Benefits of HPLC-ICP-MS coupling for mercury speciation in food
Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Různé formy rtuti se liší svým toxickým potenciálem a jejich koncentrace v potravinách může být vzhledem k biomagnifikaci vyšší než v okolním prostředí. Pro spolehlivé posouzení rizika je proto nezbytné nejen měřit celkový obsah rtuti, ale rozlišovat jednotlivé chemické formy (rtuť anorganická, methylrtuť, ethylrtuť, fenylrtuť).
Tato studie se zaměřila na hodnocení hyphenované techniky HPLC-ICP-MS pro rychlou a citlivou analýzu forem rtuti v potravinách. Hlavní cíle byly:
Pro chromatografii byla využita kapalinová chromatografie Agilent 1260 s kolonkou Zorbax C18 (4,6×50 mm, 1,8 µm). Mobilní fáze A byla založena na pufru L-cystein/HCl (pH 2,3), fáze B čistý methanol. Separace probíhala gradientem z 2 % na 90 % methanolu během 1 minuty.
Extrahovány byly 150 mg vzorku v 20 mL pufru metodou mikrovlnné asistované extrakce (11 min při 140 W) a filtrovány přes 0,45 µm.
Gradientní separace umožnila kompletní rozlišení čtyř forem rtuti během méně než 3 minut, přičemž fenylrtuť byla za isokratických podmínek zadržena na koloně. Při návratu do 2 % methanolu nedocházelo k nestabilitě plazmatu. Kalibrace v rozsahu 0,1–10 µg/L vykazovala lineární charakter a pozadí (BEC) nepřesahovalo 20 ng/L. Analýza CRM prokázala:
Výsledky potvrzují vysokou přesnost metody i při nízkých podílech methylrtuti v celkové rtuťové dávce.
S rozvojem rychlých RF generátorů a sloučením HPLC s vysoce citlivým ICP-MS lze očekávat:
Navržená hyphenovaná metoda HPLC-ICP-MS nabízí rychlou, přesnou a robustní analýzu čtyř forem rtuti v potravinách bez nutnosti derivatizace. Validace na certifikovaných materiálech potvrdila vynikající shodu s deklarovanými hodnotami. Díky snadné obsluze a vysoké průchodnosti se metoda hodí jak pro výzkum, tak pro rutinní kontrolu kvality.
HPLC, ICP/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Různé formy rtuti se liší svým toxickým potenciálem a jejich koncentrace v potravinách může být vzhledem k biomagnifikaci vyšší než v okolním prostředí. Pro spolehlivé posouzení rizika je proto nezbytné nejen měřit celkový obsah rtuti, ale rozlišovat jednotlivé chemické formy (rtuť anorganická, methylrtuť, ethylrtuť, fenylrtuť).
Cíle a přehled studie
Tato studie se zaměřila na hodnocení hyphenované techniky HPLC-ICP-MS pro rychlou a citlivou analýzu forem rtuti v potravinách. Hlavní cíle byly:
- Ověřit možnost rozlišení čtyř hlavních rtutiových forem během chromatografické separace.
- Validovat metodu pomocí certifikovaných referenčních materiálů (CRMs): tuňákové svaloviny (BCR-464) a žraločí játra (Dolt-4).
- Prokázat vysokou citlivost, linearitu kalibrace a stabilitu plazmatu při gradientním přechodu z vodných do organických fází.
Použitá metodika a instrumentace
Pro chromatografii byla využita kapalinová chromatografie Agilent 1260 s kolonkou Zorbax C18 (4,6×50 mm, 1,8 µm). Mobilní fáze A byla založena na pufru L-cystein/HCl (pH 2,3), fáze B čistý methanol. Separace probíhala gradientem z 2 % na 90 % methanolu během 1 minuty.
Extrahovány byly 150 mg vzorku v 20 mL pufru metodou mikrovlnné asistované extrakce (11 min při 140 W) a filtrovány přes 0,45 µm.
Použitá instrumentace
- HPLC: Agilent 1260, tlak až 600 bar
- Kolonka: Zorbax C18, 4,6×50 mm, 1,8 µm
- ICP-MS: Agilent 7700x s rychlofrekvenčním RF generátorem pro stabilní přechod vodných/organických fází
- Přídavný pátý průtokový regulátor pro směs Ar/O₂ (20 % O₂) zlepšující oxidaci zbytkových organik
- Detekce rtuti na izotopu ²⁰¹Hg
Hlavní výsledky a diskuse
Gradientní separace umožnila kompletní rozlišení čtyř forem rtuti během méně než 3 minut, přičemž fenylrtuť byla za isokratických podmínek zadržena na koloně. Při návratu do 2 % methanolu nedocházelo k nestabilitě plazmatu. Kalibrace v rozsahu 0,1–10 µg/L vykazovala lineární charakter a pozadí (BEC) nepřesahovalo 20 ng/L. Analýza CRM prokázala:
- BCR-464 (tuňák): methylrtuť 4,93 mg/kg (96 % recov.), anorganická rtuť 1,17 mg/kg (94 % recov.)
- Dolt-4 (žraločí játra): methylrtuť 1,34 mg/kg (101 % recov.)
Výsledky potvrzují vysokou přesnost metody i při nízkých podílech methylrtuti v celkové rtuťové dávce.
Přínosy a praktické využití metody
- Zjednodušená příprava bez derivatizace a přímé injekce extraktu.
- Rychlá analýza (< 3 min na vzorek) podporující vysokou průchodnost laboratoře.
- Vysoká citlivost a nízké limity detekce díky ICP-MS.
- Možnost snadné integrace do kontrolních postupů v potravinářství a environmentálních laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
S rozvojem rychlých RF generátorů a sloučením HPLC s vysoce citlivým ICP-MS lze očekávat:
- Rozšíření aplikací i na jiné toxické kovy a organometalické komplexy.
- Masové screeningové programy pro bezpečnost potravin.
- Integraci s automatizovanými přípravami vzorků a robotizovanými systémy.
Závěr
Navržená hyphenovaná metoda HPLC-ICP-MS nabízí rychlou, přesnou a robustní analýzu čtyř forem rtuti v potravinách bez nutnosti derivatizace. Validace na certifikovaných materiálech potvrdila vynikající shodu s deklarovanými hodnotami. Díky snadné obsluze a vysoké průchodnosti se metoda hodí jak pro výzkum, tak pro rutinní kontrolu kvality.
Reference
- Hight SC, Cheng J. Optimisation of mercury speciation by HPLC-ICP-MS. Anal Chim Acta. 2006;567:160–172.
- Sannac S, Labarraque G, Fiscaro P, Pannier F, Potin Gautier M. Accredited method for mercury speciation in food by HPLC-ICP-MS. Accred Qual Assur. 2009;14:263–267.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Easy and fast method development for the mercury speciation in food by HPLC-ICP-MS
|Agilent Technologies|Postery
Easy and fast method development for the mercury speciation in food by HPLC-ICP-MS Sébastien Sannac, Yu-Hong Chen, Raimund Wahlen, Ed McCurdy, Introduction Experimental Experimental The mercury detection has been made with the 7700x ICP-MS from Agilent Technologies. The addition of…
Klíčová slova
mehg, mehgmercury, mercuryicp, icpcertified, certifiedhplc, hplcdolt, doltmercuryy, mercuryynaturallyy, naturallyyrelativelyy, relativelyyphhg, phhgethg, ethgchannel, channelmasshunter, masshunterbeen, beenconcentration
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS - 2nd Edition
2015|Agilent Technologies|Příručky
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS 2nd Edition Foreword Without doubt, speciation analysis has found its rightful place as a valuable methodology within the toolbox of analytical science. The enhanced information value provided by speciation analysis compared to classical elemental analysis…
Klíčová slova
icp, icpspeciation, speciationspecies, specieshplc, hplcarsenic, arsenicflow, flowmercury, mercuryrate, rategas, gasfff, fffselenium, seleniumdetermination, determinationkeywords, keywordsplasma, plasmausing
Determination of Methyl Mercury in Water and Soil by HPLC-ICP-MS
2005|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of Methyl Mercury in Water and Soil by HPLC-ICP-MS Application Environmental Authors Dengyun Chen Agilent Technologies Co., Ltd. (China) Beijing, 100022, China Miao Jing and Xiaoru Wang The First Institute of Oceanography, S.O.A. Qingdao, 266061, China Abstract This application…
Klíčová slova
mehg, mehgethg, ethgicp, icpspecies, speciessoil, soilhplc, hplcptwi, ptwimethod, methodeluent, eluentfao, faoabundance, abundancepump, pumpturbo, turbomercury, mercurytorch
Fast and Accurate Speciation of Mercury in Milk and Honey Food Products by HPLC-ICP-MS
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Fast and Accurate Speciation of Mercury in Milk and Honey Food Products by HPLC-ICP-MS Method compliant with FSSAI regulations using an Agilent 7850 ICP-MS with HPLC and integrated chromatographic data analysis Authors Dr. Vinay Jain, Gaurav Kapadnis,…
Klíčová slova
mehg, mehginorganic, inorganichoney, honeyicp, icpspike, spikemilk, milkmethylmercury, methylmercurymercury, mercuryfood, foodwere, werechromatographic, chromatographicfao, faoiii, iiireplicates, replicatesanalysis