Fast and Accurate Determination of Arsenobetaine (AsB) in Fish Tissues Using HPLC-ICP-MS

Význam tématu

Arsen je rozšířen ve vodním prostředí a jeho toxicita závisí na chemické formě. Nebezpečné jsou především anorganické formy, zatímco organický arsenobetaine (AsB), běžný u mořských organismů, je považován za netoxický. Pro hodnocení rizika spotřeby ryb je proto klíčové rychlé a spolehlivé stanovení podílu AsB.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout poloautomatickou metodu pro extrakci a stanovení As-specií v rybích tkáních s vysokým průtokem vzorků. Metoda kombinuje zrychlenou extrakci rozpouštědlem (ASE) a rychlou separaci pomocí HPLC s izokratickou elucí, následovanou detekcí ICP-MS, bez potřeby složitého předčištění.

Použitá metodika a instrumentace

Analytická strategie zahrnuje ASE pro online extrakci až 24 vzorků pomocí Dionex ASE 200 (100 °C, 1500 psi, methanol, cykly 5×2 min). Separace As-specií probíhá na aniontové kolóně Hamilton PRP X-100 izokratickou mobilní fází 2,2 mM NH4HCO3/2,5 mM kyseliny jantarové s 1 % methanolu (pH 8,2) při 1 mL/min. Detekce se provádí na Agilent 7500i ICP-MS spojeném s Agilent 1100 HPLC. Příprava vzorku po extrakci spočívá v 10× ředění vodou.

• ASE přístroj: Dionex ASE 200
• HPLC: Agilent 1100 s kolónou Hamilton PRP X-100
• ICP-MS: Agilent 7500i s dvojitou čerpadlovou stanicí

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožňuje separaci 4–6 As-specií do 10 minut s detekčním limitem 0,04 ng/g jako As a lineárností (R² > 0,999) až do 700 ng/g. Přidání 1 % methanolu zlepšilo citlivost 3–4×. Plazmové rušení způsobené elucí methanolu bylo eliminováno 10× ředěním. Validace na CRM DORM-2, BCR 627 a kandidátním BCR 710 prokázala dobrou shodu s certifikovanými hodnotami (chyby < 5 %). Mezinárodní mezilaboratorní studie SEAS ukázala vysokou přesnost (LGC 94,9 ± 3,9 mg/kg vs průměr 95,7 ± 7,8 mg/kg) a reprodukovatelnost (4,2 % RSD).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou automatizaci, minimální přípravu vzorku (jen ředění) a schopnost nepřetržitého provozu (50 injekcí za sekvenci, > 12 h). Je vhodná pro toxikologické screeningy velkých sérií rybích vzorků a rychlé odhadnutí podílu netoxického AsB.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může směřovat k integraci s online vzorkovači, rozšíření na další matrice (mořské řasy, sedimenty) a kombinaci s dalšími detekčními technikami pro širší speciační analýzu. Perspektivní je také miniaturizace, vysokovýkonná automatizace a digitalizace dat pro regulaci a řízení kvality.

Závěr

Poloautomatická metoda ASE–HPLC–ICP-MS pro stanovení arsenobetainu v rybách nabízí rychlý, přesný a vysoce průchozí analytický protokol. Byla plně validována na certifikovaných materiálech a v mezinárodním porovnání, a je připravená pro rutinní toxikologický screening.

Reference

1. Branch S., Ebdon L., O’Neill P., J. Anal. At. Spectrom. 1994, 9, 33–37.
2. Edmonds J.S. et al., Appl. Organomet. Chem. 1997, 11, 281.
3. Gallagher P.A. et al., J. Anal. At. Spectrom. 2002, 17, 581–586.
4. McKiernan J.W. et al., J. Anal. At. Spectrom. 1999, 14, 607–613.
5. McSheehy S. et al., Analyst 2001, 126, 1055–1062.
6. Larsen E.H., Stürup S., J. Anal. At. Spectrom. 1994, 9, 1099–1105.
7. Kohlmeyer U. et al., Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002, 16, 965–974.