Раздельное количественное определение органических и неорганических форм мышьяка в морепродуктах
Автор: Круглякова У.С., Багрянцева О.В., Евстратова А.Д., Малинкин А.Д., Гмошинский И.В., Хотимченко С.А.
Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk
Рубрика: Экспериментальные модели и инструментальные исследования для оценки риска в гигиене и эпидемиологии
Статья в выпуске: 2 (22), 2018 года.
Бесплатный доступ
Актуальность исследования определена активным интересом к содержанию мышьяка (As) в пищевых продуктах. Агентством США по токсическим веществам и регистрации заболеваний (ATSDR) и Агентством по охране окружающей среды США (EPA) As внесен в список наиболее токсичных веществ, имеющих отношение к здоровью человека. Предложена процедура раздельного количественного определения массовой доли органических (oAs) и неорганических (iAs) соединений мышьяка (As) в морепродуктах с применением твердофазной экстракции (SPE solid phase extraction) в сочетании с атомно-абсорбционной спектрометрией. Процедура пробоподготовки включала в себя стадии жидкостной экстракции с одновременным окислением As (III) в As (V) 3%-ной перекисью водорода и извлечением As (V) в жидкую фазу 0,055 М соляной кислотой. Разделение органических и неорганических соединений As осуществлялось твердофазной экстракцией SPE картриджами Strata SAX (Sorbent Lot Number: S208-0058). Для количественной оценки полученных образцов использовался атомно-абсорбционный метод определения As на спектрометре «КВАНТ-2А-ГРГ» согласно ГОСТ 51766-2001. Показано, что в 8 из 17 проанализированных проб (две пробы креветок, один краб, одна рыба, четыре (все исследованные) пробы водорослей) содержание общего As не соответствует нормативу. Однако во всех этих случаях содержание iAs в образцах было значительно ниже в сравнении с oAs. В 6 из 17 проанализированных продуктах в пределах чувствительности определения (0,1 мг/кг) iAs не был обнаружен, и весь As был представлен, по-видимому, его органической формой. Предлагаемая процедура раздельного определения oAs и iAs характеризуется относительной простотой аппаратурного оформления, небольшой стоимостью, поскольку применяемые SPE картриджи могут использоваться после рекондиционирования многократно и, после соответствующей метрологической валидации может быть внедрена в большинстве лабораторий, аккредитованных на исследования химической безопасности пищевой продукции.
Мышьяк, неорганическая форма, твердофазная экстракция, атомно-абсорбционная спектрометрия, оценка риска
Короткий адрес: https://sciup.org/142212884
IDR: 142212884 | УДК: 614.3:543.001.6:546 | DOI: 10.21668/health.risk/2018.2.13
Separate quontitative determination of organic and non-organic arsenic in sea products
The performed research is truly vital, as As (arsenic) concentration in food products is now of great interest. The US ATSDR and EPA enlist As among the most toxic substances which are dangerous for human health. We suggest a procedure for separate quantitative mass fraction determination for organic (oAs) and non-organic (iAs) arsenic compounds in sea products with solid phase extraction (SPE) application combined with atomic adsorption spectrometry. Samples were prepared according to the following procedure: liquid extraction phase with simultaneous As (III) oxidation into As (IV) with hydrogen peroxide and As (V) extraction into a 0.055 M liquid phase with hydrochloric acid. Arsenic organic and non-organic compounds were separated via solid phase extraction with Strata SAX cartridges (Sorbent Lot Number: S208-0058). To quantitatively assess the obtained samples, we applied atomic-adsorption techniques for As determination with "KVANT-2A-GRG" spectrometer according to the State Standard 51766-2001. We revealed that common As concentration didn't conform to fixed standards in 8 out of 17 analyzed samples (2 shrimps, 1 crab, 1 fish, and 4 seaweeds). However, iAs concentration was significantly lower than oAs concentration in all the samples. 6 out of 17 analyzed samples didn't contain any iAs within detection limits (0.1 mg/kg), and apparently all the As concentration occurred due to its organic compounds. The suggested procedure for separate oAs and iAs detection is relatively simple in terms of devices applied in it, and quite cheap, as SPE cartridges needed to perform it can be re-used after re-conditioning. This procedure, after a proper metrological validation, can be implemented in most laboratories which are certified to examine chemical safety of food products.
Список литературы Раздельное количественное определение органических и неорганических форм мышьяка в морепродуктах
- Arsenic and arsenic compounds/A. Gomez-Caminero, P. Howe, M. Hughes, E. Kenyon, D.R. Lewis . -Geneva: World Health Organization, 2001. -521 p.
- Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population//EFSA Journal. -2014. -Vol. 12, № 3. -P. 3597.
- Environmental Health and Medicine Education. Arsenic Toxicity. Cover Page //Agency for Toxic Substances and Disease Registry. -URL: https://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp? csem=1&po=0 (дата обращения: 16.03.2018).
- Arsenic exposure and toxicology: a historical perspective/M.F. Hughes, B.D. Beck, Yu. Chen, A.S. Lewis, D.J. Thomas//Toxicological Sciences. -2011. -Vol.123, № 2. -P.305-332.
- List of classifications, Volumes 1-121 //World Health Organization: IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. -URL: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/latest_classif.php (дата обращения: 16.03.2018).
- A market basket survey of inorganic arsenic in food/R.A. Schoof, L.J. Yost, J. Eickhoff, E.A. Crecelius, D.W. Cragin, D.M. Meacher, D.B. Menzel//Food Chem. Toxicol. -1999. -Vol. 37. -P. 839-846.
- Jackson B.P., Bertsch P.M. Determination of arsenic speciation in poultry wastes by ic-icp-ms//Environ. Sci. Technol. -2001. -Vol.35. -P. 4868-4873.
- Biotransformation of 3-nitro-4-hydroxybenzene arsonic acid (roxarsone) and release of inorganic arsenic by clostridium species/J.F. Stolz, E. Perera, B. Kilonzo, B. Kail, B. Crable, E. Fisher, M. Ranganathan, L. Wormer, P. Basu//Environ. Sci. Technol. -2007. -Vol. 41. -P.818-823.
- Feldmann J., Krupp E.M. Critical review or scientific opinion paper: Arsenosugars-a class of benign arsenic species or justification for developing partly speciated arsenic fractionation in foodstuffs//Anal. Bioanal. Chem. -2011. -Vol. 399. -P.1735-1741.
- Arsenic, Metals, Fibres, and Dusts. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 100C //World Health Organization: International Agency for Research on Cancer. -URL: http://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Monographs-On-The-Evaluation-Of-Carcinogenic-Risks-To-Humans/Arsenic-Metals-Fibres-And-Dusts-2012 (дата обращения: 16.03.2018).
- Сабирова К.М., Кислицина Л.В., Кику П.Ф. Оценка риска для здоровья населения Приморского края от воздействия мышьяка в продуктах питания//Здоровье. Медицинская экология. Наука. -2017. -Т. 70, № 3. -С. 139-142.
- Сабирова К.М., Кислицына Л.В., Кику П.Ф. Оценка риска для здоровья населения от воздействия мышьяка//Здоровье населения и среда обитания. -2017. -№ 9 (294). -С. 47-51.
- Содержание мышьяка в хлебных продуктах и оценка риска для здоровья населения при их потреблении/Н.Н. Валеуллина, А.Г. Уральшин, Н.А. Брылина, Г.Ш. Гречко, А.Л. Бекетов, Е.В. Никифорова, И.И. Маханова//Актуальные проблемы безопасности и анализа риска здоровью населения при воздействии факторов среды обитания: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием/под ред. А.Ю. Поповой, Н.В. Зайцевой. -Пермь, 2016. -Т. 2. -С. 18-21.
- Шумакова А.А., Поварова Н.М., Резаева Д.М. Содержание некоторых токсичных элементов в крупах и зерне//Вопросы питания. -2016. -Т. 85, № S2. -С. 39.
- Чупракова А.М., Ребезов М.Б. Анализ результатов мониторинга проб мясных и рыбных продуктов на содержание тяжелых металлов//Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. -2015. -Т. 9, № 2. -С. 194-201.
