آنالیز فلزات سنگین ادویه با جذب اتمی

 

دستگاه جذب اتمی دستگاهی است دقیق و حساس که برای اندازه گیری غلظت فلزات سنگین مختلف در نمونه های آزمایشگاهی مایع مورد استفاده قرار می گیرد. با دستگاه جذب اتمی شعله می توان غلظت عناصر فلزی در حد ppm را اندازه گیری کرد. دستگاه طیف سنج جذب اتمی کوره گرافیتی با دقت و حساسیت بالا تری می تواند غلظت فلزات سنگین را در حدود غلظت ppb اندازه گیری کند. یکی از کاربرد های دستگاه Atomic Absorption اندازه گیری و آنالیز عناصر فلزی در مواد غذائی، ادویه ها و گیاهان داروئی می باشد.

تنوع ادویه ها در هند و چین بسیار بیشتر از مناطق دیگر جهان است و بیشتر به عنوان داروی سنتی استفاده می گردد. با توجه به احتمال وجود فلزات سنگین در گیاهان داروئی و ادویه ها و افزایش روز افزون مصرف آن در جهان نگرانی های بسیاری در مورد وجود مقادیر بالای آن وجود دارد. بنابراین سازمان غذا و دارو با انجام بررسی های دقیق، مقدار مجاز هر کدام از فلزات سنگین را در بسیاری از ادویه ها و گیاهان داروئی مشخص کرده است. اطلاع از مقدار دقیق فلزات سنگین در ادویه ها و گیاهان داروئی نیازمند آنالیز توسط دستگاه اسپکترومتر جذب اتمی می باشد.

تعیین فلزات سنگین در ادویه ها

ادویه ها موادی هستند که معمولاً به دلیل رنگ، عطر، طعم و مزه در غذا مورد استفاده قرار می گیرند و یا به عنوان داروی گیاهی استفاده می شوند. بیشتر ادویه ها معطر بوده و دارای طعم تند و تیزی می باشند. گیاهانی که ادویه از آن استخراج می شود از گذشته دور در مناطق گسترده ای از دنیا کشت می شده و استفاده آن دلایل مختلفی داشته است. برای مثال از کاربردهای ادویه ها و گیاهان در طب سنتی می توان به نقش آن به عنوان آنتی بیوتیک، ماده ضد اسپاسم، نیرو بخش، ماده ضد سرماخوردگی و برونشیت، بهبود دهنده زخم معده، ماده ادرار آور، داروی ضد افسردگی و همچنین استفاده به عنوان طعم دهنده چای اشاره کرد.

گزارش شده که بسیاری از گیاهان داروئی و ادویه ها حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر تریس می باشند. عناصر تریس در ادویه ها و گیاهان داروئی نقش مهمی در ساختار و عملکرد متالو پروتئین ها و آنزیم ها در سلول های موجودات زنده بازی می کنند. در عمل فلزات سنگین هم دارای نقش مثبت و هم تاثیرات منفی در موجودات زنده دارند. برخی از فلزات سنگین مانند آهن، روی، منگنز، منیزیم، مس، کبالت و نیکل از عناصر ضروری برای رشد گیاه و همچنین بدن انسان می باشند، اما مقادیر بالای آن مانند ماده سمی عمل می کند. برخی فلزات سنگین مانند جیوه، آرسنیک، کادمیم و سرب نقش سم در واکنش های بیوشیمی بدن ایفا می کنند. جیوه به شکل های مختلفی در محیط زیست وجود دارد، برای مثال عمدتا به شکل بخار جیوه در هوا و به شکل ترکیبات آلی و معدنی مختلف در آب، رسوبات، خاک، گیاهان و حیوانات وجود دارد. برای آنالیز فلزات سنگین در ادویه جات بجز دستگاه طیف سنج جذب اتمی می توان از اسپکترومتر جرمی پلاسمای جفت شده القائی نیز استفاده کرد.

عادت افزودن ادویه حاوی جیوه و سایر فلزات سنگین به غذا باعث افزایش یون فلزات سمّی در اندام های انسان می شود. از حساس ترین گروه ها نسبت به ماده سمی می توان به جنین انسان اشاره کرد. اثبات شده برای کودکانی که در دوران جنینی در معرض فلزات سنگین مانند جیوه قرار می گیرند ریسک ضعف در سیستم عصبی بالاتر از سایر کودکان می باشد. از عوارض قرار گرفتن کودکان در معرض فلزات سنگین مانند متیل جیوه‌، می توان به ضعف در تمرکز، عملکرد حرکتی ضعیف، قدرت تکلم ضعیف تر، توانایی بصری و حافظه کلامی پایین تر اشاره کرد.

اندازه گیری فلزات سنگین ادویه با جذب اتمی

در تحقیقی جامع برای ارزیابی و کنترل کیفی چندین گیاه سنتی و ادویه، مقدار فلزات سنگین موجود در آن توسط دستگاه طیف سنج جذب اتمی کوره گرافیتی اندازه گیری شد. در تحقیق حاضر، چندین نوع ادویه از بازار محلی خریداری شد و توسط یکی از برند های معتبر دستگاه جذب اتمی تحت آنالیز قرار گرفت. عناصر فلزی اندازه گیری شده در نمونه ها شامل جیوه Hg، سرب Pb، کادمیم Cd، آرسنیک As، کروم Cr، نیکل Ni، آهن Fe، منگنز Mg، منیزیم Mg، مس Cu بودند. برای اندازه گیری برخی از عناصر فلز سنگبن مانند کادمیم و آرسنیک از دستگاه هیدرید ژنراتور بر روی دستگاه جذب اتمی استفاده گردید. آنالیز جیوه نیز با استفاده از تکنیک بخار سرد با دستگاه جذب اتمی انجام پذیرفت. در نهایت نتایج حاصل از دستگاه اسپکترومتر جذب اتمی با مقدار حد مجاز در استاندارد ها مقایسه گردید.

از آنجا که نمونه ها برای آنالیز با طیف سنج جذب اتمی باید در فاز مایع وجود داشته باشند، بنابراین نمونه نیاز به آماده سازی پیش از اندازه گیری دارد. برای داشتن یک آماده سازی قابل اعتماد و دقیق نمونه بهتر است که از ابزارهایی مانند دستگاه هاضم مایکروویو استفاده شود. دستگاه مایکروویو دایجسشن با کمترین میزان تغییر در نمونه، آن را برای انجام فرآیند آنالیز آماده می کند.

آنالیز فلزات سنگین برای برخی گیاهان و ادویه ها برای حصول اطمینان از دقت روش انتخابی با دستگاه ICP-MS نیز در آزمایشگاه انجام گرفت. نتایج نشان دهنده این بود که آزمایش با دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی روشی دقیق برای آنالیز فلزات سنگین در ادویه ها و گیاهان داروئی می باشد.

کاربرد های مختلف دستگاه اتمیک ابزوربشن

• آنالیز فلزات روغن خوراکی با دستگاه طیف سنج جذب اتمی
• اندازه گیری مواد معدنی آبمیوه با دستگاه Atomic Absorption
• تعیین مقدار فلزات سنگین در آب آشامیدنی با جذب اتمی
• تعیین فلزات سنگین خون با اسپکترومتر جذب اتمی
• اندازه گیری عناصر فلزی در غذا های دریایی با اتمیک ابزوربشن
• آنالیز عناصر تریس در روغن موتور و روانکار با طیف سنجی جذب اتمی