Анализ токсичных элементов

Тяжелые металлы, такие как кадмий, хром и свинец, являются естественными компонентами земной коры и обычно присутствуют в окружающей среде в различных концентрациях. Они попадают в организм человека через пищу, питье и воздух. Некоторые из этих тяжелых металлов, так называемые микроэлементы — хром, железо, кобальт, медь, марганец, цинк и олово в низких концентрациях важны для человеческого организма, поскольку необходимы для метаболизма. Однако при более высоких концентрациях они токсичны и вредны для человека. Отравление тяжелыми металлами может вызвать загрязнённая питьевая вода, воздух с промышленными выбросами или загрязненная пища.

В соответствии с требованиями ВОЗ наиболее важными в гигиеническом контроле пищевых продуктов являются восемь микроэлементов — ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, цинк, медь, олово и железо. В России подлежат контролю еще 7 элементов: сурьма, никель, селен, хром, алюминий, фтор, йод, а при наличии
показаний и другие. Особой токсичностью отличаются ртуть, кадмий, свинец и мышьяк. Эти элементы обладают сильно выраженными токсикологическими свойствами даже при самых низких концентрациях, и гигиенические требования к допустимому уровню содержания этих токсичных элементов предъявляются ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Токсичные элементы в пищевых продуктах определяют методами атомной абсорбции (ААС), методом оптической эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP OES), масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) и реже спектрофотометрически.

Анализ водопроводной и питевой воды методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) на ICPMS-2030

Когда необходимо определить большое количество элементов выгодно использовать масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой ICPMS-2030, т.к. он определяет все элементы одновременно. При этом одновременно определяются элементы, присутствующие в пробе как в высоких концентрациях, например натрий и кальций, которые присутствуют на уровне 10 мг/л или выше, и микроэлементы, такие как мышьяк и свинец, которые присутствуют при 10 мкг/л или ниже.

В странах ЕС анализ проводят в соответствии с нормативным документом ISO 17294-2: 2016.

В РФ действует стандарт, модифицированный по отношению к международному стандарту ИСО 17294-2:2003 — это ГОСТ Р 56219-2014 «Вода. Определение содержания 62 элементов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой».

Одновременное определение токсичных элементов в детской смеси на ICPMS-2030

Для контроля качества детской смеси также использовали метод ИСП-МС. Минимальные и максимальные уровни микроэлементов (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, P, Se и Zn) в детском питании описаны в европейских директивах № 2006/141 / CE и 2006 /125 CE. В Регламенте (ЕС) № 1881/2006 установлены максимальные уровни загрязняющих веществ (Al, As, Cs, Hg, Pb, Sb и Sn) в пищевых продуктах и особенно в детском питании.

Количественный анализ хрома и мышьяка. Определение элементов и их химических видов в пище и пищевой упаковке.

Кроме определения элементного состава иногда бывает важно определить в какой молекулярной форме присутствуют элементы в объектах окружающей среды, фармпрепаратах, пищевых и других продуктах. Например, соли шестивалентного хрома потенциально более канцерогенны, чем трёх- валентного. В случае мышьяка считается, что неорганические арсениты и арсенаты имеют более высокую токсикологическую значимость, чем органические. С высокой чувствительностью определить в какой форме присутствуют те или иные химические элементы в веществе позволяет комбинация аналитических методов, например, жидкостной хроматографии и ИСП-масс-спектрометрии. Для этого ICPMS-2030 подключается к жидкостному хроматографу Shimadzu Prominence Inert.
Программное обеспечение LabSolutions ICPMS TRM (timeresolved measurement — измерение с временным разрешением) управляет ЖХ-системой и ICPMS-2030, позволяя на одной платформе автоматически детектировать и измерять пики анализируемой пробы. Такая методика описана в стандарте DIN EN 16802: 2016-07

Определение токсичных элементов в пище и упаковке методом ИСП-МС

Метод ICP-OES широко используется при контроле качества для количественного определения тяжелых металлов в пище и пищевой упаковке из-за высокой чувствительности, широкого динамического диапазона и высокой пропускной способности прибора. В примере приведена методика определения тяжелых металлов в вине с использованием мини-горелки в режиме двойного наблюдения плазмы, что позволяет определять щелочные, щелочноземельные и тяжелые металлы одновременно.

Определение сурьмы в прохладительных напитках

Недавние исследования подтвердили повышенную концентрацию сурьмы (Sb) в некоторых минеральных водах, безалкогольных и фруктовых напитках. Это внушает тревогу, потому что почти все соединения сурьмы токсичны и вредны для окружающей среды. Предполагается, что сурьма попадает в напитки из упаковочных материалов из полиэтилентерефталатных бутылок (ПЭТ), так как триоксид сурьмы (Sb2O3) используется в качестве катализатора при производстве ПЭТ.  Разработана методика анализа сурьмы в безалкогольных напитках. Измерения проводятся с использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра AA-7000G с высокочувствительной графитовой печью GFA-7000 и автодозатором.

► Перечень ГОСТов по анализу пищевых, сельскохозяйственных продуктов, напитков и спиртосодержащей продукции, которые можно выполнить на оборудовании SHIMADZU (.xls, 264 КБ)

► Статья «Контроль качества продуктов питания и пищевого сырья. Решения SHIMADZU», журнал «Аналитика», 3/2016 PDF (7,5 МБ)

► Статья «Сурьма в утренней чашке чая», журнал Shimadzu News, №2, 2015 PDF (295 КБ)

► Статья «Вредные вещества в пластиковой посуде», журнал Shimadzu News, №3, 2015 PDF (242 КБ)

Top of This Page