Preview

Эталоны. Стандартные образцы

Расширенный поиск

Стандартные образцы растительных материалов – инструмент обеспечения единства химических измерений в геохимии, экологии, сельском хозяйстве и фармакологии

https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-33-47

Полный текст:

Аннотация

В целях сохранения окружающей среды и её безопасности для населения нужна достоверная информация о химическом составе растений и разнообразной продукции из них. В связи с увеличением объемов трансграничной торговли растёт спрос на прослеживаемые результаты определения содержаний химических элементов в растениях, а не только белков, жиров, углеводов, пестицидов, влаги, витаминов и т. п., которые могут повлиять на качество жизни человека. Получение надежных измерений элементного состава сельскохозяйственных и дикорастущих растений, разнообразной продукции на их основе является актуальной, но сложной аналитической задачей. Стандартные образцы (СО) – общепризнанный инструмент обеспечения единства химических измерений – предназначены для аттестации (валидации) существующих и новых методов (методик) химического анализа, сертификационных исследований при разработке стандартных образцов и квалификационного тестирования лабораторий. В статье перечислены авторитетные производители референтных растительных материалов, в которых аттестованы содержания химических элементов. Оценено соотношение сертифицированных, референтных образцов растительной матицы и образцов для контроля качества. Приведена классификация сертифицированных стандартных образцов на основании типа растительного материала, применяемого по их пищевому назначению. Показан вклад разных стран в разработку растительных СО. Возможность выбора растений для разработки новых СО обсуждается с двух точек зрения, а именно: системы пищевых составов (AOAC INTERNATIONAL) и парадигмы создания отпечатка пальца «Референтных растений» (B. Markert). На основании обобщения исследований, посвященных разработке и применению матричных стандартных образцов растительных материалов, составлен список наиболее важных требований к референтным материалам, обеспечивающим надежность и сопоставимость результатов химического анализа в сферах биологии, геохимии, экологии, сельского хозяйства, медицины, а также в междисциплинарных исследованиях.

Об авторах

И. Е. Васильева
ФГБУН Институт геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Васильева Ирина Евгеньевна – д-р техн. наук, главный научный сотрудник группы атомно-эмиссионных методов анализа и стандартных образцов ФГБУН Институт геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ИГХ СО РАН)

664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, д. 1А

Researcher ID: E-7873–2013



Е. В. Шабанова
ФГБУН Институт геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук
Россия

Шабанова Елена Владимировна – д-р физ.-мат. наук, старший научный сотрудник, руководитель группы атомно-эмиссионных методов анализа и стандартных образцов ГБУН Институт геохимии им. А. П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ИГХ СО РАН)

664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, д. 1А

Researcher ID: E-4333–2013



Список литературы

1. 2010.1. IUCN red list of threatened species: summary statistics // International union for conservation of nature and natural resources. URL: https://www.iucnredlist.org

2. Katz S. A. Bowen’s Kale: A brief review dedicated to the late Professor Humphry John Moule Bowen, 1929–2001. Journal of radioanalytical and nuclear chemistry. 2002. Vol. 251. № 1. Pp. 3–5. https://doi.org/10.1023/A:1015021823497

3. Об обеспечении единства измерений: Федер. закон Рос. Федерации от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ: принят Гос. Думой Федер. Собрания Рос. Федерации 11 июня 2008 г.: одобрен Советом Федерации Федер. Собр. Рос. Федерации 18 июня 2008 г. (в редакции от 27 декабря 2019 г. № 496-ФЗ) // Рос. газета. 2019. 31 декабря.

4. ГОСТ ISO/IEC17025–2019 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (Переиздание). Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2020. 25 с.

5. Linsinger T. P. J., Emons H. The role of reference materials in chemical metrology. CHIMIA International journal for chemistry. 2009. Vol. 63. № 10. Pp. 629–631. https://doi.org/10.2533/chimia.2009.629

6. Васильева И. Е., Шабанова Е. В. Стандартные образцы геологических материалов и объектов окружающей среды: проблемы и решения // Журнал аналитической химии. 2017. Т. 72. № 2. С. 129–146. https://doi.org/10.7868/S0044450217020141

7. Trends in developments of certified reference materials for chemical analysis – focus on food, water, soil, and sediment matrices / I. R. B. Olivares [et al.] // TrAC Trends in analytical chemistry. 2018. № 100. Pp. 53–64. https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.12.013

8. Hulme N., Hammond J. Is your spectrophotometer still «pharma compliant»? A review of the new European pharmacopoeia 10th edition // SPECTROSCOPY EUROPE. 2020. Vol. 32. № 1. Pp. 14–20. URL: https://www.spectroscopyeurope.com/article/your-spectrophotometer-still-»pharma-compliant»-review-new-european-pharmacopoeia-10th

9. Васильева И. Е., Шабанова Е. В. Стандартные образцы растительных материалов – инструмент обеспечения единства химических измерений // Журнал аналитической химии. 2021. T. 76. № 2. С. 99–123. https://doi.org/10.31857/S0044450221020146 10.31857/S0044450221020146

10. Каталог стандартных образцов состава природных и техногенных сред // ИГХ СО РАН [сайт]. URL: http://www.igc.irk.ru/images/Innovation/Standarts-obr/CATALOGUE_OF_CRMs_IGC_SB_RAS_-2017.pdf

11. Wolf W. R., Andrews K. W. A system for defining reference materials applicable to all food matrices // Fresenius journal of analytical chemistry. 1995. Vol. 352. № 1–2. Pp. 73–76. https://doi.org/10.1007/BF00322300

12. Wise S. A., Phillips M. M. Evolution of reference materials for the determination of organic nutrients in food and dietary supplements – a critical review. Analytical and bioanalytical chemistry. 2019. Vol. 411. № 1. Pp. 97–127. https://doi.org/10.1007/s00216-018-1473-0

13. Markert B. Establishing of «Reference Plant» for inorganic characterization of different plant species by chemical fingerprinting // Water, air, soil pollut. 1992. Vol. 64. № 3–4. Pp. 533–538. https://doi.org/10.1007/BF00483363

14. Owen J. D., Kirton S. B., Evans S. J., Stair J. L. Elemental fingerprinting of Hypericum perforatum (St John’s Wort) herb and preparations using ICP-OES and chemometrics // Journal of pharmaceutical and biomedical analysis. 2016. Vol. 125. № 5. Pp. 15–21. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2016.02.054.

15. A chemometrics as a powerful tool in the elucidation of the role of metals in the biosynthesis of volatile organic compounds in Hungarian thyme samples / J. Arsenijević [et al.] // Plant physiology and biochemistry. 2013. Vol. 71. № 10. Pp. 298–306. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.08.002

16. Elemental profiling and geographical differentiation of Ethiopian coffee samples through inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES), ICP mass spectrometry (ICP-MS) and direct mercury analyzer (DMA) / G. Habte [et al.] // Food chemistry. 2016. Vol. 212(Dec 1). Pp. 512–520. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.05.178

17. Jurkin D., Zgorelec Z., Rinkovec J. Concentrations of Pt, Pd and Rh in soil and vegetation: A review. // Journal of central European agriculture. 2019. Vol. 20. № 2. Pp. 686–699. https://doi.org//10.5513/JCEA01/20.2.2199

18. Nagajyoti P. C., Lee K. D., Sreekanth T. V. M. Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: A review // Environmental chemistry letters. 2010. Vol. 8. № 3. Pp. 199–216. https://doi.org/10.1007/s10311-010-0297-8

19. Comparison of the element composition in several plant species and their substrate from a 1500000-km2 area in Northern Europe / C. Reimann [et al.] // Science of the Total Environment. 2001. Vol. 278. № 1–3. Pp. 87–112. https://doi.org/10.1016/S0048–9697(00)00890-1

20. Application of X-ray fluorescence analytical techniques in phytoremediation and plant biology studies / M. Nečemer [et al.] // Spectrochimica acta part B: atomic spectroscopy. 2008. Vol. 63. № 11. Pp. 1240–1247. https://doi.org/10.1016/j.sab.2008.07.006

21. Kroukamp E. M., Wondimu T., Forbes P. B. C. Metals and metalloids speciation in plants: overview, instrumentation, approaches and commonly assessed elements // Trends in analytical chemistry. 2016. Vol. 77. Pp. 87–99. https://doi.org/10.1016/j.trac.2015.10.007

22. Eggen O. A., Reimann C., Flem B. Reliability of geochemical analyses: deja vu all over again // Science of the total environment. 2019. Vol. 670. Pp.138–148. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.185

23. The uptake and bioaccumulation of heavy metals by food plants, their effects on plants nutrients, and associated health risk: a review / A. Khan [et al.] // Environmental science and pollution research. 2015. Vol. 22. № 18. Pp. 13772–13799. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4881-0

24. Understanding element composition of medicinal plants used in herbalism – a case study by analytical atomic spectrometry / P. Pohl [et al.] // Journal of pharmaceutical and biomedical analysis. 2018. Vol. 159. Pp. 262–271. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.06.017

25. Pr inciples of plant nutrition. 5th ed. / Eds. K. Mengel [et al.]. Dordrecht: Springer Netherlands; 2001. 849 p. https://doi.org/10.1007/978-94-010-1009-2

26. Pl ant analysis procedures. 2nd ed. / Eds. E. E. J. M. Temminghoff [et al.]. Dordrecht: Springer Netherlands; 2004. 179 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-2976-9

27. Gr eenberg R. R., Bode P., Fernandes E. A. N. Neutron activation analysis: a primary method of measurement // Spectrochimica acta part B: atomic spectroscopy. 2011. Vol. 66. № 3–4. Pp. 193–241. https://doi.org/10.1016/j.sab.2010.12.011

28. Vanhoo f C., Bacon J. R., Ellis A. T., Fittschen U. E. A., Vincze L. 2019 atomic spectrometry update – A review of advances in X-ray fluorescence spectrometry and its special applications // Journal of analytical atomic spectrometry. 2019. Vol. 34. № 9. Pp. 1750– 1767. https://doi.org/10.1039/C9JA90042J

29. Recent adva nces and future trends in LIBS applications to agricultural materials and their food derivatives: An overview of developments in the last decade (2010–2019). Part II. Crop plants and their food derivatives / G. S. Senesi // Trends in Analytical Chemistry. 2019. Vol. 118. Pp. 453–469. https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.05.052

30. Цизин Г. И., Статкус М. А., Золотов Ю. А. Сорбционное и экстракционное концентрирование микрокомпонентов в проточных системах анализа // Журнал аналитической химии. 2015. Т. 70. № 11. С. 1123. https://doi.org/10.7868/S0044450215110171

31. ISO Guide 33:2015 Reference materials. Good practice in using reference materials. Geneva: BSI. 2015. URL: https://www.iso.org/standard/46212.html

32. ISO/IEC Guide 98–3:2008 Uncertainty of measurement – Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995). Geneva: BSI. 2008. URL: https://www.iso.org/standard/50461.html.

33. ГОСТ ISO Guide 35–2015 Стандартные образцы. Общие и статистические принципы сертификации (аттестации). М.: Стандартинформ. 2016. 6 с.

34. World Health Organizati on. National policy on traditional medicine and regulation of herbal medicines: Report of a WHO global survey. Geneva, 2005. URL: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43229/9241593237.pdf?sequence=1

35. Государственная фармакоп ея Российской Федерации. XIII издание: Материал опубликован 06 ноября 2015. Обновлён 24 ноября 2015 // Министерство здравоохранения РФ [сайт]. URL: https://www.rosminzdrav.ru/poleznye-resursy/gosudarstvennaya-farmakopeya-rossiyskoy-federatsii-xiii-izdaniya

36. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. М: 2018 // Министерство здравоохранения РФ [сайт]. URL: http://www.femb.ru/femb/pharmacopea.php

37. О введении в действие санитарных правил: пост. Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. № 36 (в ред. от 6 июля 2011 г.) // Портал ГАРАНТ.РУ [сайт]. URL: https://base.garant.ru/4178234/

38. Elemental Impuritie s – Limits: First Supplement of USP 40-NF35, Official December 1, 2017 // United States Pharmacopeia. General Chapter. URL: https://www.usp.org/sites/default/files/usp/document/our-work/chemical-medicines/key-issues/232–40–35–1s.pdf

39. Elemental Impu rities – Procedures. Chemical Tests: Second Supplement to USP 38–NF 33 // United States Pharmacopeia. General Chapter. URL: https://www.usp.org/sites/default/files/usp/document/our-work/chemical-medicines/key-issues/c233.pdf

40. ICH International Council for Harmonisation of Technical Requirement for Pharmaceuticals for Human Use, Harmonised Guideline , Guideline for Elemental Impurities Q3D (R1) (Final version Adopted on 22 March 2019). URL: https://www.ema.europa.eu/e/documents/scintific-guideline/international-conference-harmonisation-technical-requirements-registration-pharmaceuticals-human-use_en-32.pdf^m


Для цитирования:


Васильева И.Е., Шабанова Е.В. Стандартные образцы растительных материалов – инструмент обеспечения единства химических измерений в геохимии, экологии, сельском хозяйстве и фармакологии. Эталоны. Стандартные образцы. 2021;17(2):33-47. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-33-47

For citation:


Vasil’eva I.E., Shabanova E.V. Plant-matrix reference materials as a tool for ensuring the uniformity of chemical measurements in geochemistry, ecology, agriculture and pharmacology. Measurement Standards. Reference Materials. 2021;17(2):33-47. (In Russ.) https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-2-33-47

Просмотров: 86


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2687-0886 (Print)