Атомно-абсорбционный анализ в пищевой промышленности

Содержание

Слайд 2

Атомная спектроскопия - это метод определения элементного состава вещества по его

Атомная спектроскопия - это метод определения элементного состава вещества по его

электромагнитному или изотопному спектру.
Существует три широко применяемых спектрально-аналитических метода:
-атомно-абсорбционный,
- атомно-эмиссионный
- масс-спектральный.
Слайд 3

Атомно-абсорбционный анализ (атомно-абсорбционная спектрометрия) метод количественного элементного анализа по атомным спектрам

Атомно-абсорбционный анализ (атомно-абсорбционная спектрометрия) метод количественного элементного анализа по атомным спектрам

поглощения (абсорбции)

Атомно-абсорбционная спектрометрия (AAS, AAC) является одним из традиционных методов, используемых для определения элементов в пищевых продуктах.

Слайд 4

В зависимости от способа получения поглощающего слоя атомов выделяют 4 основных

В зависимости от способа получения поглощающего слоя атомов выделяют 4 основных

типа техники атомизации:
Пламенная атомизация;
Электротермическая атомизация;
Гидридная техника;
Метод «холодного пара».
Слайд 5

Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (FAAS) Для определения многих нутриентов и некоторых токсикантов,

Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (FAAS)

Для определения многих нутриентов и некоторых токсикантов, присутствующих

в пищевых продуктах, может использоваться FAAS.
При пламенной ААС проба готовится в жидком виде и распыляется в пламя. Основной особенностью этой методики является атомизация, происходящая в пламени.

Упрощенная схема пламенной AAC системы

Лампа HCL
или EDL

Пламя

Монохроматор

Детектор

Слайд 6

Результаты исследований элементного состава пищевых продуктов с использованием FAAS.

Результаты исследований элементного состава пищевых продуктов с использованием FAAS.

Слайд 7

Преимущества: Возможность быстрого анализа Хорошая воспроизводимость Простота в эксплуатации Невысокая стоимость

Преимущества:
Возможность быстрого анализа
Хорошая воспроизводимость
Простота в эксплуатации
Невысокая стоимость
Недостатки:
Чувствительность
•Динамический диапазон
•Требуются воспламеняемые газы
•Из-за воспламеняемых

газов невозможна работа без участия оператора
•Проба не должна содержать избыточных количеств растворенных твердых веществ

Преимущества и недостатки

Слайд 8

AAC c электротермической атомизацией (ETA-AAS) ETA-AAS можно использовать для определения элементов

AAC c электротермической атомизацией
(ETA-AAS)

ETA-AAS можно использовать для определения элементов в

пищевых продуктах и токсичных элементов.

Лампа полого катода или
безэлектродная лампа

Графитовая
кювета

Монохроматор

Детектор

Упрощенная схема электротермической ААС системы

Проба вводится в графитовую трубку и электротермически нагревается, проходя различные стадии до атомизации аналита.
В атомно-абсорбционной спектроскопии с атомизацией в графитовой печи атомизация происходит в три стадии:
•Сушка
•Озоление
•Атомизация

Слайд 9

Результаты исследований элементного состава пищевых продуктов с использованием ETA -AAS.

Результаты исследований элементного состава пищевых продуктов с использованием ETA -AAS.

Слайд 10

Преимущества и недостатки Преимущества: Высокая чувствительность благодаря тому, что - вся

Преимущества и недостатки

Преимущества:
Высокая чувствительность благодаря тому, что
- вся проба атомизируется одновременно
-

свободные атомы остаются в оптическом пути более длительное время
•Сниженные объемы проб
•Возможен анализ ультраследовых количеств
•Может использоваться без участия оператора, даже ночью.
Недостатки:
Очень медленно работает
•Меньшее количество элементов может быть проанализировано
•Худшая воспроизводимость
•Больше химических интерференций (по сравнению с пламенной АА)
•Разработка методик требует наличия навыков
•Чаще требуется калибровка методом добавления внутренних стандартов (по сравнению с пламенной ААС)
•Дорогие расходные компоненты (графитовые трубки)
Слайд 11

AAC c генерацией гидридов (HG-AAS) ААС с генерацией гидридов (HG-AAS) обычно

AAC c генерацией гидридов
(HG-AAS)

ААС с генерацией гидридов (HG-AAS) обычно

применяется для определения As и Se в пищевых продуктов.
Подходит для элементов, образующих летучие гидриды при реакции с восстановителем, например, боргидридом натрия.
Преимущества
•Отделение некоторых элементов в виде гидридов, что может исключить интерференции со стороны компонентов матрицы
•Хорошая чувствительность благодаря 100% эффективности отбора проб
•Хорошая воспроизводимость
•Более высокая скорость, чем у ААС с атомизацией в графитовой печи
Недостатки
•Применяется только для некоторых элементов
•Определенные химические интерференции
•Требует определенной пробоподготовки (аналит необходимо перевести в определенную степень окисления)
Слайд 12

Слайд 13

AAC холодного пара (CV-AAS) Имеется много методов для определения Нg, однако

AAC холодного пара
(CV-AAS)

Имеется много методов для определения Нg, однако по прежнему

основным методом, используемым для определения Нg в пищевых продуктах, остается CV-AAS.
Пар Нg получают из аналитического раствора, используют двухлористое олово или борогидрид натрия, и подают в ячейку для атомной абсорбции. Существуют стандартные методы для определения Нg во фруктах, овощах, рыбе. Недавние исследования с помощью CV-AAS включали анализ пищевых продуктов общих рационов, различные пищевые продукты и морепродукты.
Преимущества
•Устраняет многие интерференции со стороны компонентов матрицы
•Хорошая чувствительность благодаря 100% эффективности отбора проб
•Хорошая воспроизводимость
•Более высокая скорость, чем у ААС с атомизацией в графитовой печи
Недостатки
•Используется только для ртути
•Необходимо стабилизировать ртуть в растворе
Слайд 14

Слайд 15