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무기 비소에는 넓은 범위의 음식 행렬 수소 생성-원자 흡수 분 광 분석을 사용 하 여의 결정.

doi: 10.3791/55953 Published: September 1, 2017

Summary

다양 한 음식 행렬에에서 무기 비소를 결정 하는 분석 방법의 유용성은 설명 했다. 수소 생성 원자 흡수 분 광 분석에 의해 최종 결정 된 클로 프롬에 무기 비소의 선택적 추출 방법에 의하여 이루어져 있었다.

Abstract

유럽 음식 안전 권위 (EFSA) 음식 다이어트를 통해 무기 비소 하는 사운드 노출 평가 지원 하기 위해서는 정보에 대 한 다양 한 음식 종류에 비소의 유통 되어야 합니다에 비소에 과학적인 의견에 밑줄이 생성. 이전 공동 재판에서 유효성을 검사 하는 방법 음식 행렬, 곡물, 버섯 및 해양 기원의 (총에서 31 샘플) 식품의 다양 한 무기 비소를 결정 하기 위해 적용 되었습니다. 메서드는 선택적으로 집중된 HCl와 단백질의 소화 후 클로 프롬에 추출 하는 iAs의 흐름 주입-수소 생성 원자 흡수 분석에 의해 탐지를 기반으로 합니다. 메서드를 사용 하면 많은 양의 음식 행렬에 무기 비소의 정량화를 허용 10 µ g/k g 건조 중량의 정량화의 한계에 의해 특징입니다. 정보는 제공이 얻은 결과를 주어진 성능 점수에 대 한 방법 및 여러 능력 테스트에서 다른 실험실에 의해 보고 되었다. 설명한 방법으로 얻은 만족 스러운 결과의 백분율 다른 분석 방법으로 얻은 결과 보다 높은 수준 이다.

Introduction

여러 가지 쌀 상품에 무기 비소 (iAs)에 대 한 1 월 2016 최대 수준에 포함 된 이후 위원회 규정 (EC) 1881/2006 설정 최대 레벨 특정 오염 식품1 0.10 µ g/L에에서 쌀에 대 한 운명에 대 한는 유아 및 어린 아이 들에 대 한 식품의 생산, 0.20 µ g/L 비 최대 가공 된 쌀 (광택 또는 흰 쌀), 쌀 및 쌀 분석과 0.25 µ g/L와 0.30 µ g/L 쌀 와플, 쌀 웨이퍼, 쌀 과자, 쌀 케이크. 이 업데이트 유럽 입법의 식품 오염 물질 비소에 유럽 음식 안전 권위 (EFSA)2 의 음식에 과학적인 의견 뒤에 그것이 추정 하는 평균 및 높은 소비자에 대 한 iAs에 다이어트를 통해 노출 유럽은 같은 iAs에 만성 노출 폐, 피부, 방광, 및 피부 장애의 암 발생을 염두에서에 두고 일부 소비자에 게 위험을 초래할 수 있습니다. EFSA의 과학적 보고서는 유럽 인구3, 2014 년에 출판에 무기 비소 식이 노출에 그것은 결론 모든 연령대의 소비자에 대 한 다이어트에서 iAs의 주요 참여자 이외의 다른 곡물의 만든 가공된 제품 밥 하 고는 또한 쌀, 우유, 낙농 제품 및 식용 수에 크게 기여할 iAs 섭취, 우유 및 낙농 제품 유아와 유아에 대 한 주요 기부자를 되 고.

2010 년에서 피드 및 음식, EURL-흠, 중 금속에 대 한 유럽 연합 기준 실험실 실행 한 능력 테스트, IMEP-107, 쌀, 관계 없이 충분 한 정확도 가진 쌀에 iAs를 확인 하는 시연에 iAs의 결정에는 분석 방법4를 사용.

여러 가지 분석 방법은 식료품에 iAs의 결정에 대 한 유효성이 검증 했습니다. 중국에에서 소개 하는 입법에 최대 수준 iAs에 대 한 쌀 첫 번째 국가 이었다. 법안의 구현을 가능 하 게, 표준 방법 표준에 되 부르는 "abio-비소"5의 결정에 대 한 2003 년에 출판 되었다. 유럽 위원회에 대 한 규격화 (CEN), 2008 년에 출판 표준화 된 방법, 해 초6에서 iAs의 결정에 대 한 EN 15517:2008. 두 가지 방법 iAs 에서만에서 arsine 생성에 최적화 된 조건의 사용을 기반으로 합니다. 그 방법 또한 비소 수 소화물을 생성할 수 있는 다른 비소 종 iAs의 분리는 필요 하지 않습니다. 최종 결정 원자 형광5 또는 수소 생성 원자 흡수 분석, HG-AAS6에 의해 수행 됩니다. 그러나, 다른 비소 화합물의 간섭 으로부터 고통 없이 비소 수소를 생성 하는 정확한 조건을 설정 하기가 및 IMEP-112 (PT EURL HM 주최)에 보고 된 조류에 모든 iAs 대량 분수 그 두 가지 방법으로 얻은 불만족7득점 했다. Organoarsenic 종, monomethylarsonic 산 (MMA), dimethylarsinic 산 (DMA), 및 arsenosugars 조류 샘플에 너무 휘발성 수 소화물을 생성할 수 있습니다 및 결과8에에서 포지티브 바이어스를 선도 하는 iAs의 결정에 방해 수 있습니다. .

최근, CEN 새로운 표준 방법, HPLC-ICP-MS9를 사용 하 여 해양 및 식물 근원의 식료품에 iAs의 결정에 대 한 EN 16802:2016 출판. 모든 연구소는 계측의 유형에 장착 하 고 비싼 비, 똑 바른 앞으로 방법, 특히 덜 개발된 실험실 인프라와 국가에 필요 하다.

2012 년에 CEN 마이크로웨이브 추출 후 HG-AAS에 의해 동물 먹이 재료에 iAs의 결정 및 iAs의 고체 상 추출 (SPE)에 의해 오프 라인 분리 하는 방법을 표준화 EN 16278:201210. 피드에 iAs를 분석 하기 위한 맞게 입증이 메서드는 EFSA에 따르면 유럽3의 주요 식이 참여자 될 것 아닌 해양 기원의 음식에 iAs를 결정 하는 데 필요한 감도 부족 수 있습니다. 그러나, 같은 그룹을 개발 하 고 EN 16278:2012 유효성 테스트 및 성공적으로 적용 되 고 해산물과 쌀 공동 시험11,12에서 iAs를 결정 하는 방법을 확인.

최근 클로 프롬 및 HG-AAS에 의해 더욱 정량화에 iAs의 선택적 추출 후 음식 행렬에 iAs의 결정에 대 한 다른 방법은 공동 시험13공동 연구 센터 (JRC)에 의해 유효 하 게 되었다. 방법의 선택도 직접 HG-AAS의 그것 보다 더 나은 이며 정교한 계측 HPLC-ICP-MS 등의 사용을 요구 하지 않는 구현 하기 쉽습니다. 이 원고, 다양 한 음식 행렬에에서 iAs를 결정 하기 위해이 방법을 사용 하 여의 타당성: 야채, 곡물, 버섯 및 해양 기원의 음식 평가. 또한, EURL HM와 여러 행렬을 다루는 JRC 능력 테스트에서 메서드를 사용 하는 실험실의 성능을 설명 합니다.

Protocol

참고: 10% (m/v) HNO 3 소독 하 여 이온된 수로 두 번 이상 씻어 서 사용 하는 모든 자료 필요.

1. 가수분해

  1. 정확 하 게 무게를 ca. 동결 건조 된 샘플의 1 g을 0.5 (또는 동등한 양의 갓 무 균된 샘플 예: 1 ~ 4 g) 50 mL 폴 리 프로필 렌 원심 분리기 튜브 나사 뚜껑에에서
  2. 이온된 수의 4.1 mL을 추가.
  3. 샘플은 완전히 젖은 때까지 약 5 분에 대 한 기계적 셰이 커와 동요.
  4. 아니 덜 보다 37 %m / 대 집중된 염 산 (HCl)의 추가 18.4 mL
  5. 15 분에 대 한 기계적 셰이 커를 동요
  6. 나머지 12-15 h 하자 (예를 들어 하룻밤).

2. 추출

  1. 히드라 진 황산 1 mL과 m/v 48% 보다 수소 평범한 사람 (HBr) 아니라 더 적은의 2 개 mL를 추가 (N 2 H 64) 분해 샘플 솔루션 (15 mg/mL).
  2. 30 흔들 기계 통 s.
  3. 10 mL 클로 프롬 (CHCl 3)의 추가.
  4. 기계 통으로 5 분 동안 흔들어.
  5. 800 x g.에서 5 분 동안 원심 분리기
  6. 다른 50ml 폴 리 프로필 렌 원심 분리기 튜브에 클로 프롬 단계 (낮은 단계) 플라스틱.
  7. 나머지 산 단계로 10 mL 클로 프롬을 다시 추가 하 고 반복 추출. 끝에 클로 프롬의 약 20 mL 해야 되었습니다 수집 했습니다. 산 단계에서 교차 오염을 피하기 위해 주의.

3. 클로 프롬 단계 정리

  1. 원심 분리기 800 x 5 분 풀링된 클로 프롬 단계 g. 두 단계로 명확 하 게 구분을 달성 하는 데 필요한 경우 원심 분리 시간 또는 속도 증가 수 있습니다.
  2. 1 mL 피 펫과 클로 프롬에 남아 있는 모든 산 단계 잔류물을 제거 합니다. 이 단계는 중요 한. 샘플에서 다른 모든 비소 종 산 단계에 있기 때문에 클로 프롬 단계에 남아 있는 모든 산 단계 잔류물과 대 평가 iAs 결과로 이어질 것입니다.
  3. 클로 프롬 단계에 남아 있는 고체 또는 산 단계 잔류물을 제거 하 고 50ml 폴 리 프로필 렌 원심 분리기 튜브에 클로 프롬 단계를 수집 하는 소수 PTFE 멤브레인 (25 m m 직경)을 통해 필터.

4. 다시 추출

  1. 추가 10 mL의 1 M HCl 다시 클로 프롬 단계에서 iAs를 추출 하 여과 단계 후 수집.
  2. 기계 통으로 5 분 동안 흔들어.
  3. 800 x g.에서 5 분 동안 원심 분리기
  4. 플라스틱 산 단계 (상위 단계) 하 고 250ml 유리 비 커에 (예: Pyrex) 강화에 대 한 부.
  5. 반복 다시 추출 하 고 수집 된 HCl 단계를 결합.

5. 강화 샘플

참고:이 단계 샘플 iAs 대량 분수 주변에 또는 정량화 한계의 밑에 방해와 사전 농도의 제거를 허용 하 고 실험실에 의해 자주 생략 HG-AAS 대신 최종 결정에 대 한 ICP-MS와이 프로토콜을 사용 하.

  • 중단 20 g의 마그네슘 질 산 hexahydrate [Mg (3) 2 6 H 2 O] 및 이온된 물 100 mL에 산화 마그네슘 (MgO)의 2 세대
      . 유리 비 커에이 서 스 펜이 션의 2.5 mL를 추가 합니다. 강 수를 피하기 위해 그것을 추가 하는 동안 현 탁 액을 흔들어.
    1. 추가 10 mL 집중된 HNO 3 65%의 m/v와 모래 찜질 (또는 열 접시), 어떤 계획을 피하고 건조를 증발. 샘플 완전히 건조 되었는지 확인, 시계 유리 유리 비 커 위에 놓고 비응결 형성 확인 하.
    2. 시계 안경 비 커를 커버 하 고 150 º C를 초과 하지 않는 온도 초기에 휩 싸이 다 용광로에 넣어 425 ± 12 h 425 ° C에서 유지 50 ° C/h.의 속도에 25 ° C에 온도 점차적으로 증가. 이 단계는 중요 한. 피하기 위해 어떤 계획을 온도 있는 증가의 속도 엄격 하 게 구현 해야 합니다.
    3. 실내 온도에 냉각 재 허용.
    4. 는 화산재 젖은 다음 6m HCL의 5 mL을 추가 하 이온된 물 0.5 mL를 추가 합니다. 유리 비 커의 벽에서 모든 화산재를 복구 하는 것을 주의. 필요한 경우 흔들어 완전히 화산재를 해산.
    5. 에이전트, 5 g의 요오드 화 칼륨 (KI), 그리고 이온된 수 100 mL에 의약품의 5 g을 용 해 하 여 준비를 미리 줄이는 5 mL을 추가 하 고 As(III)에 iAs의 양적 감소를 달성 하기 위해 30 분을 기다립니다.
    6. 는 Whatman 번호 1 종이 또는 해당 솔루션을 필터링 하 고 50ml 폴 리 프로필 렌 원심 분리기 튜브에 수집. 유리 비 커 6 M HCl. 수집 25 mL에 헹 구는 액체 튜브 및 6 M HCl와 최종 볼륨까지 확인을 두 번 씻어
      참고: 때 샘플에 iAs 농도 가까이 또는 방법 (0.010 mg/kg)의 부 량 제한 될 것으로 예상 된다 또는 반대로, 높은, 5.5-5.7 강화 단계 수정 해야 표 1, 제공 하는 것을 정량화 한 볼륨을 사용 하 여. 다시 해산 하 고 미리 감소 샘플은 4 ° c.에 24 h에 대 한 안정적인 전체 분석 프로세스에 대 한 두 개 이상 시 약 블랭크를 사용 해야 합니다.

    6. 교정

    참고: 0.5-범위에서 As(III)의 외부 교정 곡선을 사용 하는 정량화 목적 10 µ g/l.를 사용 하 여 1000 mg/L As(V) 상용 인증된 표준 솔루션 구성 보정 적용 이후 희석 곡선.

    1. 100 mL 부피 플라스 크에 1000 mg/L 표준 솔루션의 1 mL를 pipetting 여 6 M HCl와 마크에 10 mg/L As(V) 표준 솔루션 준비.
    2. 10 mg/L 100 mL 부피 플라스 크에 As(V) 표준 솔루션의 1 mL를 pipetting 6 M HCl와 마크 하 여 0.1 mg/L As(V) 표준 솔루션 준비.
    3. 25 µ g/L As(V) 표준 해결책 0.1 mg/L 100 mL 부피 플라스 크에 As(V) 표준 솔루션의 25 mL를 pipetting 6 M HCl와 마크를 작성 준비.
    4. 다음과 같이 As(III)의 교정 곡선을 준비: 50ml 부피 플라스 크에 표 2에 주어진 볼륨 25 µ g/L As(V) 표준 솔루션에서에서 플라스틱, 각 부피 플라스 크에 10 mL 미리 줄이는 솔루션의 추가, 30 분을 기다려 다음 6 M HCl와 마크를 채우기. 그들은 위에서 설명한 비율 유지는 다른 양은 적당 하다.
    5. 빈 교정을 다음과 같이 준비: 10 mL를 플라스틱 6 M HCl과 미리 감소 솔루션 50 mL 부피 플라스 크에 10 mL. 30 분 기다린 후 다음 6 M.와 마크를 채우기
    6. QC1 및 품질 관리로 표 2에 QC2로 표시 하는 표준 사용: QC1 하면 낮은 농도 수준에서 정량화 올바른지 QC2, 응답에 없는 중요 한 드리프트로 높은 농도에서 안정 보장 시간.

    7. 결정

    탐지 및 정량화는 경 음악을 다음과 같은 목적을 위해 자동 샘플러, 흐름 주입 수소 생성 시스템, 그리고 전기-열 온수 석 영 셀을 갖춘
    1. 사용 원자는 흡수 분석기 표 3에 나와 FI-HG-AAS에 의해 iAs의 정량화에 대 한 조건.

    8. 정량화

    1. 는 iA 계산다음 수식을 사용 하 여 s 대량 분수 샘플 분석 (표현된에 mg/kg)에서:
      Equation 1
      어디:
      C x: 추출 (µ g/L), 농도 보정 곡선에서 계산
      C BI: 보정 곡선에서 추정 시 빈 샘플 (µ g/L), 농도
      샘플 강화 단계 (5.7), 일반적으로 V = 25 mL의 된 마지막 볼륨
      w 샘플 (무게: 그램)
  • Representative Results

    메서드를 사용 하면 다양 한 스페인 시장에서 구입한 여러 음식 필수품에 iAs 질량 분 율 결정에 적용 되었습니다. 다른 행렬의 시리즈를 위한이 방법으로 얻은 결과 표 4 EFSA3 유럽 인구에서 무기 비소 식이 노출에 평가 보고서에서 사용 하는 범주에 따라 분류는 공식적인 제어 실험실 (OCL)에 의해 보고 데이터의 기초. 표 4 에 있는 결과는 현재 메서드는 유효한13공동 재판 중 계산 다른 음식 카테고리 3 복제 ± 재현성 표준 편차 (SR)의 평균을 나타냅니다. 표 4 에 표시 된 결과 다른 이전에 게시 된 유사한 행렬11,,1214와 좋은 계약에 있습니다.

    특정 한 관련성의 최대 한계는 음식1오염 물질에 대 한 유럽 입법에서 그들을 포함 하기 때문에 쌀의 종류에는 iAs에 대 한 얻은 결과입니다. 획득 되 고 높은 값 갈색 쌀과 흰 쌀에 대 한 최저 계약에 OCLs3의 결과 함께. 최고 수준의 바다 잡 초 Hizikia fusiforme, EFSA에 의해 보고서에 표시 된 대로 여러 기관에 의해 그의 소비를 낙담에 대 한 발견 됐다.

    포인트에 참가 하는 실험실의 성능을 EURL 흠과는 JRC 주최 하 고 iAs의 결정에 대 한이 메서드를 사용 하는, 다른 방법을 사용 하 여 실험실의 성능에 비해 되었습니다. 대부분의 다른 메서드와 다른 비소 종 (총 25%)에서 iAs의 이전 별거 없이 HPLC ICP MS (평가 결과의 약 50%)과 HG-AAS 기반 그림 1. 다른 접근 (평가 결과의 약 15%)를 사용, electrothermal 무화 (ETAAS), 형광 탐지 및 ICP 결합 원자 방출 분광학 (ICP-AES)에,와 없이 수소 생성에 그리고 함께 평가 됩니다. "다른 방법" 이름 때문에 개별 숫자 어떤 통계적 의미의 몇 가지 있을 것 이다.

    실험실 평가 방법을 사용의 일부 원래 프로토콜을 몇 가지 유사 콘텐츠를 소개 하 고 FI-HG-AAS 대신 ICP-MS를 사용. 자주 그 실험실 건조 ashing 단계 프로토콜에서 (단계 5)를 적용 하지 않았다와 그냥 ICP-MS에 1 M HCl 단계를 도입. 평가 점 덮여 다양 한 행렬: 쌀15,16, 밀, 시금치, 해 조류17 , 초콜릿18.

    실험실의 성능은 z-점수로 표현 되었다:
    Equation 2
    장소:
    x연구소 측정 결과 PT에 참가자에 의해 보고 되는
    Xref (실험실 벤치 마크를 사용 하는) 지정 된 값입니다. 이 문서 내에서 처리 하는 모든 점 할당 된 값은 다른 분석 방법을 사용 하 여 iAs 분석의 분야에 있는 전문가 연구소의 그룹에 의해 설립 되었다.
    Σ는 능력 평가, 분석의 특정 영역에서 예술의 상태를 고려 하는 태평양 표준시 공급자 고정에 대 한 표준 편차 이다. 이 종이에서 고려 하는 점에서 σ 쌀과 밀에 대 한 할당 된 값의 15%, 해 조류에 22%, 시금치와 초콜릿 25% 이었다.

    Z 점수 해석 ISO 17043:201019에 따라 이루어집니다.
    | 점수 | ≤ 2 만족 (S) 성능
    2 < | 점수 | < 3 의심 (Q) 성능
    | 점수 | ≥ 3 불만족 (U) 성능

    위에서 설명한 방법으로 얻은 결과의 75% 만족 z-점수를 얻었다. 해 조류에는 iAs 대량 분수의 결정 해양 기원의 행렬에 비소 종의 복잡 한 배급을 고려, 예상 대로 도전으로 밝혀졌다. 이 메서드를 사용 하 여 해 조류에 iAs에 대 한 IMEP-112에 보고 하는 세 가지 값 중 두 불만족 z-점수를 얻었다. 같은 어려움은 다른 방법으로 얻은 결과 사이에서 관찰 되었다. 결과 제외 하 고 보고 iAs에 대 한 조류, 평가 방법으로 얻은 결과의 85% 만족 했다.

    Figure 1
    그림 1: 비교의 공연 (z-점수로 표현) 실험실 복용 부품의 점 (IMEP-107, IMEP-112, EURL-HM-20 및 IRMM-PT-43)에이 문서에서 설명 하는 방법 및 다른 일반적으로 적용 방법. S: 만족, q: 의심 고 된 불만족입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

    예상된 iAs 질량 분 율
    0.010 mg/kg 보다 낮은
    예상된 iAs 질량 분 율
    적용은 무엇 보다 높은
    보정 곡선으로
    6 mol L-1 HCL 볼륨 다시 재 (mL)을 분해 하는 데 사용 2 10
    미리 줄이는 에이전트 볼륨 (mL) 2 10
    마지막 볼륨 (mL) 10 50

    표 1: 매우 낮음 또는 매우 높은 iAs 농도 분석 샘플 예상 되는 프로토콜의 수정.

    농도
    보정 곡선 (µ g/L)
    약 수 (mL)
    0.5 1
    1 2 (QC1)
    2.5 5
    5 10 (QC2)
    7.5 15
    10 20
    모든 As(III) 교정 표준 솔루션은 각 교정 하기 전에 갓 준비 한다.

    표 2: Aliquots As(III) 교정 곡선 50 mL 최종 볼륨에서을 생성 하 25 µ g/L As(V) 표준 솔루션에서에서 찍은 것.

    fo:keep-together.within-페이지 "1" fo:keep =-와-next.within-페이지 "항상" = > 흐름 주입
    수소 생성
    ·         루프 샘플: 0.5 mL (최종 미리 줄이는 솔루션의 재구성 볼륨 25 mL 다른 경우 적응). ·         원제: 0.2% (w/v) NaBH4 을 0.05% (w/v) NaOH; 5 mL/min 흐름 속도입니다. ·         HCl 솔루션 10% (v/v), 10 mL/min 유량. ·         캐리어 가스: 아르곤, 100 mL/min 유량. 원자 흡수
    분석기
    ·         파장: 193.7 nm ·         스펙트럼 대역 통과: 0.7 nm ·         무 전극 방전 램프 시스템 2 ·         램프 전류 설정: 400 mA ·         세포 온도: 900 ° C

    표 3: IAs에 대 한 사용 기 악 조건 HG-AAS에 의해 정량화.

    음식 나-(µ g/k g 신선한 무게)로
    곡 식과 곡물 기반 제품
    하얀 113 ± 18
    73 ± 12
    56 ± 9
    브라운 197 ± 32
    125 ± 20
    275 ± 44
    최대 134 ± 21
    159 ± 25
    웨이퍼 162 ± 26
    127 ± 20
    야채와 야채 제품
    건조 버섯 Boletus 새싹 174 ± 10
    Galocybe gambosa 74 ± 4
    Marasmius oreades 104 ± 6
    Cantharellus lutescens 16 ± 1
    Lentinula edodes 96 ± 6
    바다 잡 초 Hizikia fusiforme 97000 ± 14550
    44943 ± 6742
    Fucus vesiculosus 288 ± 43
    433 ± 65
    물고기와 다른 해산물
    어 육 납작한 회색 숭 어 53 ± 12
    21 ± 5
    유럽 장 어 72 ± 16
    42 ± 9
    왕새우 33 ± 7
    20 ± 4
    참치 11 ± 2
    5 ± 1
    연체 동물 조개 243 ± 54
    133 ± 29
    홍합 32 ± 32
    139 ± 31

    표 4: 결과 설명된 방법을 적용 하는 다른 매트릭스의 범위에 대 한 취득.

    Discussion

    설명된 프로토콜에 중요 한 단계는 클로 프롬 단계 (단계 3.2)의 정리 어떤 산 단계는 클로 프롬 단계에 남아 있는 잔류물 결과로 이어질 것입니다과 대 평가 iAs 샘플에서 다른 모든 비소 종 산에 있기 때문에 단계입니다. 이 때 특정 관련성의 샘플에 비소 대량 분수의 대부분에 대 한 계정 수 있다 유기 종의 과다의 존재로 인해 해양 샘플을 분석. 소수 성 PTFE (3.3) 막의 사용은 파라마운트 중요 합니다. 에멀젼은 클로 프롬에 iAs의 추출 하는 동안 형성, 원심 (3.1)의 속도 높일 수 있습니다. 유화 액을 제거 하는 기존의 방법과 다른도 적용 될 수 있습니다. 또 다른 중요 한 단계는 강화 작용 (단계 5.3). 온도 있는 증가의 속도 엄격 하 게 통제 네거티브 바이어스로 이어지는 iAs 복구를 줄일 것 이라고 하 고 애 널 리스트에 대 한 위험할 수 있었다 어떤 계획을 피하기 위해 구현 되어야 합니다.

    일부는 위에서 언급 한 대로 실험실 FI-HG-AAS 대신 ICP-MS를 사용 하 여 평가 방법을 사용. 이런 경우에서 건조 ashing 단계 프로토콜에서 (단계 5)가 필요 하지 않습니다 그리고 1 M HCl 단계 ICP-MS에 도입 할 수 있습니다. HG-AAS, 경우 그것의 더 높은 검출 한계 때문 가능한 간섭 제거 전 농도 단계 필요 합니다.

    이 문서에 설명 된 방법으로 얻은 만족 스러운 결과의 백분율 둘 다와 결과 없이 조류에 대 한 보고 이며 HPLC-ICP-MS의 비교 HG-AAS 이상. 후자의 기법 (HG-AAS)은 널리 사용할 수 있지만 복잡 한 비소 종 분포 패턴으로 음식 필수품에 특히 유기 비소 종에서 방해 하는 경향이 있다. 만족 스러운 결과의 가장 낮은 백분율 "다른 방법"으로 얻은 그 특징 그러나 그것은 여러 분석 방법, 결과, 그림 1의 작은 금액으로 표시 하는 그들의 각 하나를 커버 하는 마음에 보관 해야 합니다. 이 문서에 소개 된 방법에서 더 정교한/비싼 HPLC-ICP-MS, 아직도 복잡 한 행렬에도 비슷한 성능에 의해 특징 되는 대안입니다. 자주 HPLC-ICP-MS, 같은 하이픈 기술의 사용은 고도의 자격 갖춘된 사업자 및 비싼 인프라-구조 필요합니다. 이 문서에 소개 된 메서드는 기본 분석 화학에서 훈련 된 분석가 의해 구현할 수 있습니다.

    방법에 관련 된 몇 가지 주요 단점이 있다. 그것은 시간이 걸리는 다른 비소 종에서와 심지어 ppm 수준까지 사전 집중 ias iAs를 분리 하 몇 가지 단계를 따라야 합니다. 그것은 클로 프롬의 사용을 의미합니다. 실험실, 그들은 할 수 있는 부정적인 건강 효과 때문에 염화 화합물의 사용을 피하는 경향이 있다. 그럼에도 불구 하 고, 좋은 연구실 관행 유지 됩니다 증기 두건에서 처리 되는 샘플 하는 경우에, 그 부정적인 효과 피할 수 있었다. MMA는 iAs의 결정에 방해 됩니다. 샘플에 있는 MMA 수 있을, 조류, 생선 및 기타 해산물 등을 분석할 때이 마음에 보관 해야 합니다. 그러나, MMA는 iAs에 대 한 얻은 결과에 관련 된 불확실성에 의해 덮여 있을 것입니다 작은 금액에 일반적으로 존재.

    Disclosures

    저자는 공개 없다.

    Acknowledgments

    저자는 데이터의 통계 처리에 대 한 유용한 토론을 위한 JRC의 박사 F. Cordeiro 감사합니다. 전문 연구소로 사용 되는 결과 제공 하는 생물 학적 행렬에 iAs의 분석에서 포인트에 값을 할당 하 고 실험실 공부 점에 참가 인정 하 고 있다.

    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

    1. European Commission. Commission Regulation (EC) 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. OJ, L364/5 (2006).
    2. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA J. 7, (10), 1351 (2009).
    3. European Food Safety Authority. Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population. EFSA J. 12, (3), 3597 (2014).
    4. 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).
    5. GB/T5009.11-2003. Determination of total arsenic and abio-arsenic in foods. (2003).
    6. 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).
    7. 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).
    8. 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).
    9. 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).
    10. 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).
    11. 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).
    12. 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).
    13. 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).
    14. 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).
    15. 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).
    16. 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).
    17. de la Calle, M. B., et al. IMEP-112: Total and inorganic arsenic in wheat, vegetable food and algae. EUR 24937 EN (2011).
    18. Fiamegkos, I. Determination of total As, Cd, Pb, Hg and inorganic arsenic in chocolate. EURL-HM-20 Proficiency test Report. JRC 98502 (2015).
    19. ISO-Geneva (CH), International Organization for Standardization. ISO 17043: Conformity assessment - General requirements for proficiency testing. (2010).
    무기 비소에는 넓은 범위의 음식 행렬 수소 생성-원자 흡수 분 광 분석을 사용 하 여의 결정.
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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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