Total elemental analysis of food samples using the Thermo Scientific iCAP TQ ICP-MS with autodilution

Význam tématu

Monitoring obsahu stopových a hlavních prvků v potravinách je klíčové pro ochranu veřejného zdraví a pro zajištění souladu s mezinárodními normami. Toxické kontaminanty jako arsen nebo selén mohou pronikat do potravinového řetězce z průmyslového znečištění nebo životního prostředí. Multielementární analýza ve vysokém rozlišení a s vysokou citlivostí usnadňuje rychlé hodnocení bezpečnosti a kvality potravin.

Cíle a přehled studie

Studie prezentuje plně automatizovanou metodu pro současné stanovení až 24 prvků v potravinách. Hlavním cílem bylo demonstrovat rychlou a spolehlivou analýzu s využitím iCAP TQ ICP-MS v kombinaci s prepFAST Autodilution System. Metoda byla ověřena na referenčních materiálech NIST 1515 (jablonné listy) a NIST 1573a (rajčatové listy).

Použitá metodika

• Kyselinová digesce vzorků (HNO3 a HCl) v mikrovlnném systému.
• Automatické ředění a přidání interních standardů pomocí prepFAST Autodilution System.
• Rozdělení analýzy do režimů SQ-KED (He jako plyn a kinetická diskriminace energie) a TQ-O2 (O2 jako reaktivní plyn s trojkvadrupólovou hmotnostní přesuvnou analýzou).
• Korelace kalibračních křivek v rozsahu od sub-µg/L po mg/L s hodnotami R2 nad 0,999.

Použitá instrumentace

• iCAP TQ ICP-MS (Thermo Scientific) s dvojicí kvadrupólů a kolizně-reačním článkem.
• prepFAST Autodilution System (Elemental Scientific) se čtyřmi stříkačkami a dvojicí FAST ventilů.
• Qtegra ISDS Software s nástrojem Reaction Finder a autotune funkcemi pro automatické nastavení všech provozních parametrů.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza referenčních materiálů dosáhla detekčních limitů v jednotkách µg/kg a většina prvků byla stanovena s přesností pod 5 %. Režim TQ-O2 účinně eliminoval interferenci dvojitě nabitých iontů vzácných zemin na As a Se, zatímco v režimu SQ-KED se projevilo nadhodnocení způsobené těmito interferencemi. Celková doba analýzy 24 prvků včetně odběru vzorku a proplachu systému byla přibližně 2,5 minuty na vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení časové a pracovní náročnosti přípravy vzorků díky automatickému ředění.
• Snížení spotřeby laboratorních spotřebního materiálu a odpadů reagencií.
• Univerzální postup umožňující stanovení stopových i makroprvků v různých typech potravin.
• Vysoká spolehlivost výsledků potvrzená porovnáním s mezinárodními referenčními materiály.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší adopce plně automatizovaných systémů v potravinářských a kontrolních laboratořích. Integrace s online monitorovacími platformami a rozšíření analýzy na nové typy vzorků (bioplasty, životní prostředí) nabídne další aplikační možnosti. Vývoj v oblasti software podpořeného umělou inteligencí zjednoduší tvorbu a optimalizaci analytických metod.

Závěr

Kombinace iCAP TQ ICP-MS a prepFAST Autodilution System představuje robustní a efektivní řešení pro komplexní multielementární analýzu potravin. TQ-O2 režim zajišťuje eliminaci kritických interferencí, zatímco automatizované ředění výrazně zefektivňuje laboratorní procesy. Metoda nabízí vysokou citlivost, přesnost i rychlost, což ji činí ideální pro QA/QC a výzkumné účely.

Reference

• Vstupní dokument neobsahoval samostatně uvedenou literaturu.