Total metals analysis of digested plant tissue using an Agilent 4200 Microwave Plasma-AES

Význam tématu

Rostlinné tkáně vyžadují optimální dávky makro- a mikroelementů pro správný růst, výnos a kvalitu plodin. Analýza celkového obsahu kovů v listech či kořenech odhaluje nedostatky i nadbytky živin, což je klíčové pro agronomii, hnojení a udržitelné zemědělství.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo vyhodnotit výkon Agilent 4200 MP-AES pro stanovení celkového obsahu 11 prvků (Cu, Fe, Mn, Zn, Na, K, Ca, Mg, B, P) v rostlinné referenční hmotě ASPAC 80 po mikrovlnné digesci. Studie porovnala přesnost, linearitu a časovou efektivitu metody oproti tradičním technikám FAAS a ICP-OES.

Použitá metodika

Vzorek 0,18 g rostlinné referenční hmoty ASPAC 80 byl digesován v mikrovlnném systému MARS s 7 mL HNO₃ a 1 mL H₂O₂. Po digesci a ochlazení byl roztok doplněn ultrapure vodou na konečný objem 50 mL. Pro analýzu nebyly použity žádné ionizační pufry či modifikátory.

Použitá instrumentace

Analýza proběhla na Agilent 4200 MP-AES s dusíkovou plazmou z Agilent 4107 Nitrogen Generatoru. Použit byl dvojitý cyklónový rozstřikovač a tryska OneNeb, detekce CCD chlazeným Peltierem a autosampler SPS 3. Metoda pracovala v rychlém sekvenčním režimu se tří repeticemi, průtokem 15 rpm, zpožděním odběru 35 s, stabilizací 15 s a proplachem 30 s.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivka pro fosfor prokázala vynikající linearitu v rozsahu 10–80 ppm. Naměřené hodnoty kovů v referenčním materiálu dosáhly přesnosti 91–109 % ve srovnání s certifikovanými hodnotami. Jednoznačná výhoda MP-AES spočívá ve schopnosti analyzovat všechny prvky najednou, včetně obtížných B a P, bez výměny lamp a změny analytického módu.

Přínosy a praktické využití metody

• Víceprvková analýza v jednom měření šetří čas a snižuje riziko kontaminace.
• Nižší provozní náklady díky použití dusíku místo drahých a výbušných plynů.
• Rozsáhlý lineární rozsah a lepší detekční limity oproti FAAS.
• Jednodušší pracovní postup bez výměny lamp a měření v různých módech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření MP-AES v agronomických a environmentálních laboratořích a využití v QR/QC průmyslu. Integrace se systémem automatické přípravy vzorků a online generátorem dusíku přispěje k vyšší automatizaci, bezpečnosti a provozní soběstačnosti i na vzdálených pracovištích.

Závěr

Agilent 4200 MP-AES prokázal vysokou přesnost, citlivost a efektivitu při stanovení 11 kovových prvků v rostlinné matrici. Metoda nabízí výhody oproti FAAS v podobě širšího rozsahu analyzovatelných prvků, jednoduššího pracovního postupu a nižších provozních nákladů.

Reference

• Vummiti D. Total metals analysis of digested plant tissue using an Agilent 4200 Microwave Plasma-AES. Agilent Technologies Application Note 5991-5676EN, May 2015.