Robust single method determination of major and trace elements in foodstuffs using the Thermo Scientific iCAP PRO X Duo ICP-OES

Význam tématu

Stanovení prvků v potravinách je klíčové pro ochranu veřejného zdraví a splnění mezinárodních předpisů Codex Alimentarius. Spojení vysoké citlivosti a odolnosti vůči složitým matricím umožňuje rychlou a přesnou kontrolu jak majoritních, tak toxických stopových prvků v potravinářských vzorcích.

Cíle a přehled studie

Účelem studie bylo demonstrovat univerzální metodu pro simultánní kvantifikaci hlavních prvků (Ca, Mg, P, Fe) a stopových kontaminantů (Cu, Mn, Ni, Pb, Zn) ve vzorcích potravin pomocí ICP-OES přístroje Thermo Scientific iCAP PRO X Duo. Studie využívá standardní referenční materiály (CRM) pro ověření přesnosti a citlivosti metody.

Použitá instrumentace

• ICP-OES Thermo Scientific iCAP PRO X Duo s vysokorozlišovacím Echelle spektrometrem a detektorem CID
• Možnost měření ve dvou režimech: axiální (maximální citlivost) a radiální (vysoká tolerance matric)
• Software Qtegra ISDS pro sběr dat, zpětné vyhodnocení a integrované QC nástroje
• Vysokotlaký mikrovlnný digestor pro mineralizaci vzorků

Použitá metodika

Vzorky (0,5 g rýžové mouky NBS1568b a jaterní suspenze NBS1577c) byly mineralizovány v HNO₃ v mikrovlnném systému a naředěny na 50 mL deionizovanou vodou. Kalibrace byla provedena pomocí jednoprvkových standardů (1000 mg·kg⁻¹) s acid-matched matricí. Pro každý prvek bylo testováno několik vlnových délek v obou režimech plazmy, přičemž byla vybrána optimální kombinace na základě kvality kalibrační křivky a minimálních spektrálních interferencí. Měření probíhalo v jedné sekvenci se střídáním vzorků a standardů doplněných proplachem kyselinou.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda poskytla linearitu kalibrace pro všechny analyty a MDL v rozsahu 0,04–12 µg·kg⁻¹. Obnovení známých koncentrací v CRM ukázalo přesnost 87–105 % pro majoritní i stopové prvky. Vysoká citlivost axiálního pohledu zajistila nízké MDL, zatímco radiální režim udržel stabilitu signálu v přítomnosti složitých matric.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální řešení pro simultánní stanovení majoritních a stopových prvků
• Rychlé zpracování velkého počtu vzorků díky jediné sekvenci měření
• Vysoká spolehlivost výsledků potvrzená analýzou CRM
• Integrované QC funkce softwaru zajišťují konzistentní kontrolu kvality dat

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj bude směřovat k automatizaci předúpravy vzorků, rozšíření metodiky na nové prvky a sloučeniny a integraci s datovými platformami pro sledování kvality potravin v reálném čase. Kombinace ICP-OES s hromadnou spektrometrií či hmotnostní detekcí otevře cestu k ještě citlivějším a selektivnějším analýzám.

Závěr

Předložená jediná metoda na iCAP PRO X Duo ICP-OES nabízí robustní a ověřené řešení pro kontrolu jak majoritních složek, tak potenciálně toxických stopových prvků v potravinách. Vysoká přesnost, nízké meze detekce a jednoduchá obsluha přístroje podporují každodenní rutinní analýzu v komerčních i regulačních laboratořích.

Reference

Thermo Fisher Scientific application note AN44423-EN 0320C.