آنالیز فلزات سنگین چای با ICP-MS

بررسی فلزات سنگین در گیاه چای با دستگاه Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

دستگاه ICP-MS یکی از تجهیزات کاربردی و بسیار دقیق در آنالیز دستگاهی است. دستگاه ICP-MS مخفف Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry به معنای اسپکترومتر جرمی پلاسمای جفت شده القائی است. دستگاه آی سی پی مس در دسته طیف سنجی های نشری قرار دارد که در آن اتم سازی به کمک حالت پلاسمای یک ماده گازی (معمولا آرگون) صورت می گیرد. دستگاه ICP Mass برای آنالیز تعداد زیادی از عناصر فلزی بخصوص فلزات سنگین و حتی نافلزات بکار می رود و نسبت به تجهیزاتی با کاربرد مشابه مانند دستگاه جذب اتمی دارای دقت، حساسیت و سرعتی به مراتب بالاتر می باشد.

فلزات سنگین از آلاینده هایی هستند که وجودشان در غذا، داروها، آب آشامیدنی و هوا موجب ایجاد اختلالات در بدن انسان و بروز بسیاری بیماری های می شود. یکی از مواد غذائی که ممکن است حاوی فلزات سنگین باشد گیاه چای می باشد، بنابراین لازم است که پیش از عرضه به بازار و استفاده توسط مصرف کنندگان توسط آزمایشگاه های معتمد استاندارد تحت آنالیز دقیق با دستگاه ICP-MS یا دستگاه Atomic Absorption قرار گیرند.

بررسی فلزات سنگین در گیاه چای

چای یک عبارت کلی برای انواع عصاره هایی است که در اثر جوشاندن برگ، گل و ریشه گیاهان بدست می آید. امروزه استفاده از انواع چای به دلیل اطلاع از خواص بی شمار آنها و همچنین اثرات درمانی که دارند بسیار افزایش یافته است. انواع چای مشهور به داشتن موادی همچون آنتی اکسیدان ها، ریزمغذی ها، مواد معدنی، فلانوئیدها و کاتچین ها می باشند و در سال های اخیر از نظر علمی توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب نموده است. مطالعات نشان می دهد که گیاهان علاوه بر ترکیبات مفید ممکن است حاوی مواد مضر مانند فلزات سنگین سمی نیز باشند.

فلزات سنگین در گیاهان معمولا در حین پروسه تولید آنها و یا از طریق آب، خاک، کود و فاضلاب آلوده صنایع مختلف ناشی می شوند. میزان آسیبی که فلزات سنگین به سلامت انسان وارد می کنند بستگی به میزان غلظت آن ها در چای دارد. آسیب وارده از فلزات سنگین چای عمدتا منجر به بروز اختلالات در کبد و کلیه و ایجاد سرطان می شود. بنابراین اندازه گیری دقیق فلزات سنگین پس از تولید گیاه خشک چای توسط دستگاه ICP Mass امری ضروری جهت بررسی سلامت و تضمین کیفیت آن می باشد.

البته باید این نکته را متذکر شد که با دم کردن چای بخشی از فلزات سنگین آن از بین می روند و تنها در صورتی که مقدار آن زیاد باشد اثر محسوسی از خود بر جای می گذارد.

تعیین عناصر فلزی سنگین در چای با اسپکترومتر جرمی پلاسمای جفت شده القائی (ICP-MS)

اندازه گیری فلزات سنگین چای با ICP-MS

در تحقیقی چند نمونه چای جهت بررسی کیفیت آن، تحت آنالیز با دستگاه طیف سنج جرمی پلاسمای جفت شده القایی قرار گرفت. نمونه های انتخابی از نوع چای سیاه، چای ترش، رازیانه و بادرنجبویه در نظر گرفته شد. از آنجا که برای استفاده از دستگاه ICP-MS، آنالیت باید در فاز محلول باشد، بنابراین پیش از فرآیند آنالیز، یک مرحله آماده سازی نیز صورت گرفت. آماده سازی نمونه گیاه چای توسط دستگاه مایکروویو دایجسشن و با قرار دادن ماده در اسید تحت فشار و دمای بالا انجام گرفت. مزیت آماده سازی نمونه با دستگاه هاضم مایکروویو Microwave Digestion نسبت به روش های دیگر این است که نمونه طی یک فرآیند خیلی سریعتر و با کمترین تغییرات جهت انجام آنالیز آماده می گردد.

پس از هضم نمونه جامد چای و تبدیل آن به فاز محلول، آزمایش آنالیز فلزات سنگین موجود در آن به کمک دستگاه ICP-MS انجام پذیرفت. در این تحقیق مقدار دقیق تعداد 13 مورد از فلزات سنگین که احتمال وجود آنها در چای بیشتر است انتخاب و اندازه گیری شد. فلزات سنگینی که تحت اندازه گیری قرار گرفتند شامل آلومینیم Al، آرسنیک As، باریم Ba، کادمیم Cd، کروم Cr، مس Cu، آهن Fe، جیوه Hg، منگنز Mg، نیکل Ni، سرب Pb، سلنیم Se و روی Zn بودند. نتایج بدست آمده از آنالیز فلزات سنگین موجود در نمونه های چای با دستگاه ICP Mass با مقادیر موجود در استانداردهای مواد غذائی مقایسه گردید و در نهایت توسط کارشناسان ذیربط مورد تجزیه و تحلیل و ارزیابی کیفی قرار گرفت.