23 Julio 2020
Productos
Servicios
Industrias
Acerca de
Recursos
Elementos de medición en el té con LIBS de mano
Aplicación de LIBS en la detección de elementos beneficiosos y contaminantes en muestras de té
Antes de que el Covid-19 llegara a los Estados Unidos, el Dr. Ying Guo, el Dr. Seungjin Lee y el Dr. Tae Lee de Georgia Gwinnett College comenzó un análisis elemental único usando el SciAps Z-300 (ahora Z-903) LIBS de mano: Probaron cinco marcas populares de té para determinar cuantitativamente la cantidad de elementos beneficiosos y contaminantes en el té comúnmente disponible en los supermercados. Dado que el té es una de las bebidas más populares del mundo, el equipo de GGC espera brindar un asesoramiento sólido sobre la cantidad de té que se debe beber todos los días.
"Al comparar con los límites de ingesta diaria recomendados y la dosis de referencia, podremos proporcionar información sobre los límites de consumo diario de té para evitar una ingesta excesiva de elementos tóxicos", dice Guo.
A pesar de que su estudio fue interrumpido por el cierre, sus pruebas iniciales mostraron que los tés que asumimos que son naturales y saludables para el consumo en realidad pueden contener algunos elementos peligrosos que son tóxicos para el cuerpo humano. Los elementos de interés en el estudio son Ca, C, Mg, Al, K, Sr, Na, Li, P, Si, Cd y Cr. El dispositivo portátil SciAps LIBS Z-300 pudo identificarlos a todos.
Elementos beneficiosos y contaminantes.
Los minerales juegan un papel importante en el mantenimiento del cuerpo humano. Por ejemplo, Ca ayuda con las funciones de contracción muscular, actividad enzimática, huesos y dientes sanos, coagulación sanguínea, transmisión de impulsos nerviosos y regulación de los latidos del corazón. K puede ayudar a reducir los riesgos de ciertas enfermedades como accidentes cerebrovasculares, cálculos renales e hipertensión. Aunque esos son elementos beneficiosos para el cuerpo humano, todavía hay un límite de ingesta diaria sugerido.
Además, el té puede estar contaminado con metales pesados, “ya sea como resultado de la absorción del suelo o de la dispersión atmosférica debido a actividades vehiculares o humanas”, afirma Guo. Esto es lo que los llevó a investigar los niveles de minerales beneficiosos (p. ej., potasio y calcio) y elementos contaminantes no deseados (p. ej., cadmio y cromo) presentes en diferentes marcas de té. Los metales pesados pueden ser altamente tóxicos incluso en concentraciones muy bajas. LIBS pudo detectar la presencia de estos metales en las cinco muestras. Los niveles aceptables de estos elementos para el consumo humano se usaron como comparación.
Ingesta diaria recomendada de elementos
Ca 1300 mg/día
Mg 320 - 420 mg para adultos dependiendo de la edad
K 4700 mg/día
Na Menos de 2300 mg/día
Fuentes:
https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/
Elemento Dosis de Referencia (RfD) o Nivel Máximo de Contaminante Secundario
La EPA ha recomendado un Nivel Máximo de Contaminante Secundario (SMCL, por sus siglas en inglés) de 0.05 a 0.2 mg/L para el aluminio en el agua potable. El SMCL no se basa en niveles que afectarán a humanos o animales. Se basa en el gusto, el olor o el color.
CdOral "agua" RfD para cadmio para uso en la evaluación de riesgos para el agua de 0.0005 mg/kg-día.
RfD de "alimento" oral para cadmio para uso en la evaluación de riesgos para el suelo y la biota de 0.001 mg/kg-día.
CrEl nivel máximo de contaminante (MCL) de 0.1 mg/l, incluidos tanto el Cr(VI) como el Cr(III).
Fuentes:
https://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=6&po=7
https://www.epa.gov/risk/regional-screening-levels-rsls-users-guide#chromium
Elementos en la taza diaria
El equipo de GGC peletizó los granos de té de cada marca de té. Se midieron las intensidades de los espectros de emisión a diferentes longitudes de onda para determinar la presencia de elementos de interés en las muestras (ver figuras 1, 2, 3). Los resultados se validaron mediante espectroscopia de masas de plasma acoplado inductivamente.
Los resultados brindan información sobre el límite de consumo diario de té para evitar una ingesta excesiva de elementos tóxicos (ver Tabla 1).
En resumen, los tres elementos con la mayor abundancia relativa son Ca, C y Mg en las cinco muestras de té estudiadas. Dependiendo de la marca, varían los elementos con menor abundancia relativa. Incluyen Al, K, Sr, Na, Li, P y Si. Se observan picos de Cd y Cr en las cinco muestras de té, aunque con una abundancia relativa mucho menor.
El estudio no está completo, pero los autores se están preparando para los próximos pasos. “(Antes del cierre), obtuvimos los espectros de muestras de té y pudimos determinar cualitativamente los elementos presentes”, dice Guo. El siguiente paso será calibrar y completar el análisis cuantitativo.
Esperamos que el equipo de GGC continúe con su trabajo cuando sea seguro para ellos volver al laboratorio.
Foco académico
tablas y figuras
Haz clic en la imagen para verla a tamaño completo.
¿Tienes una aplicación académica?
Contáctenos (academic@sciaps.com) con una breve descripción de lo que desea medir. A medida que avanza su trabajo, agradeceríamos actualizaciones continuas. No te preocupes, entendemos que no puedes comprometer una publicación futura. Le entregaremos el analizador, lo capacitaremos en un horario programado regularmente (a menudo a través de GoTo Meeting o Skype, pero también funciona en persona). El objetivo es crear conciencia sobre el increíble mundo de las aplicaciones disponibles para LIBS y XRF portátiles. [Tenga en cuenta que en este momento debemos limitar el programa de préstamo a investigadores que trabajen en instituciones estadounidenses y canadienses. Sin embargo, los investigadores de estos países pueden viajar por todo el mundo con el analizador.
