התועלת של שיטה אנליטית לקביעת ארסן אי-אורגנית במגוון רחב של מטריצות מזון הוא הפגין. השיטה מורכבת החילוץ סלקטיבי של ארסן אורגניים לתוך כלורופורם עם החלטה סופית באמצעות ספקטרומטר בליעה אטומית-דור הידריד.
אירופה מזון בטיחות רשות (EFSA) בקו תחתון לדעתו מדעי על ארסן באוכל כי על מנת לתמוך הערכת חשיפה קול ארסן אי-אורגנית באמצעות דיאטה, מידע אודות התפלגות המינים ארסן בסוגים שונים של מזון חייב להיות שנוצר. שיטה, לאמת בעבר במשפט שיתופי, הוחל כדי לקבוע ארסן אי-אורגנית במגוון רחב של מזון מטריצות, כיסוי גרגרים, פטריות ואוכל המוצא הימי (31 דגימות סה כ). השיטה מבוססת על זיהוי על ידי זרימה הזרקה-הידריד בליעה אטומית-דור מסות של iAs באופן סלקטיבי חילוץ לתוך כלורופורם לאחר עיכול החלבונים עם HCl מרוכזת. השיטה מאופיין על ידי מגבלה של כימות של 10 µg/ק ג משקל יבש, אשר אפשרה כימות של ארסני. כמות גדולה של מטריצות מזון אורגניים. המידע מסופק על תוצאות הביצועים התוצאות המתקבלות עם זה שיטה, אשר דווחו על ידי מעבדות שונות במספר מבחנים. האחוז של תוצאות משביעות רצון שהושג עם השיטה דנו הוא גבוה מזה של התוצאות המתקבלות עם גישות אנליטיות אחרות.
מאז בינואר 2016 רמות מרבי עבור ארסן אי-אורגנית (iAs) בסחורות אורז מספר נכללו הנציבות תקנה (EC) 1881/2006 הגדרה מקסימום רמות בוודאות מזהמים מצרכי מזון1 עם 0.10 µg/L עבור האורז מיועד ייצור מזון עבור תינוקות וילדים צעירים, µg 0.20/L עבור הלא-וטוחנים אורז parboiled (אורז מלוטש או לבן), µg/L 0.25 על אורז אנקל ואורז husked ו- µg/L 0.30 וופלים אורז, אורז, ופלים, אורז קרקרים ופריכיות. העדכון של החקיקה האירופית עבור מזהמים במזון עקב הדעה המדעית על ארסן באוכל של הרשות לבטיחות מזון האירופית (EFSA)2 ב אשר זה מעריכים כי החשיפה באמצעות דיאטה iAs לצרכנים ממוצע וגבוה ב אירופה היא כזו יכול להוות סיכון לצרכנים קצת, נזכור כי חשיפה כרונית iAs גורמת סרטן ריאה, בעור, שלפוחית השתן, ו נגעים בעור. בדו ח המדעי של EFSA על חשיפה תזונה לא אורגנית ארסן באוכלוסייה האירופית3, שפורסם בשנת 2014, זה הוא הסיק כי התורמים העיקריים ל iAs בתזונה לצרכנים מכל הגילאים הם מעובדים מוצרי דגנים אחרים מאשר אורז, כי גם אורז, חלב, מוצרי חלב, שתייה לתרום באופן משמעותי לצריכת iAs, עם חלב ומוצרי חלב להיות התורמים העיקריים לפעוטות ותינוקות.
בשנת 2010 המעבדה הפניה האיחוד האירופי עבור מתכות כבדות הזנה, אוכל, EURL-HM, רן מיומנות לבדוק, IMEP-107, מצפני iAs באורז, הוכחת שניתן לקבוע iAs באורז עם מספיק דיוק, ללא קשר להשתמש בשיטה אנליטית4.
יש מספר שיטות אנליטיות מאומתים מצפני iAs במצרכי מזון. סין היא המדינה הראשונה להציג בחקיקה שלה לרמה המקסימלית עבור iAs באורז. כדי להפוך את היישום של חקיקה אפשריים, שיטה סטנדרטית יצא לאור בשנת 2003 מצפני בתקן שנקרא “abio-ארסן”5. הוועדה האירופית על האחדה (CEN), שפורסם בשנת 2008 שיטה סטנדרטית, EN 15517:2008, מצפני iAs אצות6. שתי השיטות מבוססות על תנאי ממוטבת כדי ליצור arsine רק מתוך iAs. כי דרך ההפרדה של iAs ממינים אחרים ארסן זה ניתן גם ליצור ארסן הידריד אינה דרושה. הקביעה הסופית נעשית על-ידי קרינה פלואורסצנטית אטומי5 או הידריד דור בליעה אטומית מסות, HG-AAS6. עם זאת, קשה להגדיר בדיוק את אותם התנאים ליצירת ארסן הידריד ללא סבל מהפרעה של תרכובות ארסן אחרות, כל iAs המוני שברים של אצות דיווחו IMEP-112 (PT שארגנה את EURL-HM) שהושג עם שתי השיטות האלה , זכו גם משביע רצון7. Organoarsenic מינים, כגון חומצה monomethylarsonic (MMA), חומצה dimethylarsinic (DMA), arsenosugars נוכח דגימות אצות, ניתן להפיק hydrides נדיף מדי ואני יכול להתערב בקביעת iAs המוביל דעה קדומה חיובי בתוצאות8 .
לאחרונה, CEN לאור של שיטה סטנדרטית חדשה, 16802:2016 EN, מצפני iAs במצרכי מזון המוצא הימי וצמח באמצעות HPLC-ICP-MS9. לא כל המעבדות הינם מאובזרים עם סוג זה של מכשור, שיטות שאינן-יקר, ישר קדימה נדרשים, בפרט במדינות עם פחות תשתיות מפותחות מעבדה.
בשנת 2012 CEN סטנדרטית שיטה הקביעה של iAs של חיה הזנה צ’ינאמאן מאת HG-AAS לאחר החילוץ מיקרוגל והפרדה במצב לא מקוון של iAs על ידי מיצוי מעבדתי (SPE), EN 16278:201210. שיטה זו, אשר הוכיחה לקבוע תור לניתוח iAs בהזנת יכול חוסר הרגישות נדרש כדי לקבוע iAs באוכל ממוצא שאינו חייל מארינס, אשר על פי EFSA שנראה תזונתיים התורמים העיקריים אירופה3. עם זאת, באותה קבוצה שהתפתח והגיע לאמת EN 16278:2012 נבדק, בהצלחה חלה ואומת השיטה לקביעת iAs ב פירות ים ואורז גם עם ניסיון שיתופי11,12.
שיטה חלופית מצפני iAs ב מזון מטריצות לאחר החילוץ סלקטיבי של iAs כלורופורם, עוד כמת על ידי HG-AAS, אומתה לאחרונה על-ידי משותפת מחקר מרכז (נוסד) במשפט שיתופי13. מידת הבררנות של השיטה היא יותר של כספית ישירה-AAS והיא קלה לביצוע לא דורש השימוש במכשור מתוחכם כגון HPLC-ICP-MS. כתב יד זה, הכדאיות של שימוש בשיטה זו כדי לקבוע iAs במגוון רחב של מזון מטריצות: ירקות, דגנים, פטריות ואוכל ממוצא ימיים, יוערכו. יתר על כן, הביצועים של מעבדות בשימוש בשיטת מבחנים שארגנה את EURL-HM, נוסד את מכסה מספר מטריצות מתואר.
שלב קריטי בפרוטוקול המתואר הוא הניקיון של שלב כלורופורם (שלב 3.2) כי בכל שלב חומצה שאריות שנותרו בשלב כלורופורם יוביל לתוצאות iAs מוערכים יתר על המידה מאז כל מינים אחרים ארסן במדגם נמצאים בחומצה שלב. זהו הרלוונטיות בעת ניתוח דגימות ימית בשל נוכחותם של שפע של מינים אורגניים, אשר יכול להסביר רוב ארסן מסת החלקיק נוכח במדגם. השימוש של קרום PTFE (3.3) הידרופובי היא בעלת חשיבות עליונה. אם תחליב נוצר במהלך החילוץ של iAs לתוך כלורופורם, ניתן להגדיל את מהירות צנטריפוגה (3.1). ניתן להחיל גם גישות מסורתיות אחרות כדי לחסל אמולסיות. עוד צעד קריטי זה מינרליזציה (שלב 5.3). קצב הגידול בטמפרטורה חייב ליישם בקפדנות כדי למנוע כל הקרנות אשר יפחית את ההתאוששות iAs המוביל הטיה שלילית בלתי מבוקרת, יכול להיות מסוכן עבור האנליסט.
כפי שהוזכר לעיל כמה מעבדות השתמשו בשיטת הערכה באמצעות ICP-MS במקום FI-HG-AAS. במקרה כזה אין צורך השלב אבדה ערפדה יבש (שלב 5 בפרוטוקול), השלב HCl 1 מ’ יכול להיות מוחדרים ICP-MS. במקרה של HG-AAS, בשל מגבלת הזיהוי שלו גבוה יותר, צעד ריכוז קדם המסלק גם הפרעות אפשריות, נדרשת.
האחוז של תוצאות משביעות רצון שהושג עם השיטה המתוארת במאמר זה, גם עם וגם בלי התוצאות שדווחו עבור אצות, הוא דומה לזה של HPLC-ICP-MS גבוה מזה של HG-AAS. הטכניקה השנייה (HG-AAS) הוא נרחב זמין אבל נוטה הפרעות ממינים ארסן אורגני, במיוחד בסחורות מזון עם דפוס התפלגות המינים ארסן מורכבים. האחוז הנמוך ביותר של תוצאות משביעות רצון שמאפיין את אלה שהושג עם “בשיטות אחרות” אבל זה חייב להישמר יש לזכור כי זה מכסה מספר גישות אנליטיות, שכל אחד מהם מיוצג על ידי כמות קטנה של תוצאות, איור 1. השיטה המובאת בעיתון הזה היא חלופה יותר מתוחכם/יקר HPLC-ICP-MS, עדיין להיות מאופיין על ידי הופעה דומה אפילו ב מורכבים מטריצות. לעתים קרובות השימוש בטכניקות ממוקפות, כגון HPLC-ICP-MS, דורש מפעילי מוסמכים ומנוסים יקר אינפרא-מבנים. השיטה המובאת בעיתון הזה יכול להיות מיושם על ידי כל אנליסט המתמחה ברפואת כימיה אנליטית בסיסית.
ישנם מספר חסרונות עיקריים הקשורים לפעולת השירות. זה זמן רב מאז מספר שלבים חייב להיות במעקב כדי להפריד iAs ממינים אחרים ארסן ו iAs תרכיז מראש עד רמות אפילו תת-ppm. זה מרמז על השימוש כלורופורם. יש נטייה להימנע משימוש של תרכובות כלור במעבדות, בשל ההשפעות הבריאותיות השליליות יכול שיש להם. עם זאת, אם שיטות מעבדה נשמרות דגימות מטופלים בציטוטוקסיקה, יוכלו להימנע אלה השפעות שליליות. MMA יתערב בקביעת iAs. זה חייב להישמר בראש בעת ניתוח דגימות שבו MMA יכול להיות נוכח, כגון אצות, דגים ומאכלי ים אחרים. עם זאת, MMA קיים בדרך כלל בכמויות קטנות אשר יכוסה על ידי הוודאות משויך התוצאות המתקבלות עבור iAs.
The authors have nothing to disclose.
המחברים תודה ד ר Cordeiro פ של נוסד לדיונים שימושי על הטיפול סטטיסטי של נתונים. מומחה במעבדות הניתוח של iAs ב מטריצות ביולוגי סיפק תוצאות כדי לשמש מוקצה הערך ב- PTs, מעבדות כי לקח חלק ב PTs למד כן מכירים.
Deionised water | Any available | 18.2 MΩ cm | |
Concentrated hydrochloric acid (HCl). | Any available | Not less than 37 % m/v, c(HCl) = 12 mol/L, with a density of approx. ρ (HCl) 1.15 g/L |
|
Concentrated nitric acid (HNO3) | Any available | Not less that 65 % m/v, c(HNO3) = 14 mol/L, with a densitiy of approx. ρ 1.38 g/L |
|
Chloroform | Any available | Harmful by inhalation and if swallowed. Irritating to skin. Wear suitable protective clothing and gloves. |
|
Hydrogen bromide (HBr) | Any available | Not less than 48 % m/v | |
Hydrazine sulphate (N2H6SO4) | Any available | Harmful if swallowed. Causes burns. May cause cancer. |
|
Magnesium nitrate hexahydrate [Mg(NO3)6H2O] | Any available | ||
Magnesium oxide (MgO) | Any available | ||
Potassium iodide (KI) | Any available | ||
Ascorbic acid (C6H8O6) | Any available | ||
Sodium hydroxide (NaOH) | Any available | ||
Sodium borohydride (NaBH4) | Any available | ||
Arsenic (V) standard solution | Any available | 1000 mg/L Use certified standard solutions commercially available |
|
Centrifuge | Any available | ||
Mechanical shaker | Any available | ||
Sand bath | Any available | ||
Muffle furnace | Any available | ||
Polypropylene centrifuge (PC) tubes | Any available | 50 mL with screw cap | |
Syringe filters with hydrophobic PTFE membrane | Any available | 25 mm diameter | |
Pyrex glass beaker | Any available | Tall form 250 mL, capable of withstanding 500 °C |
|
Watch glasses | Any available | ||
Volumetric flasks | Any available | 10, 25, 100 or 200, Class A. |
|
Plastic funnels | Any available | ||
Whatman n° 1 paper or equivalent | Any available | ||
Atomic absorption spectrometer equipped with a flow injection system (FI-AAS) | Any available |