Analysis of Minerals and Harmful Elements in Formula Milk Powder Using ICPMS-2030

Význam tématu

Monitorování obsahu esenciálních minerálů a škodlivých prvků v kojenecké výživě je nezbytné pro zajištění optimálního růstu a bezpečnosti dětí. Zákon o propagaci zdraví v Japonsku stanovuje povinné označování stanovených minerálů (Ca, Fe, Cu) a přísná bezpečnostní kritéria pro prvky jako Pb.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit schopnosti hmotnostní spektrometrie s indukovaným plazmatem Shimadzu ICPMS-2030 pro simultánní stanovení minerálů a stopových škodlivých prvků v referenčním materiálu práškového kojeneckého mléka (NMIJ CRM 7512-a).

Použitá metodika

Vzorek 0,25 g mléčného prášku byl rozpuštěn v uzavřeném mikrovlnném systému ETHOS One za přidání 0,5 mL HCl a 6,5 mL HNO₃. Digeste probíhala ve šesti fázích s růstem a poklesem teploty a výkonu (viz Tabulka 1). Po ochlazení byla suspenze naředěna na 250 mL a doplněna interními standardy (Sc, Co, Ga, Y, In, Ti) na 10 µg/L.

Použitá instrumentace

Pro analýzu byl použit ICPMS-2030 s následujícími parametry:

• Výkon vysokofrekvenčního generátoru: 1,2 kW
• Průtok plazmového plynu: 8,0 L/min
• Průtok pomocného plynu: 1,10 L/min
• Průtok nosného plynu: 0,60 L/min
• Typ komory: cyklónová s elektronickým chlazením
• Hořák: mini-torch
• Kolizní plyn: helium pro potlačení rušení argonovými a chlorovými izotopy

Hlavní výsledky a diskuse

Naměřené koncentrace esenciálních minerálů (Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Mn, Mo, Sr, Zn) odpovídaly certifikovaným hodnotám v rámci expandované nejistoty. Škodlivé prvky (Cd, Cr, Pb, As) byly detekovány pod limitem stanovení (<0,005–<0,06 mg/kg). Testy spike and recovery pro stopové prvky prokázaly hodnoty 100–108 %, což potvrzuje přesnost a reprodukovatelnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou, citlivou a simultánní analýzu více prvků v jediném měření. Uzavřená mikrovlnná digesce minimalizuje analytické ztráty a heliumová kolizní buňka eliminuje spektrální rušení. Postup je vhodný pro QA/QC v potravinářském průmyslu a klinické výživě.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na další potravinářské matrice, integrace plně automatizovaných pracovních postupů, propojení dat do digitálních QA/QC systémů a rozvoj izotopové analýzy či vysokoprůchodnostních skríningových metod.

Závěr

Shimadzu ICPMS-2030 prokázal vysokou citlivost, přesnost i spolehlivost při simultánní analýze esenciálních a škodlivých prvků v práškovém kojeneckém mléce. Navržená metoda splňuje regulatorní požadavky a přispívá ke zvýšení bezpečnosti kojenecké výživy.

Reference

1. Permission standards for labeling and component composition of breast milk and formulated milk powder for infants (Food Labeling Division, Consumer Affairs Agency, No. 221, 31 March 2016)