Инд. авторы: Николаева И.В., Кравченко А.А., Палесский С.В., Нечепуренко С.Ф., Семенова Д.В.
Заглавие: Элементный анализ растительных стандартных образцов методами масс-спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой
Библ. ссылка: Николаева И.В., Кравченко А.А., Палесский С.В., Нечепуренко С.Ф., Семенова Д.В. Элементный анализ растительных стандартных образцов методами масс-спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2019. - Т.85. - № 6. - С.11-24. - ISSN 1028-6861.
Внешние системы: DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-6-11-24; РИНЦ: 38496985;
Реферат: rus: Для аттестации кандидата в стандартные образцы состава хвои сосны сибирской (ХСС-1) разработаны методики анализа, включающие разложение растительных образцов двумя разными способами (смесью кислот в микроволновой системе MARS-5 и сплавлением с метаборатом лития) и определение требуемых для аттестации элементов в полученных растворах методами масс-спектрометрии высокого разрешения и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП и АЭС-ИСП). Измерения выполнены с использованием масс-спектрометра ELEMENT в низком, среднем и высоком разрешении и атомно-эмиссионного спектрометра IRIS Advantage с применением внешних градуировок в сочетании с внутренними стандартами (In - МС-ИСП, Sc - AЭC-ИСП). Выполнение измерений в среднем и высоком разрешении масс-спектрометра позволило решить проблему спектральных наложений при анализе растительных образцов методом МС-ИСП. Продемонстрирована согласованность результатов, полученных двумя методами (МС-ИСП и АЭС-ИСП) при анализе растворов, приготовленных с применением разных методик химической подготовки. Правильность методик доказана сравнением результатов анализа трех растительных стандартных образцов - ЛБ-1 (лист березы), Тр-1 (травосмесь) и ЭК-1 (элодея канадская) - с аттестованными/рекомендованными значениями. Кандидат в стандартные образцы состава ХСС-1 проанализирован с применением разработанных методик, получены новые данные по 37 элементам методом МС-ИСП, результаты определения 17 из них подтверждены методом АЭС-ИСП, и еще один элемент (B) определен только методом АЭС-ИСП. Относительная погрешность анализа не превышает 10 % для большинства элементов. Показано, что сочетание двух методов анализа для аттестации нового образца позволяет расширить набор определяемых элементов и сократить общее время анализа.
eng: Two methods - ICP-MS and ICP-AES are used for certification of the new reference material - needles of Siberian pine (NSP-1). Techniques of the analysis include decomposition of plant samples in two different ways: acid digestion in a microwave system MARS-5 and lithium metaborate fusion followed by ICP-MS and ICP-AES analysis of the solutions. Simultaneous determinations of all the elements were carried out in low, medium and high resolution using SF-mass-spectrometer ELEMENT and atomic-emission spectrometer IRIS Advantage with external calibrations and internal standards (In - ICP-MS, Sc - ICP-AES). Middle and high resolutions of ICP mass spectrometer were used for interference corrections. Data obtained by ICP-MS and ICP-AES with different decomposition techniques are in good agreement. The ICP-MS and ICP-AES techniques have been validated by the analysis of three plant reference materials: LB-1 (leaf of a birch), Tr-1 (grass mixture) and EK-1 (Canadian pondweed). These techniques were used for the determination of 38 elements in the new reference material NSP-1. Relative standard deviations for most of the determined elements were below 10%. Combination of ICP-MS and ICP-AES techniques for certification of the new reference material makes it possible to expand the set of elements to be determined and to reduce the total analysis time.
Ключевые слова: пробо-подготовка образцов; стандартные образцы растений; inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS); inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES); атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП); масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (МС-ИСП); plant reference materials; sample preparation;
Издано: 2019
Физ. характеристика: с.11-24
Цитирование: 1. Сокольская Т. А., Шемерянкина Т. Б., Даргаева Т. Д. Использование стандартных образцов для анализа лекарственных растительных препаратов / Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2011. № 2. С. 43 - 46. 2. Bodnar M., Konieczka P Evaluation of candidate reference material obtained from selenium-enriched sprouts for the purpose of selenium speciation analysis / LWT - Food Science and Technology. 2016. Vol. 70. N 01. P. 286 - 295. 3. Wise S. A., Phillips M. M. Evolution of reference materials for the determination of organic nutrients in food and dietary supplements - a critical review / Anal. Bioanal. Chem. 2019. Vol. 411. N 1. P97-127. 4. Пупышев А. А., Суриков В. Т. Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. Образование ионов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 276 с. 5. Томпсон М., Уолш Д. Н. Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивно-связанной плазмой. - М.: Недра, 1988. - 288 с. 6. Operating manual for Element ICP-MS. Thermo Quest Finigan. - Germany, 1998. 7. Temminghoff E. E. J. M., Houba V J. G. Plant analysis procedures. - Boston: Springer Netherlands, 2004. - 187 p. 8. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии / Пер. с англ. - М.: Химия, 1984. - 432 с. 9. Sucharova J., Suchara I. Determination of 36 elements in plant reference materials with different Si contents by inductively coupled plasma mass spectrometry: comparison of microwave digestions assisted by three types of digestion mixtures / Anal. Chem. Acta. 2006. Vol. 576. N2.P 163 - 176. 10. Borkowska-Burnecka J. Microwave assisted extraction for trace element analysis of plant materials by ICP-AES / Fresenius J. Anal. Chem. 2000. Vol. 368. N6.P 633 - 637. 11. Krachler M., Mohl C., Emons H., Shotyk W. Influence of digestion procedures on the determination of rare earth elements in peat and plant samples by USN-ICP-MS / J. Anal. At. Spectrom. 2002. N 17. P 844 - 851. 12. Hamilton M. A., Rode P. W., Merchant M. E., Sneddon J. Determination and comparison of heavy metals in selected seafood, water, vegetation and sediments by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry from an industrialized and pristine waterway in Southwest Louisiana / Microchem. J. 2008. Vol. 88. P 52 - 55. 13. Kingston H. M., Haswell S. J. Microwave-Enhanced Chemistry: Fundamentals, Sample Preparation, and Applications. - Washington, DC: American Chemical Society, 1997. - 800 p. 14. 0ФС.1.5.3.0009.15. Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. Государственная фармакопея Российской Федерации XIII, 2015. 15. ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. - М., 2005. 16. ПНД Ф 16.2.2:2.3.71-2011. Методика измерений массовых долей металлов в осадках сточных вод, донных отложениях, образцах растительного происхождения спектральными методами. - М., 2011. 17. Колесников М. П. Формы кремния в растениях / Успехи биол. химии. 2001. № 41. С. 301 - 332. 18. Карандашев В. К., Туранов А. Н., Орлова Т. А. Использование метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в элементном анализе объектов окружающей среды / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 1. С. 12 - 22. 19. Feng X., Wu S., Warmby A., Wittmeier A. Microwave digestion of plant and grain standard references materials in nitric and hydrofluoric acids for multi-elemental determination by inductively coupled plasma mass-spectrometry / J. Anal. At. Spectrom. 1999. Vol. 14. P. 939 - 946. 20. НСАМ № 512-МС. Определение элементного состава образцов растительного происхождения атомно-эмиссионным и масс-спектральным методами анализа. - М.: ФНМЦ ЛИСМС «ВИМС», 2011. - 50 с. 21. Стандартные образцы состава. http://www.igc.irk.ru/ru/com-ponent/flexicontent/item/3412-standartnye-obraztsy-sostava? Itemid=746 (дата обращения: 09.12.2018). 22. Moody J. R., Beary E. S. Purified reagents for trace metal analysis / Talanta. 1982. Vol. 29. N 11A. I! 1003 - 1010. 23. Николаева И. В., Палесский С. В., Козьменко О. А., Аношин Г. Н. Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП) / Геохимия. 2008. № 10. С. 1085 - 1091. 24. Николаева И. В., Палесский С. В., Чирко О. С., Черноножкин С. М. Определение основных и примесных элементов в силикатных породах методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой после сплавления с LiBO2 / Аналитика и контроль. 2012. Т. 16. № 2. С. 1 - 9. 25. Смирнова Е. В., Зарубина О. В. Определение макро- и микроэлементов в биологических стандартных образцах растительного и животного происхождения методом масс-спек-трометрии с индуктивно-связанной плазмой / Стандартные образцы. 2014. № 3. С. 45 - 57. 26. Маркова Ю. Н., Анчутина Е. А., Кербер Е. В. и др. Оценка пригодности методики измерений состава горных пород для анализа растительных материалов рентгенофлуоресцентным методом с использованием синхротронного излучения / Стандартные образцы. 2013. № 4. С. 19 - 24. 27. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с. 28. Васильева И. Е., Шабанова Е. В., Суслопарова В. Е., Манохина С. Н. Оценивание согласованности китайских и российских стандартных образцов растений по данным масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой / Стандартные образцы. 2014. № 3. С. 24 - 32. 29. Образовский Е. Г. Основы химической метрологии: учеб. пособие. - Новосибирск: НГУ, 2012. - 180 с.