Multi-elem ent Analys is of Cannabis us ing the Agilent 7800 ICP-MS

Význam tématu

V posledních letech roste potřeba spolehlivé kontroly obsahu stopových a toxických prvků v konopí a jeho produktech. Legislativa v jednotlivých zemích vyžaduje testování As, Cd, Pb, Hg a dalších prvků nejen z hlediska bezpečnosti, ale i pro správné označení nutričních doplňků. ICP-MS představuje citlivou a robustní techniku umožňující komplexní multi-prvkovou analýzu v různých fázích výroby a zpracování konopných materiálů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentované studie je demonstrovat schopnosti přístroje Agilent 7800 ICP-MS při simultánní analýze 25 prvků v surovinách a produktech z konopí. Studie zahrnuje validaci metody pomocí SRM (NIST), vyhodnocení opakovatelnosti a přesnosti měření, testování automatické korekce interferencí REE++ a využití režimu Quick Scan pro rozšířený přehled prvků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byly použity směsi kyselin (4 mL HNO₃ + 1 mL HCl) a microwave digesce dle stanoveného programu. Vzorky i spike byly následně ředěny 5×.

• Instrumentace: Agilent 7800 ICP-MS s High Matrix Introduction (HMI) systémem a SPS4 autosampler.
• Vzorkovod: Micromist nebulizér, křemenná komora, quartzová hořáková trubice (2,5 mm ID).
• Parametry: RF výkon 1600 W, sampling depth 10 mm, carrier gas 0,8 L/min, diluční plyn 0,15 L/min, helia buňka 4,3 mL/min, energy discrimination 3 V.
• Korekce interferencí: automatické half mass correction v softwaru MassHunter.
• Režim Quick Scan: semikvantitativní přehled celého hmotnostního rozsahu.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární kalibraci pro hlavní toxické prvky (As, Cd, Pb, Hg) s regresními koeficienty blížícími se 1,000 a BEC v jednotkách ppb. Kontinuální verifikace (CCV) ukázala stability výsledků v ±10 %.

Analýza SRM pro ověření digesce potvrdila recoveries 93–104 %. Vzorky cannabis A a B obsahovaly zvýšené koncentrace As (160 ppb), Cd (11,3 ppb), Pb (24 ppb) a V (162 ppb), zatímco u produktů Cantabs a CBD tinktury byly hodnoty v souladu s očekávanými limity.

Režim Quick Scan umožnil identifikaci prvků mimo standardní kalibraci, což přidává přehled o možných kontaminantech a stopových minerálech. Half mass correction úspěšně potlačila interferenci dvojnásobně nabitých iontů REE na As a Se.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda Agilent 7800 ICP-MS nabízí:

• Rychlou a validovanou analýzu více než 25 prvků v konopných surovinách a produktech.
• Minimalizaci nutnosti konvenčního ředění díky HMI systému a robustnosti proti variabilitě matrix.
• Automatickou korekci interferencí pro spolehlivé stanovení As a Se.
• Kompletní semikvantitativní přehled pomocí Quick Scan režimu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Předpokládá se další rozšíření metodiky o:

• Pokročilé softwarové algoritmy a strojové učení pro optimalizaci korekcí interferencí.
• Miniaturizaci vzorkovacího systému a zrychlení přípravy vzorků.
• Integraci s online monitorovacími platformami pro průmyslové procesy.
• Rozšíření analýzy o organické zbytky a rezidua pesticidů v konopných produktech.

Závěr

Studie potvrdila, že Agilent 7800 ICP-MS je vhodný nástroj pro rutinní multi-prvkové testování konopí a souvisejících produktů. Díky robustnímu HMI vstupu, automatické half mass correction a Quick Scan režimu lze dosáhnout vysoké přesnosti, citlivosti a spolehlivosti výsledků při minimální pracovní náročnosti.

Reference

• Filipiak-Szok et al. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 30, 2015, 54–58