Determination of arsenic in food and beverages with pure oxygen reactive gas using the Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS

Význam tématu

Arsen je vysoce toxický prvek, který se vyskytuje v potravinách a nápojích z přírodních i antropogenních zdrojů a představuje významné riziko pro lidské zdraví při dlouhodobé expozici.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat interference free analýzu celkového obsahu arsenu v ryži a ovocných džusech pomocí konverze 75As+ na 75As16O+ s využitím čistého kyslíku jako reaktivního plynu na přístroji Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS.

Použitá metodika a instrumentace

Příprava vzorků:

• Ryže (0,2 g) a směs ovocných džusů (0,5 g) diges­továno v mikrovlnečném systému s 3 mL HNO3, 0,5 mL HCl a 0,5 mL H2O2.
• Po doplnění na 20 mL ultrapure vody byly vzorky připraveny k analýze.

Použitá instrumentace:

• Digestoř: Anton Paar Multiwave PRO s programem rampování výkonu (až 700 W).
• ICP-MS: Thermo Scientific iCAP RQ s Qtegra ISDS Software (21 CFR Part 11), denní autotuning.
• Parametry přístroje: PFA-ST nebulizér, křemenná sprchovací komora při 2,7 °C, RF 1550 W, injektor 2,5 mm, Ni kužely, režimy He KED a CCT s O2 (0,82 mL/min), biasy QCell a kvadrupólu optimalizované pro režim CCT-O2.

Hlavní výsledky a diskuse

Reakce s kyslíkem převedla 75As+ na 75As16O+ (m/z 91), čímž se eliminovaly interference 40Ar35Cl+ a 40Ca35Cl+. Výsledky figures of merit:

• Sensitivita: ze 2953 na 7612 cps·µg/L
• BEC: pokles z 26 na 3 ng/L
• IDL: pokles z 14 na 2 ng/L

Analýza vzorků ukázala koncentrace arsenu pod 1 µg/L. Spike recovery testy (0,25 µg/L pro ryži a 0,5 µg/L pro džus) potvrdily přesnost 98–97 % a opakovatelnost RSD < 2 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost, nízké detekční limity a plnou eliminaci polyatomových interferencí, což je klíčové pro QA/QC laboratoře i regulační monitoring potravin a nápojů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává ve speciační analýze organických a anorganických forem arsenu, zkoumání dalších reaktivních plynů pro eliminaci interferencí a vývoji přenosných ICP-MS systémů pro terénní měření.

Závěr

Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS s reaktivním kyslíkem představuje robustní a efektivní řešení pro bezinterferenční stanovení arsenu v potravinách a nápojích s vynikající citlivostí a spolehlivostí.