Zastosowanie technik sprzężonych w analizie specjacyjnej selenu w napojach roślinnych

• Autorzy: Jemielita Justyna , Sowik Inga , Zajda Joanna , Matczuk Magdalena , Ruzik Lena

Warianty tytułu

EN

Application of hyphenated techniques in the speciation analysis of selenium in plant-based beverages

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Selen to pierwiastek należący do mikroelementów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Występuje w aminokwasach, które stanowią składową wielu kluczowych enzymów. Selen występuje zarówno w produktach pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego, w formie nieorganicznej oraz organicznej. Rośliny mogą przyswajać selen z gleby, wody i atmosfery, do tego potrafią go przekształcać i metabolizować. Obecnie informacja o całkowitym stężeniu pierwiastka jest niewystarczająca, ponieważ na jego przyswajalność z pokarmów ma wpływ jego forma chemiczna. W celu poznania form selenu przeprowadza się analizę specjacyjną, która dostarcza niezbędnych informacji na ten temat. Aby poprawić jakość oznaczeń i identyfikację nieznanych form związków w analizie specjacyjnej, stosowane są techniki sprzężone, łączące wysokosprawne techniki rozdzielania ze specyficznymi technikami detekcji. Do rozdzielania form selenu są najczęściej stosowane techniki chromatograficzne, natomiast do identyfikacji nieznanych form wykorzystywana jest spektrometria mas. Zastosowanie techniki chromatografii cieczowej połączonej z tandemową spektrometrią mas z jonizacją poprzez elektrorozpraszanie pozwoliło na rozdzielenie oraz identyfikację związków selenu w wybranych napojach roślinnych. Zoptymalizowana metoda pozwoliła na identyfikację metyloselenocysteiny w napoju sojowym, a w napoju jaglanym zidentyfikowano γ-glutamylo-selenocystationinę.

EN

Selenium is an element belonging to micronutrients that are necessary for the proper functioning of the body. It is present in amino acids, which build several vital enzymes. Selenium can be found in animal- and plant-based products, in both organic and inorganic forms. Plants can assimilate selenium from soil, water, and the atmosphere and then transform it and metabolise. Since the bioavailability of the element from food is affected by its chemical form, the information on its total concentration alone is insufficient. In order to identify the selenium species, speciation analysis is used to provide the necessary information. Hyphenated techniques, which combine high-performance separation techniques with specific detection techniques, are used in speciation analysis to improve the quality of determination and identification of unknown species. Chromatographic techniques are most commonly used to separate selenium forms, while mass spectrometry is used for their identification. The application of liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry with electrospray ionisation allowed to separate and identify selenium compounds in selected plant-based beverages. The optimised method enabled the identification of methylselenocysteine and glutamyl-selenocystationine in soy and millet beverages, respectively.

Słowa kluczowe

PL

selen; analiza specjacyjna; napoje roślinne; techniki sprzężone

EN

selenium; speciation analysis; plant-based beverages; hyphenated techniques

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 4
• Strony: 26--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jemielita Justyna

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Analitycznej

autor

Sowik Inga

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Analitycznej

autor

Zajda Joanna

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Analitycznej

autor

Matczuk Magdalena

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Analitycznej

autor

Ruzik Lena

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Analitycznej

Bibliografia

• 1. Gawęda E.: Selen i jego związki. „Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy”, 2014, 141-149.
• 2. Klecha B., Bukowska B.: Selen w organizmie człowieka - charakterystyka pierwiastka i potencjalne zastosowanie terapeutyczne. „BROMAT CHEM TOKSYKOL - XLIX”, tom 4, 2016, 818-829.
• 3. Navarro-Alarcon M., Cabrera-Vique C: Selenium in food and the human body: A review. „Science of The Total Environment”, tom 400, 2008, 115-141.
• 4. Reilly C.: Selenium in Food and Health. Springer, New York 2006.
• 5. Pyrzynska K., Sentkowska A.: Liquid chromatographic analysis of selenium species in plant materials. „Trends in Analytical Chemistry”, tom 111, 128-138, 2019.
• 6. Rayman M.: Food-chain selenium and human health: spotlight on speciation. „British Journal of Nutrition”, tom 100, 2008, 238-253.
• 7. Bodnar M.: Sprawdzenie możliwości wytworzenia kandydata na materiał odniesienia na potrzeby specjacji selenu w oparciu o wzbogacone w selen kiełki roślin. Rozprawa doktorska, 2016.
• 8. Zou X., Shen K., Wang C., Wang J.: Molecular recognition and quantitative analysis of free and combinative selenium speciation in selenium-enriched millets using HPLC-ESI-MS/MS. „Journal of Food Composition and Analysis”, tom 106, 2022.
• 9. Ye M., Li J., Yu R. et at: Selenium Speciation in Selenium-Enriched Plant Foods. „Food Analytical Methods”, tom 15, 2022, 1377-1389.
• 10. Fang G., Lv Q,, Liu C. et al.: An ionic liquid improved HPLC-ICP-MS method for. „Analytical Methods”, tom 20, 2015.
• 11. Smrkolj P., Stibilj V., Kreft I., Germ N.: Selenium species in buckwheat cultivated with foliar addition of. „Analytical, Nutritional and Clinical Methods”, 2005, 675-681.
• 12. Smrkolj P., Germ M., Kreft I., Stibilj V.: Respiratory potential and Se compounds in pea (Pisum sativum L) plants grown from Se-enriched seeds. „Journal of Experimental Botany”, tom 57, 2006, 3595-3600.
• 13. Germ M., Stibilj V.: Selenium and plants. „Acta Agriculturae Slovenica”, 2007, 65-71.
• 14. Ferri T., Favero G., Frasconi M.: Selenium speciation in foods: Preliminary results on potatoes. „Microchemical Journal”, 2007, 222-227.
• 15. Wróbel K., Wróbel K., Kannamkuma-rath S.S. et al.: HPLC-ICP-MS speciation of selenium in enriched onion leaves - a potential dietary source of Se-methylselenocysteine. „Food Chemistry”, 2004, 617-623.
• 16. Kapolna E., Shah M., Caruso J., Fodor P.: Selenium speciation studies in Se-enriched chives (Atlium schoenoprasum) by HPLC-ICP-MS. „Food Chemistry”, 2007, 1398-1406.
• 17. Bańuelos G., Freeman J., Arroyo I.: Accumulation and speciation of selenium in biofortified vegetables grown under high boron and saline field conditions. „Food Chemistry”, 2020.
• 18. MichalkeB.: Metallomics: analytical techniques and speciation methods. 2017.
• 19. Lorenc W.: Badanie specjacji pierwiastków toksycznych w próbkach żywności ciekłej i stałej technikami sprzężonymi LC/ICP-DRC-MS i ESI-MS/MS. Rozprawa doktorska, 2020.
• 20. Siepak J.: Analiza specjacyjna w badaniach środowiska. „Ochrona Środowiska”, tom 17, 2015.
• 21. Hulanicki A. : Analiza specjacyjna w badaniach środowiska naturalnego. „Przegląd Geologiczny”, tom 46, 1998, 9.
• 22. Zhao Y.Q., Zheng J.P, Yang M.W. et al.: Speciation analysis of selenium in rice samples by using capillary electrophoresis-inductively coupled plasma mass spectrometry. „Talanta”, tom 84, 2011, 983-988.
• 23. Ulewicz-Magulska B.: Selen w roślinnych surowcach leczniczych, zawartość, rozmieszczenie i wzajemne relacje z innymi pierwiastkami. Rozprawa doktorska, 2008.
• 24. Karasiński J.: Scenariusz analityczny badania specjacji cynku w tkankach roślin hałdowych. Rozprawa doktorska, 2014.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).