HPLC, ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Chrom představuje v závislosti na oxidačním stavu dvojí rizikovost pro lidské zdraví. Zatímco trivalentní Cr je stopový prvek s biologickou funkcí, hexavalentní Cr je klasifikován jako karcinogen. V hračkách, které děti mohou žvýkat nebo polknout, musí být množství Cr species podle evropské normy EN71-3 přísně kontrolováno.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout robustní a citlivou metodu pro oddělené stanovení Cr(III) a Cr(VI) v migračních roztocích hračkových materiálů podle EN71-3:2019. Byla otestována schopnost metody splnit limity až 5 ppb Cr(VI) v originálním vzorku po 500násobném ředění.
Použitá metodika a instrumentace
Pro speciační analýzu byl použit bioinertní chromatografický systém s aniontovým WAX NP5 sloupcem pro separaci chelátů Cr(III) a Cr(VI) v pufru pH 7. Eluát kolísal rychlostí 0,8 ml/min. Oddělený elutát byl nasáván do ICP-MS detektoru s He kolizní buňkou, který zajišťoval potlačení interferencí a dosažení detekčních limitů řádu jednotek ppt.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity v roztoku: 3,1 ppt pro Cr(III) a 2,0 ppt pro Cr(VI).
- Metodní detekční limity po 500násobném ředění: 1,6 μg/kg pro Cr(III) a 1,0 μg/kg pro Cr(VI).
- Vysoká přesnost a opakovatelnost: úspornost mezí opakovatelnosti RSD pod 5 % pro oba analyty.
- Vynikající separace: retenční časy 0,95 min pro Cr(III) a 1,67 min pro Cr(VI), bez vlivu přetěžování Cr(III).
- Stabilita signálu po 200 minutách analýzy: odchylky měření menší než 5 %.
Přínosy a praktické využití metody
Vyvinutá LC-ICP-MS metoda poskytuje rychlé a spolehlivé stanovení obou forem chromu na nízkých koncentracích. Laboratoře kontroly kvality hraček mohou splnit požadavky EN71-3 bez nutnosti složitých modifikací zařízení.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj bioinertních systémů pro speciační analýzu kovů v široké škále spotřebních výrobků. Integrace mikrofluidních rozhraní a automatizace přípravy vzorků zvýší throughput a umožní rozšíření metody na další toxické prvky.
Závěr
Metoda spojením bioinertní chromatografie s ICP-MS prokázala schopnost splnit přísné limity pro Cr(III) a Cr(VI) v hračkovinách stanovené evropskou normou EN71-3. Dosahuje nízkých ppt detekčních limitů, vysoké přesnosti a dlouhodobé stability.
Použitá instrumentace
- Agilent 7700x ICP-MS s He kolizní buňkou
- Agilent 1260 Infinity Bio-inert HPLC, bioinertní kvaternární pumpa a autosampler
- Aniontový sloupec Agilent Bio WAX NP5 (4,6×50 mm, 5 μm PEEK)
Reference
- P Apostoli et al Elemental speciation in human health risk assessment WHO 2006
- OEHHA Public health goal for chromium in drinking water California EPA 1999
- Directive 2002/95/EC Restriction of Hazardous Substances Official Journal of the European Union L37 2003
- Commission communication k implementaci směrnice 2009/48/EC Official Journal C282 2018
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.