Analysis of Cadmium in Brown Rice by Flame Atomic Absorption Spectrometr

Význam tématu

Řada potravin, včetně rýže, může obsahovat toxické kadmium. V Japonsku představuje rýže až 40 % celkového příjmu kadmia, vzhledem k možnému zdravotnímu riziku je klíčové mít rychlé a spolehlivé metody pro jeho detekci pod hranicí 0,4 mg/kg stanovenou legislativou.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je předvést jednoduchou screeningovou metodu pro stanovení Cd v hnědé rýži bez časově náročného mokrého žíhání. Metoda využívá zředěnou kyselinu pro extrakci a přímé měření v plamenném atomovém absorpčním spektrometru Shimadzu AA-7800F s atom boosterem.

Použitá metodika a instrumentace

Extrakce:

• Vzorek: 2 g hnědé rýžové moučky (certifikovaný standard NMIJCRM 7531-a).
• Extrahenty: 20 mL 1 mol/L HNO3 nebo HCl, míchání 1 h při pokojové teplotě, filtrace.

Instrumentace:

• Shimadzu AA-7800F, plamenová AAS, λ = 228,8 nm, štěrbina 0,7 nm, D2 výbojka.
• Plamen: C2H2-vzduch (1,8 L/min), výška hořáku 7 mm (13 mm s atom boosterem).
• Atom booster: křemenná trubice s asymetrickými štěrbinami prodlužuje zdržení atomů v plameni a zvyšuje citlivost.

Hlavní výsledky a diskuse

• Extrahoval se téměř kompletní Cd při použití HNO3, oproti HCl měla vyšší účinnost.
• Atom booster zvýšil absorbanci přibližně 2,5× ve srovnání s běžným plamenem.
• Kalibrační křivky vykázaly výbornou linearitu pro oba extrakty.
• Limit stanovitelnosti (LOQ) s boosterem klesl pod 0,1 mg/kg, tedy pod desetinu legislativního limitu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé screenování bez nutnosti agresivních činidel a rozsáhlých odpadů.
• Jednoduchá příprava vhodná pro rutinní QA/QC v potravinářských laboratořích.
• Zvýšená citlivost a opakovatelnost měření díky atom boosteru.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Aplikace na další toxické kovy (Pb, Cu) atomizující při nižších teplotách.
• Modulární rozšiřitelnost řady AA-7800 pro různá analytická pracoviště.
• Integrace s automatizovanými vzorkovacími a průtokovými systémy ke zvýšení laboratorní efektivity.

Závěr

Screeningová metoda s použitím Shimadzu AA-7800F plamenové AAS a atom boosteru poskytuje rychlé, citlivé a efektivní stanovení kadmia v hnědé rýži. Pro oficiální výsledky je nutné využít legislativou schválené postupy, přesto tato jednoduchá metoda umožňuje rychlou indikaci překročení limitů.

Reference

1. Food Safety Division, Pharmaceutical and Food Safety Bureau, the Ministry of Health, Labour and Welfare, Q & A on Cadmium in Foods, Revised July 2010
2. The Ministry of Health, Labour and Welfare Notification No. 183: 2010/4/8
3. Standard Methods of Analysis in Food Safety Regulation: Japan Food Hygiene Association
4. Application News A427