Total elemental analysis of food samples for routine and research laboratories using the Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS

Význam tématu

Měření toxických i esenciálních prvků v potravinách je klíčové pro zajištění bezpečnosti potravinového řetězce a ochranu veřejného zdraví. Mezinárodní organizace FAO/WHO definují standardní testovací postupy, které vyžadují robustní metody schopné detekovat široké spektrum prvků od stopových koncentrací po makroživiny.

Cíle a přehled studie

Úkolem studie bylo předvést efektivní a rychlou simultánní kvantifikaci majoritních i stopových prvků v potravinových vzorcích pomocí jednoho nástroje – ICP-MS Thermo Scientific iCAP RQ – v režimu kinetické energie diskriminace (He KED).

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: Microwave digesce 0,5 g rýžové mouky (IRMM-804) a kuřecího masa (NCS ZC73016) v HNO₃/HCl, doplnění na 50 mL ultrapure vodou.
• Kalibrace: Majoritní prvky 25–100 mg/L, minoritní 25–100 µg/L, interní standardy Ga, Rh, Ir.
• ICP-MS: Thermo Scientific iCAP RQ s plochou kvadrupólovou buňkou QCell, He KED režim, PFA nebulizér, cyklonická sprška, nerezová autoinjektáž.
• Autosampler: Elemental Scientific SC-4 DX pro vysokou průchodnost vzorků.
• Speciace As: Ion chromatografie (Dionex ICS-5000+) hyphenovaná s iCAP RQ ICP-MS pro oddělení šesti forem arseniku.

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekční limity: majoritní prvky v řádu µg/kg, minoritní prvky v nízkých µg/kg, pro Na rozšířený rozsah až do 1000 mg/L při vysokém rozlišení.
• Reference IRMM-804 a NCS ZC73016 ukázaly vynikající shodu s certifikovanými hodnotami (RSD <2 %).
• Více než 150 vzorků analyzovaných během 8 h bez významného driftu interních standardů, prokázaná robustnost a stabilita měření.
• Vysoce účinné odstranění interferencí v režimu He KED, umožňující jednoznačné stanovení Li až Pb.
• Speciace arseniku v organickém hnědém rýžovém sirupu odhalila přítomnost toxických inorganických As(III), As(V) a methylovaných forem DMA.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rutinní i výzkumnou analýzu potravin s vysokou průchodností, nízkými detekčními limity a jednotným režimem měření pro široké spektrum prvků. Integrovaná správa kvality v Qtegra ISDS Software zajišťuje sledování interních standardů a pravidelné kontroly kalibrace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na složitější matrice a další druhy potravin.
• Využití TQ-ICP-MS pro eliminaci specifických interferencí a zvýšení speciační kapacity.
• Propojení s jinými chromatografickými technikami pro komplexní speciační analýzu toxických prvků.

Závěr

Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS v režimu He KED představuje rychlou, citlivou a vysoce průchodnou multielementární metodu pro analýzu potravin. Díky nízkým detekčním limitům, robustnímu provozu a možnosti speciačních analýz je ideální pro rutinní a výzkumné laboratoře zaměřené na kontrolu kvality a bezpečnosti potravin.