Применение метода оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для оценки минерального состава продуктов специализированного питания, в том числе обогащенных
Authors: Е.А. Юрова , С.А. Фильчакова 
Published: October 2024

В статье приведены результаты исследований по разработке методики измерений минерального состава продуктов специализированного питания, в том числе обогащенных, с применением метода оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-ОЭС). Для выявления влияющих факторов и достоверной оценки результатов измерений минерального состава проведена оценка молочного сырья, продуктов специализированного питания, в том числе обогащенных, с учетом состава продукта и основных физико-химических показателей. Для оценки точности измерений использовали как образцы с известными значениями элементов (ГСО), так и метод добавок, путем внесения в образцы известного количества определяемого элемента с последующей оценкой полученных результатов. В качестве методов сравнения использовали стандартизованные методики измерений, в частности титрометрический метод для определения кальция и метод атомно- абсорбционной спектрометрии (ААС) для определения железа, калия, натрия и магния, что позволило установить значения метрологических характеристик и определить влияющие факторы на результат измерений минерального состава с применением метода ИСП-ОЭС. Также установлены минимальные и максимальные концентрации исследуемых минералов (элементов) рабочих растворов, применяемые для построения калибровочных зависимостей. Минимальная концентрация определения для Са составила 0,005 мг/дм3, для железа и меди – 0,001 мг/дм3, что в дальнейшем позволило улучшить точность измерений за счет уточнения длины волны и концентрации растворов ГСО, применяемых для построения градуировки. По полученным результатам измерений установлено, что разработанная методика измерений позволяет не только определять широкой спектр элементов, но и является наиболее универсальной из всех стандартизованных методик измерений (МИ), базирующихся на различных методах анализа элементного состава, так как может применяться для установления состава природных соединений и веществ, для определения металлов и неметаллов, что в результате позволяет одновременно определять большое количество химических элементов, которые могут находиться в образцах как в связанном, так и в свободном состоянии.

The article is devoted to the development of a measurement technique using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) to study the mineral composition of specialized food products, including fortified ones. Research was carried out on dairy raw materials, taking into account the composition of the product and its physicochemical parameters. To assess the measurement accuracy, both samples with known element values (GSO) were used, and the method of additions was used by introducing a known amount of an element into the samples and then assessing the results obtained. Standardized measurement techniques were used as a comparison method, in particular the titrimetric method for determining calcium and the atomic absorption method (AAS) for determining iron, potassium, sodium and magnesium, which made it possible to establish the values of metrological characteristics for each measurement technique and determine the influencing factors on the measurement result mineral composition using the ICP-OES method. We also established the minimum and maximum concentrations of the studied minerals (elements) in the working solutions, which were used to construct calibration dependencies. The minimum concentration for Ca was 0.005 mg/dm3, for iron and copper 0.001 mg/dm3, which subsequently made it possible to improve the accuracy of measurements by specifying the wavelength and concentration of GSO solutions used to construct the calibration. Based on the obtained measurement results, it was established that the developed measurement technique allows not only to determine a wide range of elements, but is also the most universal of all standardized measurement techniques based on various methods of analysis of elemental composition, since it can be used to determine the composition of natural compounds and substances, for the determination of metals and non-metals, which, as a result, allows the simultaneous determination of a large number of chemical elements that may be present in the samples.