण कदम खनिज (चरण ५.३) है । तापमान में वृद्धि की दर सख्ती से किसी भी अनुमान है जो एक अनियंत्रित नकारात्मक पूर्वाग्रह के लिए अग्रणी आईएएस वसूली कम होगा बचने के लिए लागू किया जाना चाहिए और विश्लेषक के लिए खतरनाक हो सकता है ।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया कुछ प्रयोगशालाओं आईसीपी-सुश्री के बजाय FI-पारा-आस का उपयोग कर मूल्यांकित विधि का उपयोग है । ऐसी स्थिति में ड्राई ashing स्टेप (प्रोटोकॉल में स्टेप 5) की जरूरत नहीं है और 1 एम एचसीएल फेज को आईसीपी-MS में पेश किया जा सकता है । पारा-आस के मामले में, अपने उच्च पता लगाने की सीमा के कारण, एक पूर्व एकाग्रता कदम है जो भी संभव हस्तक्षेप समाप्त, की जरूरत है ।

संतोषजनक परिणाम इस पत्र में वर्णित विधि के साथ प्राप्त की प्रतिशत, दोनों के साथ और शैवाल के लिए रिपोर्ट परिणामों के बिना, HPLC की तुलना में है कि-आईसीपी-एमएस और पारा-आस की तुलना में अधिक है । उत्तरार्द्ध तकनीक (पारा आस) व्यापक रूप से उपलब्ध है, लेकिन जैविक आर्सेनिक प्रजातियों से हस्तक्षेप करने के लिए प्रवण, विशेष रूप से खाद्य वस्तुओं में एक जटिल आर्सेनिक प्रजातियों वितरण पैटर्न के साथ । संतोषजनक परिणाम का सबसे कम प्रतिशत "अन्य तरीकों" के साथ प्राप्त उन की विशेषता है, लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह कई विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण को शामिल किया गया, उनमें से हर एक परिणाम की एक छोटी राशि के द्वारा प्रतिनिधित्व, चित्रा 1. इस पत्र में प्रस्तुत विधि और अधिक परिष्कृत/महंगी HPLC-आईसीपी-MS के लिए एक विकल्प है, अभी भी जटिल मैट्रिक्स में भी एक समान प्रदर्शन द्वारा विशेषता जा रहा है । अक्सर HPLC-आईसीपी-MS जैसे हायफ़नेटेड तकनीकों के उपयोग के लिए अत्यधिक योग्य ऑपरेटर्स और महंगे इंफ्रा-संरचनाओं की आवश्यकता होती है । इस पत्र में प्रस्तुत पद्धति को बुनियादी विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में प्रशिक्षित किसी भी विश्लेषक द्वारा कार्यान्वित किया जा सकता है.

विधि से जुड़े कुछ मुख्य कमियां हैं । यह समय लेने वाली है के बाद से कई कदम अंय आर्सेनिक प्रजातियों से अलग आईएएस के बाद और पूर्व आईएएस ध्यान केंद्रित करने के लिए नीचे भी उप पीपीएम स्तर होना चाहिए । इसका तात्पर्य क्लोरोफॉर्म के उपयोग से है । वहाँ प्रयोगशालाओं में chlorinated यौगिकों के उपयोग से बचने की प्रवृत्ति है, नकारात्मक स्वास्थ्य प्रभाव है कि वे कर सकते हैं के कारण. फिर भी, अगर अच्छा प्रयोगशाला प्रथाओं रखा और नमूनों धुएं डाकू में नियंत्रित कर रहे हैं, उन नकारात्मक प्रभाव से बचा जा सकता है । एमएमए आईएएस के निर्धारण में दखल देगी. इस तरह के शैवाल, मछली और अन्य समुद्री खाने के रूप में एमएमए मौजूद हो सकता है, जिसमें नमूनों का विश्लेषण करते समय यह ध्यान में रखा जाना चाहिए. हालांकि, एमएमए आम तौर पर छोटी मात्रा में मौजूद है जो आईएएस के लिए प्राप्त परिणामों से संबंधित अनिश्चितता से आच्छादित होगी ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखकों ने आंकड़ों के सांख्यिकीय उपचार के बारे में उपयोगी विचार विमर्श के लिए JRC के डॉ एफ Cordeiro का शुक्रिया अदा किया । ऐसे जैविक मैट्रिक्स में आईएएस के विश्लेषण में विशेषज्ञ प्रयोगशालाओं कि अंक और प्रयोगशालाओं में सौंपा मूल्य के रूप में इस्तेमाल किया जा करने के लिए परिणाम प्रदान किया है कि अध्ययन अंक में हिस्सा लिया स्वीकार कर रहे हैं.

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

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References

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खाद्य मैट्रिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला में अकार्बनिक आर्सेनिक का निर्धारण Hydride जनरेशन का उपयोग कर-परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री ।
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de la Calle, M. B., Devesa, V., Fiamegos, Y., Vélez, D. Determination of Inorganic Arsenic in a Wide Range of Food Matrices using Hydride Generation - Atomic Absorption Spectrometry.. J. Vis. Exp. (127), e55953, doi:10.3791/55953 (2017).More

de la Calle, M. B., Devesa, V., Fiamegos, Y., Vélez, D. Determination of Inorganic Arsenic in a Wide Range of Food Matrices using Hydride Generation - Atomic Absorption Spectrometry.. J. Vis. Exp. (127), e55953, doi:10.3791/55953 (2017).

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