Elemental Analysis in Food for Risk Assessment and Provenance Studies

Význam tématu

Elementární analýza v potravinách je zásadní pro zajištění potravinové bezpečnosti, sledování kontaminantů a ověřování pravosti produktů. Určování toxických prvků (arsen, olovo, kadmium, rtuť) i živin je klíčové pro prevenci zdravotních rizik a ochranu spotřebitele.

Cíle a přehled studie

Cílem článku je představit schopnosti technik ICP-OES a triple kvadrupólového ICP-MS pro identifikaci, kvantifikaci a profilaci stopových prvků v potravinách. Studie demonstruje přesnost a reprodukovatelnost metod analýzou certifikovaných referenčních materiálů.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific iCAP 7400 Duo ICP-OES
• Thermo Scientific iCAP TQ triple kvadrupólové ICP-MS
• ESI prepFAST Autodilution System
• Software Thermo Scientific Qtegra ISDS

Metodika

• Příprava vzorků: mikrovlnná digesce 0,3–0,5 g v HNO3 + HCl, doplnění na 50 ml (ICP-OES) a 10 ml (ICP-MS).
• Kalibrace: roztoky s vysokou čistotou (1000 mg·kg⁻¹) pro sestavení kalibrační křivky.
• ICP-OES: volba axiálního a radiálního pozorování pro rozšířený dynamický rozsah.
• ICP-MS: režimy SQ-KED a TQ-O2 k potlačení polyatomických a dvojnábojových interferencí.
• Automatická autodiluce vzorků a proplach mezi analýzami pomocí prepFAST.

Hlavní výsledky a diskuse

ICP-OES prokázalo vysokou přesnost a robustnost při měření hlavních i stopových prvků v testovaných CRM (NBS1577a, ARC182). ICP-MS ve dvojitém kvadrupólovém režimu odstranilo interferenční signály, zejména u arseniku a selenu, dosahujíc shodu s certifikovanými hodnotami pro NIST 1515 a 1573a. Profil vzácných zemin ukázal variace vhodné k určení geografického původu potravin.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní a rychlé určení kontaminantů a živin v potravinách.
• Snížení rizika falešných pozitivních signálů interferencemi.
• Podpora QA/QC v potravinářských laboratořích a agenturách.
• Možnost prokazování pravosti a původu díky profilům vzácných zemin.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace vysokopropustných automatizovaných systémů pro zpracování vzorků.
• Využití umělé inteligence pro automatické optimalizace metod a potlačování interferencí.
• Rozšíření analýz na nové typy potravinových matrií a doplňkové prvky.
• Forenzní aplikace pro ověřování původu a sledování dodavatelských řetězců.

Závěr

ICP-OES a triple kvadrupólové ICP-MS představují komplementární řešení pro přesnou a spolehlivou analýzu prvků v potravinách. Kombinace těchto technik umožňuje efektivní potlačení interferencí, široký dynamický rozsah a využití pro různé analytické i forenzní aplikace.

Reference

1. Application Note 43446; Thermo Fisher Scientific
2. Application Note 40755; Thermo Fisher Scientific