Reliable and productive analysis of food samples using single quadrupole ICP-MS

Význam tématu

ICP-MS je klíčová technika pro stanovení toxických a živinových prvků v potravinách, splňující přísné limity regulatorních norem (EU 2023/915, GB-2762-2017 aj.). Spolehlivá detekce stopových hladin a vysokých koncentrací živin je nezbytná pro bezpečnost a kvalitu potravin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo prokázat schopnost přístroje Thermo Scientific iCAP MSX ICP-MS s argonovou ředicí (AGD) zpracovat více než 7 000 vzorků potravin během osm týdnů s konstantní výkonovou stabilitou, vysokou přesností a minimálním provozním výpadkem.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza:

• iCAP MSX ICP-MS s cyclonickou komůrkou, křemíkovou tryskou a interčními kužely z niklu.
• Automatický vzorkovač iSC-65 s funkcí Step Ahead.
• Kinetická diskriminace energie (He-KED) pro potlačení polyatomových interferencí.
• Argonová ředicí (AGD) úroveň 5 pro automatickou ředicí v systému.
• Uzavřená mikrovlnná acidická digesce (0,5 g sušeného nebo 2 g čerstvého vzorku do 50 ml).

Software: Qtegra ISDS pro řízení plazmy, autotuning, LIMS integraci a monitorování údržby (HAWK).

Hlavní výsledky a diskuse

• Přesnost stanovení majoritních prvků (Na, Mg, Al, P, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn) prokázána ve 35–462 mg·L⁻¹ s recuperací 90–105 % (P, Fe 85–120 %).
• Toxické prvky (As, Se, Mo, Cd, Sn, Pb) v SRM rýžové moučky: recoverie 91–101 % (Pb 83 %).
• Minimální drift a stabilní interní standardy (80–120 %, včetně 90–115 % během dlouhých běhů).
• 7 000 vzorků za osm týdnů, až 12hodinové sekvence bez údržby.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká robustnost vůči rozdílné matrici potravin, od mléčných výrobků po obiloviny.
• Automatická ředicí AGD zvyšuje dobu mezi údržbou a minimalizuje znečištění.
• Rychlý čas analýzy (<2 min/vzorek) díky funkci Step Ahead.
• Integrovaný monitoring údržby zajišťuje plánovatelné zásahy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na ověřování geografického původu potravin pomocí izotopových otisků prstů.
• Další optimalizace pro ultra-tracové prvky a REE interferenční korekce.
• Integrace s LIMS a AI pro prediktivní údržbu a pokročilou datovou analýzu.

Závěr

Studie ukázala, že systém iCAP MSX ICP-MS s AGD poskytuje spolehlivou, přesnou a vysoce produktivní metodu pro široké spektrum potravinových vzorků. Díky minimální potřebě údržby a stabilnímu výkonu je vhodný pro rutinní provoz v laboratořích QA/QC a výzkumných centrech.

Reference

• Regulation (EU) 2023/915 o maximálních hladinách kontaminantů v potravinách.
• GB-2762-2017 National Food Safety Standard, Čína.
• Sengupta S. et al., Thermo Scientific Application Note 002282, 2022.
• AOAC Official Method 2015.01 Heavy Metals in Food.
• Thermo Scientific Smart Note 000214 Complete and comprehensive interference removal in ICP-MS.