Screening Analysis for Hazardous Heavy Metals in Foods and Food Additives
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
Kontrola obsahu toxických těžkých kovů (Cd, As, Pb) v potravinách a přídatných látkách je klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění přísných legislativních limitů. Tradiční metody atomové absorpční spektrometrie sice dosahují vysoké citlivosti, ale vyžadují komplikovanou přípravu vzorku. Fluorescenční rentgenová spektrometrie umožňuje analýzu pevných a práškových materiálů bez jejich rozkladu, čímž šetří čas i zdroje.
Cílem Application News je představit nové zařízení ALTRACE od Shimadzu a ukázat jeho využití pro rychlý screening těžkých kovů v potravinách a potravinářských přídatných látkách. Studie zahrnuje:
Pro všechny vzorky byl vzorek vložen do buněk s polypropylenovou fólií (5 μm) a lehce stlačen. Kalibrační křivky pro Cd, As a Pb byly připraveny ze standardních roztoků (0, 0,5, 1, 5 μg/g) s korekcí tvaru vzorku a matice prostřednictvím rozptýleného záření a metodou dj pro překryvy As–Pb.
Lower limit of detection (10σ) dosáhl 0,08 μg/g pro Cd a As a 0,10 μg/g pro Pb. Kalibrační křivky vykázaly vysokou linearitu a opakovatelnost (koeficient variace Cd 9,4 %, As 6,7 %, Pb 12,1 %). Měření kadmia v bílé rýži (0,548 μg/g) prokázalo průměrnou hodnotu 0,532 μg/g při σ=0,050 μg/g. Ve vzorcích potravinářských přídatných látek byly koncentrace As a Pb pod limitem kvantifikace (<0,17-0,28 μg/g).
Očekává se rozšíření metodiky na širší spektrum potravinových matric, integrace plně automatizovaných vzorkovačů a kombinace s dalšími analytickými technologiemi pro celkové multielementární profilování. Dále se předpokládá vývoj pokročilých algoritmů pro korekci matice a dalších interferencí.
Spectrometer ALTRACE výrazně zlepšuje citlivost a průchodnost analýz těžkých kovů v potravinách bez složité přípravy vzorků. Zařízení jsou vhodná pro rychlý screening a podporují splnění legislativních požadavků.
X-ray
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Kontrola obsahu toxických těžkých kovů (Cd, As, Pb) v potravinách a přídatných látkách je klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění přísných legislativních limitů. Tradiční metody atomové absorpční spektrometrie sice dosahují vysoké citlivosti, ale vyžadují komplikovanou přípravu vzorku. Fluorescenční rentgenová spektrometrie umožňuje analýzu pevných a práškových materiálů bez jejich rozkladu, čímž šetří čas i zdroje.
Cíle a přehled článku
Cílem Application News je představit nové zařízení ALTRACE od Shimadzu a ukázat jeho využití pro rychlý screening těžkých kovů v potravinách a potravinářských přídatných látkách. Studie zahrnuje:
- kvantifikaci kadmia v bílé rýži (CRM NMIJ 7502-a),
- analýzu arzenu a olova ve vybraných přísadách (adipinová kyselina, vitamín C, kyselina citronová).
Použitá metodika
Pro všechny vzorky byl vzorek vložen do buněk s polypropylenovou fólií (5 μm) a lehce stlačen. Kalibrační křivky pro Cd, As a Pb byly připraveny ze standardních roztoků (0, 0,5, 1, 5 μg/g) s korekcí tvaru vzorku a matice prostřednictvím rozptýleného záření a metodou dj pro překryvy As–Pb.
Použitá instrumentace
- Spectrometer: Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer ALTRACE
- Detektor: SSD (Silicon Drift Detector)
- Rentgenka: Rh cíl
- Napětí: 50 kV (As, Pb), 65 kV (Cd)
- Proud: automatický
- Filtry: primární #1 pro Cd, #5 pro As a Pb
- Čas akumulace: 300 s
- Atmosféra: vzduch
Hlavní výsledky a diskuse
Lower limit of detection (10σ) dosáhl 0,08 μg/g pro Cd a As a 0,10 μg/g pro Pb. Kalibrační křivky vykázaly vysokou linearitu a opakovatelnost (koeficient variace Cd 9,4 %, As 6,7 %, Pb 12,1 %). Měření kadmia v bílé rýži (0,548 μg/g) prokázalo průměrnou hodnotu 0,532 μg/g při σ=0,050 μg/g. Ve vzorcích potravinářských přídatných látek byly koncentrace As a Pb pod limitem kvantifikace (<0,17-0,28 μg/g).
Přínosy a praktické využití metody
- Minimální příprava vzorku – žádné rozpouštění v kyselinách
- Vysoká citlivost díky optimalizovanému optickému systému a vyššímu výkonu rentgenky
- Možnost kontinuálního měření až 48 vzorků pro rychlý screening
- Ideální pro rutinní kontroly kvality a QA/QC v potravinářském průmyslu
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na širší spektrum potravinových matric, integrace plně automatizovaných vzorkovačů a kombinace s dalšími analytickými technologiemi pro celkové multielementární profilování. Dále se předpokládá vývoj pokročilých algoritmů pro korekci matice a dalších interferencí.
Závěr
Spectrometer ALTRACE výrazně zlepšuje citlivost a průchodnost analýz těžkých kovů v potravinách bez složité přípravy vzorků. Zařízení jsou vhodná pro rychlý screening a podporují splnění legislativních požadavků.
Reference
- Standards and criteria for food and food additives, etc., Ministry of Health and Welfare notification No. 370 (1959)
- Public Health Bureau, Food Safety Standards and Evaluation Division notification No. 0308-1, 8 března 2024
- Japan’s Specifications and Standards for Food Additives, 10th Edition
- CODEX GENERAL STANDARD FOR CONTAMINANTS AND TOXINS IN FOOD AND FEED (CODEX STAN 193-1995)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Screening Analysis for Hazardous Heavy Metals in Foods and Food Additives using Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer
2025|Shimadzu|Postery
Screening Analysis for Hazardous Heavy Metals in Foods and Food Additives using Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer Yuki Tamura, Hirokazu Moriya, Manami Kobayashi1 1) SHIMADZU Corporation, Kawasaki, Japan 2. Methods Control of hazardous heavy metals contained in foods and food…
Klíčová slova
acid, acidcdkα, cdkαelement, elementadipic, adipicvalue, valueascorbic, ascorbicstandard, standardcitric, citricsample, samplevitamin, vitaminintensity, intensitytube, tubemilk, milkhazardous, hazardousray
Analysis of Hazardous Elements in Polluted Soil: Soil Contamination Countermeasures Act, JIS K 0470
2025|Shimadzu|Aplikace
Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer ALTRACE Application News Analysis of Hazardous Elements in Polluted Soil: Soil Contamination Countermeasures Act, JIS K 0470 Hirokazu Moriya User Benefits Analysis of soil is possible with simple sample preparation. The lower limit…
Klíčová slova
altrace, altraceinquiry, inquiryray, raydispersive, dispersivestandard, standardvalue, valuecps, cpsjis, jishazardous, hazardousintensity, intensityfluorescence, fluorescenceenergy, energyanalysis, analysisnews, newselements
Screening Analysis of Trace Heavy Metals in Powdered Milk
2024|Shimadzu|Aplikace
Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer ALTRACE Screening Analysis of Trace Heavy Metals in Powdered Milk Application News Yuki Tamura User Benefits ALTRACE realizes the same analysis sensitivity as the conventional instrument (EDX-7000) in 1/10 the measurement time. Improved…
Klíčová slova
altrace, altraceppm, ppmvalue, valueelements, elementsheavy, heavystandard, standardmetals, metalsmeasured, measuredintensity, intensityratio, ratioray, raypowdered, powderedcadmium, cadmiumtin, tinelement
Quantitative Analysis of Lead (Pb) and Arsenic (As) in Cosmetic Raw Material Powders
2025|Shimadzu|Aplikace
Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer ALTRACE Application News Quantitative Analysis of Lead (Pb) and Arsenic (As) in Cosmetic Raw Material Powders Yu Kubota1, Ryoto Miyoshi2, Shinji Watanabe1, Hirokazu Moriya1 1 Shimadzu Corporation, 2 Osaka Metropolitan University User Benefits With…
Klíčová slova
talc, talcoxide, oxidetitanium, titaniumppm, ppmaltrace, altraceray, rayinquiry, inquirycps, cpsarsenic, arsenicnews, newsfluorescence, fluorescenceanalysis, analysisquantitative, quantitativedispersive, dispersivevalue