Method Article
Gıda matrisler geniş bir alanda inorganik arsenik belirlemek için bir analitik metod kullanışlılığı gösterilmiştir. Yöntem inorganik arsenik seçici ayıklama kloroform son bir kararlılıkla içine hidrür üretimi atomik Absorpsiyon spektrometresi tarafından oluşur.
Avrupa gıda güvenliği yetkilisi (arsenik Gıda Diyet sayesinde inorganik arsenik bir ses pozlama değerlendirme desteklemek için dağıtım arsenik türlerin çeşitli yiyecek türleri hakkında bilgi olmalıdır hakkında bilimsel görüş içinde altı çizili EFSA) oluşturulan. Daha önce ortak bir deneme olarak, doğrulanmış bir yöntem gıda matrisler, tahıl, mantar ve gıda deniz kökenli (Toplam 31 örnekleri) kapsayan geniş çeşitli inorganik arsenik belirlemek için uygulanmıştır. Bu yöntem algılamayı akış enjeksiyon-Hidrit üretimi atomik Absorpsiyon spektrometresi seçmeli olarak konsantre HCl ile proteinlerin sindirim sonra kloroform hulâsa IAS tarafından dayanır. Yöntem miktar miktar gıda matrisler büyük miktarda içinde inorganik arsenik verilen 10 µg/kg kuru ağırlığı, sınırı ile karakterizedir. Bilgi bu ile elde edilen sonuçlar verilen performans puanları hakkında yöntem ve hangi birkaç yeterlilik testleri farklı laboratuvarlar tarafından rapor edilmiştir sağlanır. Diğer analitik yaklaşımlar ile elde edilen sonuçlar daha tatmin edici sonuçlar tartışılan yöntemiyle elde edilen yüzdesidir.
Ocak 2016 inorganik arsenik (IAS) birkaç pirinç emtia düzeyleri maksimum dahil edilmiştir beri pirinç hedef alan için komisyon Tüzüğü (at) 1881/2006 ayarı en fazla kesin kirletici gıda maddeleri1 0.10 µg/L ile düzeyleri Bebekler ve küçük çocuklar için gıda üretim, 0.20 µg/L sigara parboiled öğütülmüş pirinç (beyaz veya parlak pirinç), 0,25 µg/L kaynatılmış pirinç ve Aşurelik pirinç ve pirinç waffle için 0,30 µg/L için gofret, pirinç kraker ve pirinç kek pirinç. Bu güncelleştirme Avrupa mevzuatı kirletici gıda gıda içinde Avrupa Gıda Güvenliği Kurumu (EFSA)2 arsenik üzerinde bilimsel görüşünü takip ki öyle tahmini bu ortalama ve yüksek tüketiciler için IAS için beslenme yoluyla pozlama Öyle ki kronik IAS maruz akciğer, deri ve mesane ve deri kanseri neden olur göz önünde bulundurarak bazı tüketicilere bir riski oluşturabilir Avrupa'dır. EFSA bilimsel rapor 2014 yılında yayınlanan Avrupa nüfusunun3, inorganik arsenik için diyet pozlama üzerinde bu IAS için ana katkıda bulunan her yaştan tüketiciler için diyet işlenmiş ürünleri tahıl dışında yapılmış olduğunu sonucuna varılmıştır pirinç ve aynı zamanda pirinç, süt, süt ürünleri ve içme suyu önemli ölçüde IAS alımı için ana katkıda bulunan küçük bebekler ve küçük çocuklar için olan süt ve süt ürünleri ile katkıda olduğunu.
2010 yılında Avrupa Birliği referans laboratuvar yem ve gıda, eurl =-HM, ağır metaller için koştu bir yeterlilik testi, IMEP-107, pirinç, pirinç yeterli doğrulukta, ne olursa olsun, IAS belirlemek mümkün olduğunu gösteren IAS belirlenmesi için analitik yöntem4'ükullandık.
Birkaç analitik yöntem gıda maddeleri içinde IAS belirlenmesi için doğrulanmış. Çin, mevzuatta bir maksimum seviyede IAS için pirinç tanıtmak için ilk ülke oldu. Mevzuatının uygulanması mümkün kılmak için standart bir yol "abio-arsenik"5adı ne standart belirlenmesi için 2003 yılında yayımlandı. Avrupa Komitesi için standardizasyon (CEN), 2008 yılında yayımlanan bir standart yöntem, IAS tayin deniz yosunu6tr 15517:2008. İki yöntem arsenikliyse sadece IAS'tan oluşturmak için en iyi duruma getirilmiş koşulları kullanımı temel alır. IAS şekilde ayrılması da arsenik Hidrit oluşturabilirsiniz diğer arsenik tür gerekli değildir o. Son belirlenmesi atomik Floresans5 veya hidrür üretimi atomik Absorpsiyon spektrometresi, HG-AAS6tarafından yapılır. Ancak, diğer arsenik bileşikleri müdahalelerden suffering olmadan arsenik Hidrit oluşturmak için kesin şartlar ayarlamak zordur ve yosun IMEP-112 (PT eurl =-HM tarafından düzenlenen) rapor içinde tüm IAS kitle kesirler bu iki yöntemi ile elde edilen , yetersiz7olarak skorlanmıştır. Monomethylarsonic asit (MMA), dimethylarsinic asit (DMA) ve arsenosugars alg örnekleri, mevcut Organoarsenic türlerin uçucu hidrürler de oluşturabilir ve olumlu bir önyargı8 sonuçlarında önde gelen IAS belirlenmesinde engelleyebilir .
Son zamanlarda, CEN yayınlanan yeni standart yöntem, IAS tayin HPLC-ICP-MS9kullanarak deniz ve bitki kökenli gıda maddeleri içinde EN 16802:2016. Tüm laboratuar araçları bu türü ile donatılmıştır ve pahalı olmayan, düz ileri yöntemleri, özellikle daha az gelişmiş laboratuvar altyapıları olan ülkelerde ihtiyaç vardır.
2012 yılında CEN standart bir yöntemi IAS belirleme HG-AAS mikrodalga ekstraksiyon sonra tarafından hayvan besleme maddeleri içinde IAS off-line ayrılığı katı faz ayıklama (SPE), tarafından için EN 16278:201210. IAS içerisinde analiz etmek için uygun olmak kanıtladı bu yöntemi IAS EFSA göre hangi ana diyet katkıda bulunan Europe3gibi görünüyor-deniz kökenli gıda belirlemek için gereken hassasiyeti eksikliği. Ancak, gelişmiş ve EN 16278:2012 doğrulanmış aynı grubu test ve başarıyla uygulanan ve deniz ürünleri ve pirinç bir işbirlikçi deneme11,12IAS belirlemek için yöntem doğrulanmış.
IAS seçici ayıklama kloroform ve daha fazla miktar tarafından HG-AAS, sonra gıda matrisler IAS'de belirlenmesi için alternatif bir yöntem son zamanlarda ortak deneme13ortak araştırma merkezi (JRC) tarafından doğrulanmış. Yöntem selectivity doğrudan HG-AAS daha iyi ve HPLC-ICP-MS gibi gelişmiş araçları kullanımı gerektirmeyen uygulamak çok kolay. Bu makale, IAS gıda matrisler geniş bir belirlemek için bu yöntemi kullanarak fizibilite içinde: sebzeler, tahıl, mantar ve deniz kökenli gıda edilmiş değerlendirildi. Ayrıca, kullanılan yöntem eurl =-HM ve birkaç matrisler kapsayan JRC tarafından düzenlenen yeterlik testleri laboratuvarları performansını açıklanmıştır.
Not: kullanılan tüm malzeme dekontamine %10 (m/v) HNO 3 ile ve en az iki kez deiyonize su ile durulanmalıdır gerekiyor.
1. hidroliz
2. Çıkarma
3. Kloroform faz temizlik
4. Tekrar ayıklama
5. Örnek Qafqaz
Not: örneklerinde IAS kitle kesir yakın olduğu veya miktar sınırı altında etkileşimler ve öncesi konsantrasyonu kaldırılması bu adımı sağlar ve sık sık Laboratuvarları tarafından atlandı hangi bu iletişim kuralını kullanarak ICP-MS ile HG-AAS yerine son tayini için.
6. Kalibrasyon
Not: miktar amaçları As(III) 0.5 - aralıktaki bir dış kalibrasyon eğrisi kullanmak için 10 µg/l kullanmak bir 1000 mg/L As(V) piyasada bulunan sertifikalı standart çözüm kalibrasyon oluşturmak için Sonraki dilutions uygulama eğrisi.
7. Belirlenmesi
8. Miktar
Yöntemi IAS kitle kesir çeşitli İspanyol piyasalardan satın birkaç gıda emtia belirlemek için uygulandı. Bir dizi farklı matrisler için bu yöntemi ile elde edilen sonuçlar Tablo 4 EFSA3 ' te Avrupa nüfusunun inorganik arsenik diyet maruz üzerinde değerlendirilen bir rapor tarafından kullanılan kategorileri takip sınıflandırılır Resmi kontrol Laboratuvarları (OCL) tarafından bildirilen veri temeli. Tablo 4 sonuçlarında mevcut yöntemi doğrulanmış13olduğu ortak duruşma sırasında hesaplanan farklı yiyecek kategorileri için üç çoğaltır ± tekrarlanabilirlik standart sapma (SR) ortalamasını temsil eder. Tablo 4 ' te gösterilen sonuçları diğer daha önce yayınlanan benzer matrisler11,12,14ile iyi anlaşma bulunmaktadır.
Belirli alaka azami limitlere onlar için kirletici gıda1için Avrupa mevzuatı içinde dahil edilir çünkü pirinç farklı türde IAS için elde edilen sonuçları vardır. Kahverengi pirinç ve en düşük OCLs3bulguları ile anlaşma beyaz pirinç için elde edilen en yüksek değerler. En üst düzey için deniz ot Hizikia fusiformeolan tüketim EFSA tarafından raporda belirtildiği gibi çeşitli yetkililer tarafından cesareti, bulunamadı.
Puan katılan laboratuvarlar performansını eurl =-HM ve JRC tarafından düzenlenen ve bu IAS belirlenmesi için kullanılan bu yöntem, diğer yöntemleri kullanarak laboratuar performans için karşılaştırılmıştır. Diğer yöntemlerin çoğu temel alır HPLC-ICP-MS (yaklaşık % 50 değerlendirilmiş sonuçlarının) ve HG-AAS diğer arsenik türler (Toplam %25), IAS'nin önceki ayrılık olmadan Resim 1. Diğer yaklaşımlar (yaklaşık % 15 değerlendirilmiş sonuçlarının) kullanılan, Elektro termik atomization (ETAAS), Floresans algılama ve ICP hidrür üretimi olmadan ve atomik emisyon spektroskopisi (ICP-AES), ile birleştiğinde dayalı idi ve birlikte değerlendirilir "Diğer yöntemleri" adı altında bireysel numaraları herhangi bir istatistiksel önemi olmak çok az olduğu için.
Bazı değerlendirilmiş yöntemi kullandık laboratuvarları varyasyonlar için özgün iletişim kuralını tanıttı ve ICP-MS FI-HG-AAS yerine kullanılır. Sık sık bu laboratuvarlar kuru pilin adım (Adım 5'te Protokolü) geçerli değildir ve sadece 1 M HCl faz ICP-MS tanıttı. Değerlendirilen puan çeşitli matrisler kaplı: pirinç15,16, buğday, ıspanak, yosun17 ve çikolata18.
Performansı laboratories, z-score ifade edildi:
Nerede:
xLaboratuvar olduğunu bir PT bir katılımcı tarafından bildirilen ölçüm sonucu
XÜrün kodu (laboratuar kriter için kullanılan) atanan değerdir. Tüm Puanlar bu kağıt içinde ele atanan değeri farklı analitik yöntemler kullanarak IAS analizi alanında uzman laboratuarlarda bir grup tarafından kurulmuştur.
Σ analiz belirli bir alanda sanatın devlet göz önünde bulundurarak PT sağlayıcı tarafından sabit yeterlik değerlendirmesi için standart sapmasıdır. Bu yazıda kabul Puan σ pirinç ve buğday için atanan değeri % 15, yosun % 22 ve %25 için ıspanak ve çikolata oldu.
Z skor yorumlanması ISO 17043:201019göre yapılır:
| skor | ≤ 2 tatmin edici (S) performans
2 < | puanı | < 3 şüpheli (Q) performans
| skor | ≥ 3 yetersiz (U) performans
Yetmiş beş yüzde yukarıda açıklanan yöntemi ile elde edilen sonuçlar tatmin edici z-score var. IAS kitle kesir algler olarak belirlenmesi, matrisler arsenik türler deniz kökenli karmaşık dağılımı dikkate alarak beklendiği gibi zorlu bir iş olabilir ortaya çıktı. İki IMEP-112 IAS için bu yöntemi kullanarak yosun içinde bildirilen üç değerlerin dışında yetersiz bir z-score. Aynı zorluk diğer yöntemleri ile elde edilen sonuçlar arasında gözlendi. Sonuçlarını dışlama bildirildi IAS için yosun içinde değerlendirilmiş yöntemi ile elde edilen sonuçlar % 85'i tatmin edici.
Şekil 1: Karşılaştırma-in (z-skor ifade edilir) performansları bölümünün laboratuvarları alarak puan (IMEP-107, IMEP-112, eurl =-HM-20 ve IRMM-PT-43) yöntemi açıklanan bu kağıt ile ve diğer yaygın olarak uygulanan yöntemleri ile. S: tatmin edici, s: sorgulanabilir ve U: yetersiz. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Beklenen IAS kitle kesir 0.010 mg/kg daha düşük | Beklenen IAS kitle kesir Ne kaplıdır daha yüksek kalibrasyon eğrisi tarafından | |
6 mol L-1 HCL hacmi (mL) külleri yeniden dağıtılması için kullanılan | 2 | 10 |
Önceden azalan bakiyeli Ajan hacmi (mL) | 2 | 10 |
Son hacmi (mL) | 10 | 50 |
Tablo 1: iletişim kuralının hangi çok düşük veya çok yüksek IAS konsantrasyonları örnekleri analiz beklenen değişiklikler.
Konsantrasyon kalibrasyon eğrisi (µg/L) | Aliquot (mL) |
0,5 | 1 |
1 | 2 (QC1) |
2.5 | 5 |
5 | 10 (QC2) |
7.5 | 15 |
10 | 20 |
Tüm As(III) kalibrasyon standart çözümler her kalibrasyon önce taze hazırlanmış. |
Tablo 2: 25 µg/L As(V) standart çözüm As(III) kalibrasyon eğrisi 50 mL son hacim içinde oluşturmak için alınması gereken aliquots.
Tablo 3: Enstrümantal IAS için kullanılan koşulları HG-AAS tarafından Quantification.
Gıda | Ben-(µg/kg taze ağırlığı) | |
Tahıl ve tahıl bazlı ürünler | ||
Pirinç | Beyaz | 113 ± 18 |
73 ± 12 | ||
56 ± 9 | ||
Brown | 197 ± 32 | |
125 ± 20 | ||
275 ± 44 | ||
Parboiled | 134 ± 21 | |
159 ± 25 | ||
Gofret | 162 ± 26 | |
127 ± 20 | ||
Meyve ve sebze ürünleri | ||
Kurutulmuş mantar | Çörek mantarı | 174 ± 10 |
Galocybe gambosa | 74 ± 4 | |
Marasmius oreades | 104 ± 6 | |
Cantharellus lutescens | 16 ± 1 | |
Lentinula edodes | 96 ± 6 | |
Deniz otu | Hizikia fusiforme | 97000 ± 14550 |
44943 ± 6742 | ||
Fucus vesiculosus | 288 ± 43 | |
433 ± 65 | ||
Balık ve diğer deniz ürünleri | ||
Balık eti | Flathead gri kefal | 53 ± 12 |
21 ± 5 | ||
Avrupa yılan balığı | 72 ± 16 | |
42 ± 9 | ||
Kerevit | 33 ± 7 | |
20 ± 4 | ||
Ton balığı | 11 ± 2 | |
5 ± 1 | ||
Yumuşakçalar | Deniz tarağı | 243 ± 54 |
133 ± 29 | ||
Midye | 32 ± 32 | |
139 ± 31 |
Tablo 4: farklı matrisler açıklanan yöntemi uygulayarak aralığı için elde edilen sonuçlar.
Örnek diğer tüm arsenik türler asit olmadığı için herhangi bir asit faz fazla hesaplamış IAS sonuçlara kloroform aşamasında kalan artıkları neden çünkü bir kritik açıklanan protokol kloroform faz (Adım 3.2) temizlik adımdır aşama. Arsenik kitle kesir örnek mevcut çoğu için hesap organik türler bir bolluk varlığı nedeniyle deniz örnekleri analiz ederken özel alaka bu. Hidrofobik PTFE (3,3) membran kullanımı çok önemlidir. Bir emülsiyon IAS ayıklama kloroform içine sırasında oluşan aralıklarla (3.1) hızını artırılabilir. Emülsiyonlar ortadan kaldırmak için diğer geleneksel yaklaşımlar da uygulanabilir. Qafqaz (Adım 5.3) bir diğer önemli adımdır. Sıcaklık artış oranı kesinlikle kontrolsüz bir negatif önyargı için önde gelen IAS kurtarma azaltacağını ve analist için tehlikeli olabilir herhangi bir projeksiyon önlemek için uygulanmalıdır.
Bazı belirtildiği gibi laboratuar ICP-MS FI-HG-AAS yerine kullanarak değerlendirilmiş yöntemi kullandık. Böyle bir durumda kuru pilin adım (Adım 5'te Protokolü) gerekli değildir ve 1 M HCl faz ICP-MS tanıttı olabilir. HG-AAS söz konusu olduğunda, daha yüksek algılama sınırına nedeniyle, aynı zamanda mümkün etkileşimler, ortadan kaldırır bir öncesi konsantrasyonu adım gereklidir.
Bu yazıda, açıklanan yöntemi ile elde edilen tatmin edici sonuçlar her ikisi ile ve sonuçları olmadan algler için rapor HPLC-ICP-MS karşılaştırılabilir ve HG-AAS daha yüzdesidir. İkinci tekniği (HG-AAS) yaygın olarak kullanılabilir, ancak özellikle de gıda mal karmaşık arsenik tür Dağıtım deseni ile organik arsenik türlerden etkileşimler eğilimli olduğunu. Tatmin edici sonuçlar en düşük yüzdesi bu "Diğer yöntemlerle" elde edilen karakterize ama bunların sonuçları, şekil 1küçük bir miktar tarafından temsil edilen her biri birkaç analitik yaklaşım kapsar akılda tutulmalıdır. Bu raporda sunulan daha sofistike/hala karmaşık matrisler bile benzer bir performans ile karakterize pahalı HPLC-ICP-MS, bir alternatif yöntemdir. Sık sık yüksek vasıflı operatörler ve pahalı Infra-yapıları gibi HPLC-ICP-MS, hecelenmiş teknikler kullanımını gerektirir. Bu raporda sunulan yöntem temel analitik kimyada eğitimli analist tarafından uygulanabilir.
Yönteme ilişkili ana bazı dezavantajları vardır. Birkaç adım diğer arsenik tür ve hatta alt-ppm seviyeleri aşağı ön konsantresi IAS için IAS ayırmak için takip edilmesi gereken bu yana zaman alır. Kloroform kullanımı anlamına gelir. Klorlu bileşikler olabilir olumsuz sağlık etkileri nedeniyle laboratuarlarında kullanımı önlemek için bir eğilim vardır. Yine de, iyi laboratuar uygulamaları tutulur ve örnekleri duman davlumbaz içinde ele alınır, bu olumsuz etkileri kaçınılması. MMA IAS belirlenmesi engel olacaktır. Bu MMA algler, Balık ve diğer deniz ürünleri gibi mevcut olabilir örnekleri analiz ederken göz önünde tutulmalıdır. Ancak, MMA normalde IAS için elde edilen sonuçları ile ilişkili belirsizlik tarafından karşılanacak küçük miktarlarda mevcuttur.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Yazarlar Dr. F. Cordeiro, JRC hakkında istatistiksel veri tedavisinde yararlı tartışmalar için teşekkür ederiz. Sonuç olarak kullanılmak üzere sağlanan biyolojik matrisler IAS'de analizi uzman laboratuvarlarda puan değeri atanmış ve okudu puan aldı laboratuvarları kabul vardır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Deionised water | Any available | 18.2 MΩ cm | |
Concentrated hydrochloric acid (HCl). | Any available | Not less than 37 % m/v, c(HCl) = 12 mol/L, with a density of approx. ρ (HCl) 1.15 g/L | |
Concentrated nitric acid (HNO3) | Any available | Not less that 65 % m/v, c(HNO3) = 14 mol/L, with a densitiy of approx. ρ 1.38 g/L | |
Chloroform | Any available | Harmful by inhalation and if swallowed. Irritating to skin. Wear suitable protective clothing and gloves. | |
Hydrogen bromide (HBr) | Any available | Not less than 48 % m/v | |
Hydrazine sulphate (N2H6SO4) | Any available | Harmful if swallowed. Causes burns. May cause cancer. | |
Magnesium nitrate hexahydrate [Mg(NO3)6H2O] | Any available | ||
Magnesium oxide (MgO) | Any available | ||
Potassium iodide (KI) | Any available | ||
Ascorbic acid (C6H8O6) | Any available | ||
Sodium hydroxide (NaOH) | Any available | ||
Sodium borohydride (NaBH4) | Any available | ||
Arsenic (V) standard solution | Any available | 1,000 mg/L Use certified standard solutions commercially available | |
Centrifuge | Any available | ||
Mechanical shaker | Any available | ||
Sand bath | Any available | ||
Muffle furnace | Any available | ||
Polypropylene centrifuge (PC) tubes | Any available | 50 mL with screw cap | |
Syringe filters with hydrophobic PTFE membrane | Any available | 25 mm diameter | |
Pyrex glass beaker | Any available | Tall form 250 mL, capable of withstanding 500 °C | |
Watch glasses | Any available | ||
Volumetric flasks | Any available | 10, 25, 100 or 200, Class A. | |
Plastic funnels | Any available | ||
Whatman n° 1 paper or equivalent | Any available | ||
Atomic absorption spectrometer equipped with a flow injection system (FI-AAS) | Any available |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır