Accurate and reliable multielement analysis of alternative protein foods using ICP-MS
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Vzhledem k rostoucímu zájmu o alternativní proteinové potraviny z hlediska udržitelnosti, etiky a zdravotních aspektů je klíčové zajistit rychlou a spolehlivou analýzu jak pro nutriční složky, tak pro potenciální kontaminanty. Moderní regulace, například Komise (EU) 2023/915, stanovují přísné limity pro toxické kovy a vyžadují metody s vysokou citlivostí a širokým dynamickým rozsahem.
Cílem studie bylo ověřit použitelnost přístroje Thermo Scientific iCAP RQplus ICP-MS ve spojení s autosamplerem iSC-65 pro rychlé, přesné a vysoce citlivé stanovení 26 makro, mikro a toxických prvků v deseti typech alternativních proteinových potravin, včetně rostlinných náhražek masa, alternativ mléka a potravin s obsahem hmyzu.
Vzorky byly připraveny uzavřenou mikrovlnnou digescí s HNO₃ a HCl. Analytika probíhala na iCAP RQplus ICP-MS vybaveném online ředěním argonem (AGD) a kolizně-restartačním celou s heliem v KED režimu. Pro minimalizaci dvojitě nabitých interferencí lanthanoidů byla použita poloviční korekce hmotnosti. Dodávku vzorků zajišťoval autosampler iSC-65 s funkcí Step Ahead, která zkrátila dobu mezi jednotlivými analýzami. Veškeré řízení přístroje a zpracování dat probíhalo v softwaru Qtegra ISDS, včetně monitoringu stavu přístroje a správy spotřebního materiálu.
Byl prokázán lineární rozsah od 0,005 µg·kg⁻¹ (Hg) do 600 000 µg·kg⁻¹ (Na) s koeficienty determinace R² > 0,999. Instrumentální limity detekce i metody byly pod regulačními limity. Analýzy tří referenčních materiálů (NIST SRM 1515, 1547, 1568b) přinesly recovery 82–113 %, přičemž korekce interferencí dvojitě nabitých lanthanoidů na As a Se byla úspěšná v závislosti na koncentraci rušivých prvků. Robustnost metody byla ověřena více než 8hodinovými sekvencemi více než 250 vzorků s udržováním stabilní odpovědi interních standardů (85–116 %) a QC standardů (80–120 %). Analýza deseti vzorků potvrdila vysoké obsahy Na v masových náhražkách (6–9 g·kg⁻¹), významné hladiny K, P, Ca a obecně nízké koncentrace toxických kovů (As, Hg < 0,006 mg·kg⁻¹, Pb < 0,015 mg·kg⁻¹, Cd až 0,067 mg·kg⁻¹).
Očekává se rozšíření metodiky na další inovativní potravinové matrice a rozvoj korekčních postupů interferencí. Dále se předpokládá větší míra automatizace, vysokopropustné workflow a implementace pokročilých nástrojů pro zpracování dat a strojového učení pro optimalizaci analýz.
Metoda založená na iCAP RQplus ICP-MS s AGD, He-KED a poloviční korekcí hmotnosti umožňuje spolehlivou, rychlou a komplexní multielementovou analýzu alternativních proteinových potravin, splňuje regulační požadavky a je ideální pro vysoce propustné laboratoře.
ICP/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Vzhledem k rostoucímu zájmu o alternativní proteinové potraviny z hlediska udržitelnosti, etiky a zdravotních aspektů je klíčové zajistit rychlou a spolehlivou analýzu jak pro nutriční složky, tak pro potenciální kontaminanty. Moderní regulace, například Komise (EU) 2023/915, stanovují přísné limity pro toxické kovy a vyžadují metody s vysokou citlivostí a širokým dynamickým rozsahem.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit použitelnost přístroje Thermo Scientific iCAP RQplus ICP-MS ve spojení s autosamplerem iSC-65 pro rychlé, přesné a vysoce citlivé stanovení 26 makro, mikro a toxických prvků v deseti typech alternativních proteinových potravin, včetně rostlinných náhražek masa, alternativ mléka a potravin s obsahem hmyzu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly připraveny uzavřenou mikrovlnnou digescí s HNO₃ a HCl. Analytika probíhala na iCAP RQplus ICP-MS vybaveném online ředěním argonem (AGD) a kolizně-restartačním celou s heliem v KED režimu. Pro minimalizaci dvojitě nabitých interferencí lanthanoidů byla použita poloviční korekce hmotnosti. Dodávku vzorků zajišťoval autosampler iSC-65 s funkcí Step Ahead, která zkrátila dobu mezi jednotlivými analýzami. Veškeré řízení přístroje a zpracování dat probíhalo v softwaru Qtegra ISDS, včetně monitoringu stavu přístroje a správy spotřebního materiálu.
Hlavní výsledky a diskuse
Byl prokázán lineární rozsah od 0,005 µg·kg⁻¹ (Hg) do 600 000 µg·kg⁻¹ (Na) s koeficienty determinace R² > 0,999. Instrumentální limity detekce i metody byly pod regulačními limity. Analýzy tří referenčních materiálů (NIST SRM 1515, 1547, 1568b) přinesly recovery 82–113 %, přičemž korekce interferencí dvojitě nabitých lanthanoidů na As a Se byla úspěšná v závislosti na koncentraci rušivých prvků. Robustnost metody byla ověřena více než 8hodinovými sekvencemi více než 250 vzorků s udržováním stabilní odpovědi interních standardů (85–116 %) a QC standardů (80–120 %). Analýza deseti vzorků potvrdila vysoké obsahy Na v masových náhražkách (6–9 g·kg⁻¹), významné hladiny K, P, Ca a obecně nízké koncentrace toxických kovů (As, Hg < 0,006 mg·kg⁻¹, Pb < 0,015 mg·kg⁻¹, Cd až 0,067 mg·kg⁻¹).
Přínosy a praktické využití metody
- Kompletní multielementová analýza 26 prvků v jednom běhu
- Rychlý čas analýzy <2 minut na vzorek
- Minimální manuální zásahy díky online ředění a Step Ahead autosampleru
- Vysoká citlivost, přesnost a široký dynamický rozsah
- Vhodné pro rutinní QA/QC a výzkumné laboratoře
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na další inovativní potravinové matrice a rozvoj korekčních postupů interferencí. Dále se předpokládá větší míra automatizace, vysokopropustné workflow a implementace pokročilých nástrojů pro zpracování dat a strojového učení pro optimalizaci analýz.
Závěr
Metoda založená na iCAP RQplus ICP-MS s AGD, He-KED a poloviční korekcí hmotnosti umožňuje spolehlivou, rychlou a komplexní multielementovou analýzu alternativních proteinových potravin, splňuje regulační požadavky a je ideální pro vysoce propustné laboratoře.
Reference
- Commission Regulation (EU) 2023/915 of 25 April 2023 on maximum levels for certain contaminants in food.
- Regulation (EU) 2015/2283 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2015 on novel foods.
- AOAC Official Method 2015.01 – Heavy Metals in Food by ICP-MS.
- Thermo Scientific Smart Note 000214: Interference removal in ICP-MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Accurate and robust long-term analysis of food and beverage samples using single quadrupole ICP-MS
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001533 Food analysis Accurate and robust long-term analysis of food and beverage samples using single quadrupole ICP-MS Author Goal Sukanya Sengupta1, Bhagyesh Surekar1, To demonstrate the applicability of the Thermo Scientific™ iCAP™ RQplus ICP-MS for Laurent Naels…
Klíčová slova
food, foodrecovery, recoveryrqplus, rqplusstdev, stdevdilution, dilutionagd, agdicp, icpcertified, certifiedsamples, sampleselements, elementsicap, icapfactor, factormloq, mloqdrink, drinkpowder
Using triple quadrupole ICP-MS to improve the speed, sensitivity, and accuracy of the analysis of toxic and nutritional elements in baby foods
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 000209 Using triple quadrupole ICP-MS to improve the speed, sensitivity, and accuracy of the analysis of toxic and nutritional elements in baby foods Authors: Sukanya Sengupta1, Bhagyesh Surekar1, Daniel Kutscher1, and Cristian Cojocariu2 Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany…
Klíčová slova
elements, elementsbaby, babytoxic, toxictqe, tqemloq, mloqdiscreet, discreeticap, icapasxpress, asxpressfoods, foodsicp, icpqtegra, qtegrafood, foodsamples, samplespuree, pureenutritional
Elemental and isotopic analysis: solutions for food authenticity, quality and safety
2022|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Elemental and isotopic analysis: solutions for food authenticity, quality and safety Dr Niel Williams Sales representative Inorganic Mass Spectrometry September 8th 2022 RAFA 2022 The world leader in serving science 1 [email protected] | 8-September-2022 Agenda 2 1 Food analysis using…
Klíčová slova
arcl, arclicp, icpirms, irmsaso, asoµg·kg, µg·kgisotope, isotopeicap, icapfood, foodtqe, tqeprotein, proteinmloq, mloqfingerprint, fingerprintscientific, scientificthermo, thermoanalysis
Reliable and productive analysis of food samples using single quadrupole ICP-MS
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003603 Food and beverage Reliable and productive analysis of food samples using single quadrupole ICP-MS Goal Authors Sukanya Sengupta1, Rasheed Ishola2, To demonstrate robust and reliable analysis of nutritional and toxic trace elements for Adrián Vicent Claramunt…
Klíčová slova
icap, icapmsx, msxelements, elementsicp, icptoxic, toxicfood, foodnutritional, nutritionalagd, agdwere, weresamples, samplesweeks, weeksdifferent, differentked, kedscheduled, scheduledagnostically