Routine Measurement of Multiple Elements in Food using an ICP-OES Fitted with a Switching Valve

Význam tématu

Elementární kontaminace potravin představuje riziko pro veřejné zdraví, protože stopové prvky se mohou do potravin dostat z půdy, zavlažovací vody nebo atmosférického znečištění. Spolehlivá a citlivá analýza nízkých koncentrací je klíčová zejména u potravin pravidelně konzumovaných.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl navrhnout rychlou, ekonomickou a zároveň přesnou metodu ICP-OES pro simultánní stanovení 16 prvků v potravinářských vzorcích podle čínské normy GB5009.268-2016. Jako modelový vzorek sloužila standardní referenční látka práškového rýžového extraktu.

Použitá metodika a instrumentace

Měření probíhalo na ICP-OES Agilent 5110 SVDV doplněném o šestipoziční přepínací ventil AVS 6. Vzorky se připravovaly mikrovlnnou digescí v HNO₃. Analytické spektrum se snímalo simultánně axiálně i radiálně díky technologii SVDV a Dichroic Spectral Combiner. Pozadí bylo korigováno metodami FBC (fitted background correction) a FACT (fast automated curve fitting) podle charakteru interferencí.

Použitá instrumentace

• ICP-OES Agilent 5110 Synchronous Vertical Dual View
• Advanced Valve System AVS 6 se šestipozičním ventilem a vysokorychlostním pumpovacím systémem
• Standardní křemíková horáková trubice s 1,8 mm injektorem
• Inertní PTFE cyklonická sprchová komora a PEEK nebulizér MiraMist
• Mikrovlnný digesční systém

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje detekčních limitů výrazně pod hranicemi normy GB5009.268-2016 pro všechny 16 prvků. Linearita kalibračních křivek vykazovala korelační koeficienty > 0,9998. Analýza referenčního materiálu prokázala přesnost v rozmezí ±10 % od certifikovaných hodnot, opakovatelnost přitom byla lepší než 3 %. Při kontinuálním provozu bez rekalibrace po dobu 6 hodin zůstaly výsledky QC vzorku stabilní v hranici ±10 %. Díky AVS 6 se snížila doba analýzy na 48 s a spotřeba argonu klesla na 17 L na vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost až 75 vzorků za hodinu
• Snížení provozních nákladů díky nižší spotřebě argonu
• Robustní korekce pozadí pro složité matice a stopové koncentrace
• Přesné stanovení boru bez paměťových efektů
• Kompatibilita s požadavky čínské normy GB5009.268-2016

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další optimalizace metod pro nižší průtoky plazmy, rozšíření aplikace na další potravinářské matice a integrace plně automatizovaných ventilových systémů. Využití pokročilých algoritmů pro korekci spektra a umělé inteligence může zlepšit selektivitu a přesnost v náročných maticích.

Závěr

Navržená metoda ICP-OES na přístroji Agilent 5110 SVDV s AVS 6 splňuje požadavky normy GB5009.268-2016 pro 16 prvků, přináší zrychlení analýzy a významné úspory provozních nákladů při zachování vysoké přesnosti a stability měření.

Reference

• GB5009.268-2016 Determination of Multiple Elements in Food, December 23, 2016.
• Agilent Technologies: Synchronous Vertical Dual View (SVDV) for Superior Speed and Performance, Agilent publication 5991-4853EN, 2016.
• Agilent Technologies: Fitted Background Correction (FBC) – Fast, Accurate and Fully Automated Background Correction, Agilent publication 5991-4836EN, 2016.
• Agilent Technologies: Real-time Spectral Correction of Complex Samples using FACT Spectral Deconvolution Software, Agilent publication 5991-4837EN, 2016.