МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ ЧАЯ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ПОЛНЫМ ВНЕШНИМ ОТРАЖЕНИЕМ
Аннотация
Основная цель данной работы заключалась в оценке аналитических возможностей метода рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением (РФА ПВО) при анализе листьев чая и чайных настоев. В качестве объектов исследования использовались 19 образцов различных сортов краснодарского чая. Применены два способа пробоподготовки, заключающиеся в кислотном разложении в открытой системе и приготовлении суспензии. Результаты анализа аттестованного стандартного образца чая подтвердили возможность количественного определения следующих элементов: Mg, P, S, K, Ca, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba, Pb. Наилучшие результаты измерений достигнуты при использовании способа кислотного разложения пробы. Анализ суспензии может проводиться при определении таких элементов, как Ca, Ni, Cu, Zn, Br, Rb и Sr; для остальных элементов мешающим фактором количественного определения являются матричные эффекты. Установлено, что надежное определение летучих элементов, таких как Cl и Br, возможно только при анализе суспензий. Общая неопределенность измерений, включая все стадии анализа, для большинства элементов составила в среднем не более 16 %. В качестве метода анализа для сравнения полученных данных измерения образцов краснодарского чая применен рентгенофлуоресцентный метод с дисперсией по длинам волн. Сравнение проводили с применением критерия Стьюдента и оценки сходимости, на основании чего сделан вывод о хорошем согласовании данных для большинства элементов. С целью изучения растворимости различных элементов и оценки качества и безопасности чая проведен анализ настоев чая, приготовленных согласно потребительской процедуре заваривания. Полученные результаты можно использовать в лабораториях для контроля качества и оценки химического состава чая.
Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ, РФА ПВО, ВД РФА, чай, инфузии, многоэлементный анализ
Полный текст:
PDF (Russian)Литература
REFERENCES
Karak T., Kutu F.R., Nath J.R., Sonar I., Paul R.K., Boruah R.K., Sanyal S., Sabhapondit S., Dutta A.K. Micronutrients (B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, and Zn) content in made tea (Camellia sinensis L.) and tea infusion with health prospect: A critical review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2017, vol. 57, no. 14, pp. 2996–3034. https://doi.org/10.1080/10408398.2015.1083534
Mancini E., Beglinger C., Drewe J., Zanchi D., Lang U.E., Borgwart S. Green tea effects on cognition, mood and human brain function: A systematic review. Phytomedicine, 2017, vol. 34, pp. 26–37. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2017.07.008
Sharangi A.B. Medicinal and therapeutic potentialities of tea (Camellia sinensis L.) - A review. Food Res., 2009, vol. 42, no. 5–6, pp. 529–535. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.01.007
Winiarska-Mieczan A. Protective effect of tea against lead and cadmium-induced oxidative stress—a review. BioMetals, 2018. vol. 31, no. 6, pp. 909–926. https://doi.org/10.1007/s10534-018-0153-z
Karak T., Bhagat R.M. Trace elements in tea leaves, made tea and tea infusion: A review. Food Res., 2010, vol. 43, no. 9, pp. 2234–2252. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2010.08.010
TR TS 021/2011. O bezopasnosti pishchevoi produktsii [Technical Reglament 021/2011. On safety of food products]. 2011. 242 p. (In Russian)
Salvador M.J., Lopes G.N., Filho V.F., Zucchi O. Quality control of commercial tea by x-ray fluorescence. X-Ray Spectrom., 2002, vol. 31, no. 2, pp. 141–144. https://doi.org/10.1002/xrs.546
Sahin Y., Nas S., Gökalp H.Y. Effect of shooting period, region of growth and processing method on the Fe and Mn content of tea determined by X‐ray fluorescence. Int. J. Food Sci. Technol., 1991, vol. 26, no. 5, pp. 485–492. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1991.tb01993.x
Rajapaksha D., Waduge V., Padilla-Alvarez R., Kalpage M., Rathnayake R., Migliori A., Frew R., Abeysinghe S., Abrahim A., Amarakoon T. XRF to support food traceability studies: Classification of Sri Lankan tea based on their region of origin X-Ray Spectrom., 2017, vol. 46, no. 4, pp. 220–224. https://doi.org/10.1002/xrs.2748
Pereira F.M.V., Pereira-Filho E.R., Bueno M.I.M.S. Development of a methodology for calcium, iron, potassium, magnesium, manganese, and zinc quantification in teas using X-ray spectroscopy and multivariate calibration. J. Agric. Food Chem., 2006, vol. 54, no. 16, pp. 5723–5730. https:// doi.org/10.1021/jf0603782
Desideri D., Meli M.A., Roselli C., Feduzi L. Polarized X ray fluorescence spectrometer (EDPXRF) for the determination of essential and non essential elements in tea. Microchem. J., 2011, vol. 98, no. 2, pp. 186–189. https://doi.org/10.1016/j.microc.2011.01.008
Desideri D., Meli M.A., Roselli C., Feduzi L. Determination of essential and non-essential elements in herbal tea and camomile by polarised X rays fluorescence spectrometer (EDPXRF). J. Radioanal. Nucl. Chem., 2011, vol. 290, no. 2, pp. 391–396. https://doi.org/10.1007/s10967-011-1221-9
Queralt I., Ovejero M., Carvalho M.L., Marques A.F., Llabres J.M. Quantitative determination of essential and trace element content of medicinal plants and their infusions by XRF and ICF techniques. X-Ray Spectrom., 2005, vol. 34, no. 3, pp. 213–217. https://doi.org/10.1002/xrs.795
Shaltout A.A., Moharram M.A., Mostafa N.Y. Wavelength dispersive X-ray fluorescence analysis using fundamental parameter approach of Catha edulis and other related plant samples. Spectrochim. Acta B, 2012, vol. 67, pp. 74–78. https://doi.org/10.1016/j.sab.2012.01.004
Ercisli S., Demir F., Budak G., Karabulut A. Determination of elemental variations in tea leaves (Camellia sinensis L.) in different harvest time by WDXRF spectrometry. Asian J. Chem. 2009, vol. 21, no. 2, pp. 1313–1317.
Xie M., von Bohlen A., Klockenkamper R., Jian X., Gunther K. Multielement analysis of Chinese tea (Camellia sinensis) by total-reflection X-ray fluorescence. Zeitschrift für Leb. und - Forsch. A., 1998, vol. 207, no. 1, pp. 31–38. https://doi.org/10.1007/s002170050291
Marguí E., Voutchkov M. Multielement analysis of tea and mint infusions by total reflection X-ray fluorescence spectrometry. Food Anal. Methods, 2018, vol. 11, no. 1, pp. 282–291. https://doi.org/10.1007/s12161-017-0998-8
Dalipi R., Borgese L., Tsuji K., Bontempi E., Depero L.E. Elemental analysis of teas, herbs and their infusions by means of total reflection X-ray fluorescence // J. Food Compos. Anal., 2018, vol. 67, pp. 128–134. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2018.01.010
Khuder A., Sawan M.Kh., Karjou J., Razouk A.K. Determination of trace elements in Syrian medicinal plants and their infusions by energy dispersive X-ray fluorescence and total reflection X-ray fluorescence spectrometry. Spectrochim. Acta B, 2009, vol. 64, no. 7, pp. 721–725. https://doi.org/10.1016/j.sab.2009.05.020
Revenko А.G., Sharykina D.S. [The application of X-ray fluorescence analysis to research the chemical compositions of tea and coffee samples]. Analitika i Kontrol’ [Analytics and Control], 2019, vol. 23, no. 1, pp. 6–23. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.1.015 (In Russian)
Klockenkämper R., von Bohlen A. Total-Reflection X-Ray Fluorescence Analysis and Related Methods: Second Edition. N.J.: John Wiley & Sons Inc. 2015. 519 p.
Klockenkämper R., Von Bohlen A. Determination of the critical thickness and the sensitivity for thin-film analysis by total reflection X-ray fluorescence spectrometry. Spectrochim. Acta B, 1989, vol. 44, no. 5, pp. 461–469. https://doi.org/10.1016/0584-8547(89)80051-5
Welna M., Szymczycha-Madeja A., Pohl P. A comparison of samples preparation strategies in the multi-elemental analysis of tea by spectrometric methods. Food Res., 2013, vol. 53, no. 2, pp. 922–930. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.03.030
Szymczycha-Madeja A., Welna M., Pohl P. Elemental analysis of teas and their infusions by spectrometric methods. TrAC - Trends Anal. Chem., 2012, vol. 35, pp. 165–181. https://doi.org/10.1016/j.trac.2011.12.005
Margui E., Marques A., Prisal M., Hidalgo M., Queralt I., Carvalho M.L. Total reflection X-ray spectrometry (TXRF) for trace elements assessment in edible clams. Appl. Spectrosc., 2014, vol. 68, no. 11, pp. 1241–1246. https://doi.org/10.1366/13-07364
Dalipi R., Margui E., Borgese L., Depero L. Multi-element analysis of vegetal foodstuffs by means of low power total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectrometry. Food Chem., 2017, vol. 218, pp. 348-355. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.09.022
Borgese L., Bilo F., Dalipi R., Bontempi E., Depero L. Total reflection X-ray fluorescence as a tool for food screening. Spectrochim. Acta B, 2015, vol. 113, pp. 1–15. https://doi.org/10.1016/j.sab.2015.08.001
Pavlinskii G.V., Smagunova A.N., Karpukova O.M., Bolormaa O., Dorzh D. Sources of error in total reflection x-ray fluorescence analysis and error correction using the internal standard method. Journal of Analytical Chemistry, 2002, vol. 57, no. 3. pp. 185-193. https://doi.org/10.1023/A:1014427928483
Metodicheskie rekomendatsii 2.3.1.2432 – 2008. Normy fiziologicheskikh potrebnostei v energii i pishchevykh veshchesvakh dlia razlichnykh grupp naseleniia Rossiiskoii Federatsii [Norms of physiological demands in energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation]. 2008. 41 p. (In Russian)
National Research Council. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. Washington, DC: The National Academies Press. 1989. 302 p. https://doi.org/10.17226/1349
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.