Đối với lò vi sóng không có chương trình gồm hai giai đoạn thì sẽ tiện lợi hơn nếu sử dụng chương trình phân hủy hai bước. Thêm 0,5 ml dung dịch nội chuẩn germani và telua nồng độ 5000 ng/ml (dùng micropipet đã hiệu chuẩn) và 5 ml axit nitric không chứa kim loại dạng vết. Không bổ sung trực tiếp chất nội chuẩn. Cài đặt công suất thích hợp cho lò vi sóng và số bình, nâng nhiệt độ từ nhiệt độ môi trường đến 200 °C trong 20 min. Giữ ở nhiệt độ 200 °C trong 20 min. Làm nguội bình theo hướng dẫn của nhà sản xuất, khoảng 20 min. Mở từ từ bình chứa, cho bay hơi khí nitơ dioxit có màu nâu.

CẢNH BÁO - Quá trình bay hơi phải được tiến hành trong tủ hút vì nitơ dioxit rất độc.

Thêm 1 ml hydro peroxit và phân hủy lại mẫu bằng cách nâng nhiệt độ từ nhiệt độ môi trường đến 180 °C trong 15 min. Giữ ở 180 °C trong 15 min và làm nguội trong 20 min.

5.2  Chuẩn bị dung dịch thử

Thêm khoảng 20 ml nước cất vào bình chứa mẫu đã phân hủy và chuyển vào lọ đựng mẫu dung tích 50 ml. Tráng bình và chuyển nước tráng vào lọ đựng mẫu. Thêm 0,5 ml metanol vào lọ đựng mẫu và pha loãng bằng nước cất đến khoảng 50 ml. Cách khác, có thể bổ sung trực tiếp metanol theo tỷ lệ 1% thể tích.

5.3  Phép xác định

Bảng 2 đưa ra các thông số của thiết bị điển hình đối với phép phân tích. Phân tích dung dịch thử bằng thiết bị ICP-MS đã được chuẩn hóa bằng các dung dịch chuẩn đã biết. Germani được dùng làm chất nội chuẩn cho cả crom và molypden (chế độ khí heli) và telua được dùng làm chất nội chuẩn cho selen (chế độ khí hydro).

Nên dùng chế độ khí hydro để xác định Se ở các nồng độ thấp trong thức ăn dành cho trẻ sơ sinh và tùy thuộc vào kiểu thiết bị có thể không dễ dàng chuyển chế độ giữa khí heli và khí hydro. Trong trường hợp này, thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để chuyển đổi từ chế độ khí heli sang chế độ hydro và tách riêng Se khỏi Cr và Mo. Cách khác, các thực nghiệm riêng rẽ cho thấy rằng giới hạn định lượng thực tế (PLOQ) đối với Se là thấp hơn hoặc bằng 10 ng/g khi sử dụng khí phản ứng/va chạm thay thế. Một phòng thử nghiệm đã thực hiện thành công nghiên cứu độ tái lập sử dụng khí heli và một phòng thử nghiệm khác sử dụng khí amoniac.

Cứ sau 10 phần mẫu thử, phân tích dung dịch chuẩn làm việc Cr và Mo nồng độ 4 ng/ml và Se nồng độ 2 ng/ml hoặc dung dịch kiểm soát chất lượng phù hợp khác, để kiểm tra độ trôi và độ tuyến tính của thiết bị. Kết quả phải nằm trong khoảng 4% nồng độ danh nghĩa của chất chuẩn. Phép thử trắng (chạy một mẫu, nồng độ đo được phải nhỏ hơn một nửa nồng độ chất chuẩn hiệu chuẩn thấp nhất), mẫu kép [phần trăm sai số tương đối (RPD) ≤ 10% đối với Cr, 7% đối với Se và 5% đối với Mo] và các chất chuẩn đã biết làm mẫu kiểm soát (kiểm tra độ thu hồi trong giới hạn kiểm soát) là bắt buộc đối với quy trình thực hành phương pháp tốt. Nếu bất kỳ mẫu kiểm soát nào không đạt chất lượng thì kết quả tính có thể không đúng và cần được đánh giá khẳng định lại. Thứ tự của phép phân tích nên là các chất chuẩn hiệu chuẩn, sau đó tráng rửa, kiểm tra mẫu trắng, kiểm tra chất chuẩn, mẫu kiểm soát, mẫu thử, mẫu thử lặp lại (đến 10 mẫu) và cuối cùng kiểm tra chất chuẩn.

...

...

...

Các điều kiện vận hành điển hình

Công suất cao tần, W

1600

Thế điều hợp cao tần, V

1,8

Độ sâu lấy mẫu, mm

9

Thế tách một thấu kính, V

0

...

...

...

0,9

Khí phụ trợ, l/min

0,2

Đầu phun sương nhu động (thủy tinh đồng tâm)

MicroMist^®a

Nhiệt độ khoang phun, °C

2

Giao diện hình côn

Ni

...

...

...

4,5

Tốc độ dòng khí hydro của cột, ml/min

4,2

Tốc độ bơm nhu động, s^-1

0,1 (0,5 ml/min)

Chất phân tích/chất nội chuẩn/loại khí

⁵²Cr, ⁹⁵Mo/ ⁷²Ge chế độ He ⁷⁸Se/¹³⁰Te chế độ H₂

^a Ví dụ về sản phẩm thích hợp có bán sẵn. Thông tin này đưa ra tạo thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn và không ấn định phải sử dụng chúng. Có thể sử dụng các sản phẩm tương tự nếu cho các kết quả tương đương.

6  Tính kết quả

...

...

...

7  Đánh giá xác nhận phương pháp

7.1  Độ tuyến tính

Tất cả đường chuẩn được xây dựng bằng cách sử dụng phép phân tích hồi quy tuyến tính bình phương nhỏ nhất không trọng lượng và các giá trị hệ số tương quan (r) được tính cho từng đường chuẩn. Mỗi đường chuẩn được xây dựng bằng bốn dung dịch chuẩn đa nguyên tố, bao gồm cả dung dịch chuẩn trắng, cần lưu ý rằng tất cả các nồng độ phân tích trong mẫu phải nằm trong dải tuyến tính của đường chuẩn và trên giới hạn tuyến tính thấp hơn đã được thiết lập.

7.2  Giới hạn định lượng (LOQ)

Giới hạn định lượng là nồng độ thấp nhất của chất phân tích trong mẫu mà có thể được định lượng chính xác bằng thiết bị. Giá trị LOQ của phương pháp thường được xác định bằng cách nhân SD trung bình của 10 mẫu trắng được phân hủy với hệ số của 10 và LOQ của thiết bị được xác định bằng cách nhân giới hạn phát hiện (LOD) của thiết bị với 3 (xem Tài liệu tham khảo [2]). Tuy nhiên, trong phương pháp này, LOQ hữu dụng hoặc LOQ thực tế (PLOQ) được xác định thấp hơn giá trị giới hạn tuyến tính của đường chuẩn do độ chính xác và độ chụm của mẫu cần đo có thể không chắc chắn. Hầu hết các sản phẩm dinh dưỡng có bổ sung khoáng chất có thể được chuẩn bị theo hệ số pha loãng như các khoáng chất Cr, Se và Mo cần có mặt trong dung dịch phân tích trên PLOQ.

7.3  Chuẩn hóa nền mẫu bằng metanol

Sự có mặt của carbon (hợp chất hữu cơ) trong dung dịch phân tích làm tăng tín hiệu của selen trong quá trình phân tích bằng ICP-MS (xem Tài liệu tham khảo [3], [4], [5]). Để xác định nồng độ tối ưu của metanol (nguồn carbon), cần bổ sung các nồng độ metanol khác nhau vào cả các chất chuẩn hiệu chỉnh và mẫu phân hủy, để tăng tín hiệu của Se.

7.4  Ảnh hưởng của các nguyên tố dễ ion hóa (EIE)

Nhiều sản phẩm dinh dưỡng chứa mức EIE đáng kể như canxi, natri, kali, megie. Do đó, cả dung dịch mẫu trắng và dung dịch chứa crom, molypden nồng độ 4 ng/ml và selen nồng độ 2 ng/ml có và không có EIE được phân tích để xác định bất kỳ sự thay đổi nào về nồng độ các chất phân tích.

...

...

...

Độ đặc hiệu của phương pháp là khả năng để đo chính xác chất phân tích khi có mặt các thành phần khác trong nền mẫu mà có thể làm nhiễu phổ. Để chứng minh độ đặc hiệu của phương pháp thì dung dịch trắng không phân hủy được thêm chuẩn bằng các dung dịch đa nguyên tố ở các nồng độ đại diện cho các sản phẩm dinh dưỡng trong các mẫu để phân tích ICP-MS. Sử dụng loại khí hydro đặc trưng cho selen và khí heli đặc trưng cho crom và molypden.

7.6  Độ chính xác

Độ chính xác đã được chứng minh bằng cách phân tích ba chất chuẩn (SRM) của NIST trong hai ngày độc lập, việc đo độ thu hồi thêm chuẩn của 10 sản phẩm dinh dưỡng vào ba ngày khác nhau và so sánh các kết quả đối với 10 sản phẩm dinh dưỡng thu được bằng phương pháp này với các kết quả thu được bằng các phương pháp đo phổ huỳnh quang nguyên tử (AFS) và phương pháp đánh giá xác nhận nội bộ ICP-AES khác. Các mức thêm chuẩn của chất phân tích được bổ sung vào sản phẩm nằm trong dải từ 50% đến 200% các nồng độ chất phân tích có trong từng sản phẩm.

7.7  Độ chụm

Các giá trị của độ lệch chuẩn tương đối tái lập (RSD) trong ngày và giữa các ngày phân tích được xác định bằng cách phân tích một số sản phẩm dinh dưỡng và hai mẫu kiểm soát phòng thử nghiệm nội bộ. Độ chụm trong ngày được xác định bằng cách phân tích các mẫu kép trong mỗi ngày và độ chụm giữa các ngày phân tích đo được bằng cách sử dụng các kết quả trung bình của mẫu kép phân tích được của từng ngày trong 10 ngày khác nhau.

7.8  Độ chặt chẽ và độ chắc chắn

Để xác định độ chặt chẽ và độ chắc chắn của phương pháp, các mẫu kiểm soát phòng thử nghiệm đã được hai người phân tích trong 10 ngày khác nhau. Đồng thời các mẫu SRM 1849 của NIST đã được phân tích lặp lại ba lần với các lượng mẫu khác nhau và với các chất nội chuẩn khác nhau.

7.9  Độ tái lập

Tám phòng thử nghiệm đã thực hiện phép thử liên phòng với phương pháp này trên bảy mẫu được cung cấp ở dạng các mẫu kép mù (tổng số 14 mẫu được phân tích cộng với mẫu kiểm soát SRM 1849a không mã hóa). Có bốn nước tham gia và năm kiểu thiết bị ICP-MS của ba hãng. Các kết quả cho thấy RSD_R trung bình là 9,3% đối với Cr, 5,3% đối với Mo và 6,5% đối với Se, với trị số HorRat trung bình 0,35 cho tất cả ba chất phân tích và mẫu.

...

...

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Dữ liệu về độ chụm

Các dữ liệu trong Bảng A.1 thu được từ một nghiên cứu liên phòng thử nghiệm và đã được công bố năm 2015 [6], thực hiện theo TCVN 6910-2 (ISO 5725-2)^[7] và Nguyên tắc hài hòa AOAC-IUPAC đối với các quy trình nghiên cứu liên phòng thử nghiệm để đánh giá các đặc tính độ chụm của phương pháp phân tích [8]. Phương pháp đã cho thấy thực hiện thành công qua tám phòng thử nghiệm, bảy lần trên hai mẫu và năm kiểu thiết bị ICP-MS khác nhau. Tám phòng thử nghiệm chuẩn đã tham gia trong nghiên cứu này, mặc dù đối với một số chất phân tích trong một số nền mẫu, có thể ít hơn tám kết quả vì loại trừ ngoại lệ (ba nền mẫu có Cr với bảy phòng thử nghiệm, hai nền mẫu có Mo, bảy phòng thử nghiệm và một nền mẫu có Se với tất cả tám phòng thử nghiệm báo cáo lại ít nhất một kết quả lặp lại cho tất cả các nền mẫu).

Thông tin bổ sung về đánh giá xác nhận phương pháp có thể xem tại: http://standards.iso.org/iso/206349.

Bảng A.1 - Dữ liệu về độ chụm đối với Cr, Mo và Se

Mẫu

1^a

2^b

...

...

...

4^d

5^e

6^f

7^g

Trung bình

Crom (PLOQ = 20 ng/g)

...

...

...

Kết quả trung bình (ng/g)

16

48

140

130

...

...

...

24

< 20

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r,%

3,4

4,7

2,1

7,0

5,5

...

...

...

< PLOQ

4,4

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R,%

12,1

7,1

5,8

8,1

9,2

13,4

...

...

...

9,3

Trị số HorRat

0,57

0,39

0,27

0,37

0,48

0,67

< PLOQ

...

...

...

Molypden (PLOQ = 20 ng/g)

...

...

...

33

63

190

150

30

18

20

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r,%

...

...

...

1,6

1,2

1,0

3,3

1,7

3,3

1,9

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R,%

7,9

...

...

...

3,8

3,0

4,6

7,9

6,7

5,3

Trị số HorRat

0,42

0,18

...

...

...

0,14

0,24

0,38

0,33

0,27

Selen (PLOQ = 10 ng/g)

...

...

...

Kết quả trung bình (ng/g)

24

30

133

93

...

...

...

23

27

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r,%

6,1

5,9

4,7

2,3

3,8

...

...

...

2,4

4,5

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R,%

6,1

7,2

5,0

8,1

7,3

9,3

...

...

...

6,5

Trị số HorRat

0,31

0,37

0,23

0,36

0,37

0,46

0,13

...

...

...

^a Protein sữa dành cho người lớn, ^b bột dành cho người lớn có hàm lượng chất béo thấp, ^c RTF dành cho người lớn có hàm lượng chất béo cao, ^d RTF dinh dưỡng dành cho người lớn có hàm lượng protein cao, ^e bột công thức dành cho trẻ nhỏ, ^f thức ăn công thức dành cho trẻ sơ sinh, ^g sữa bột dành cho trẻ sơ sinh, ^h nồng độ mẫu dựa trên chất nền cơ bản (25 g bột đã pha loãng + 200 ml nước).

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] AOAC INTERNATIONAL Official Method 2011.19 Determination of Chromium, Selenium, and Molybdenum in Infant Formula and Adult Nutritional Products by Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry (ICP-MS) First Action 2011

[2] IUPAC Pesticides report 36. Glossary of terms relating to pesticides (IUPAC Recommendations 1996). Pure Appl. Chem. 1996, 68 pp. 1167-1193

[3] KRALJ P., & VERBER M. Investigations into Nonspectroscopic Effects of Organic Compounds in Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Acta Chim. Slov. 2003, 50 pp. 633-644

[4] GAMMELGAARD B., & JONS O.Determination of selenium in urine by inductively coupled plasma mass spectrometry: interferences and optimization. J. Anal. At. Spectrom. 1999, 14 pp. 867-874

[5] Feldmann I., Jakubowski N., Thomas C., Stuewer D. (1999) Fresenius’ J. Anal. Chem. 365, 415- 421 J. AOAC Int. 95, 588(2012), AOAC SMPR 2011.009, J. AOAC lnt. 95, 297(2012)

[6] OMA 2011.19, Determination of Chromium, Selenium, and Molybdenum in Infant Formula and Adult Nutritional Products - Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry: Collaborative Study

...

...

...

[8] AOAC INTERNATIONAL AOAC Official Methods Program, Associate Referee's Manul on development Study, Review, an Approval Process. Part IV AOAC Guidelines for Collaborative Studies, 1995, pp. 23-51

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9520:2017 (ISO 20649:2015) về Thức ăn công thức dành cho trẻ sơ sinh và thực phẩm dinh dưỡng cho người lớn - Xác định crom, selen và molypden - Phương pháp đo phổ khối lượng plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS)