Определение содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях, оценка безопасности льнопродукции методом атомно- эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806
УДК 543.423.1; 631.81.095.337

Е. А. ГРИШИНА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
В. А. ЛИТВИНСКИЙ1, кандидат биологических наук, руководитель группы (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
В. В. НОСИКОВ1, кандидат биологических наук, руководитель группы
С. Л. БЕЛОПУХОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
И. И. ДМИТРИЕВСКАЯ2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой

1Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, д. 31А, Москва, 127550, Российская Федерация
2Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация

 

Во Всероссийском научно-исследова тельском институте агрохимии изучали возможность использования метода атомноэмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, в сочетании с микроволновой минерализацией в качестве пробоподготовки, для определения содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях и продукции растениеводства. Cодержание тяжелых металлов и микроэлементов (кадмия, свинца, меди, цинка) определяли в пробах льносемян и льноволокна, выращенных в абсолютном контроле в опыте РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева. Первоочередное значение имела метрологическая характеристика предлагаемого подхода. Величина доверительного интервала (α = 0,05) была ниже 10 %. Для цинка и свинца это находится на уровне погрешности измерения стандартизированным методом (атомно-абсорбционная спектроскопия) после классического озоления, а для меди и кадмия даже ниже. В целом содержание тяжелых металлов в льносеменах не превышало значений предельно допустимых концентраций, установленных Евразийской экономической комиссией. Волокно льна по содержанию меди и кадмия может быть отнесено к классу I отраслевого стандарта OЕКО-ТЕХ-100®. По концентрации свинца оно не соответствует даже классу IV, однако после ряда технологических операций, обеспечивающих снижение величины этого показателя, продукция может удовлетворять требованиям класса II или III стандарта. Результаты исследований использовали при разработке методики определения содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях и продукции растениеводства методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.
Ключевые слова: атомно-эмиссионная спектрометрия, индуктивно-связанная плазма, СВЧ-минерализация, микроволновая минерализация, растения, продукция растениеводства, микроэлементы, тяжелые металлы, методы определения, лен, волокно, семена.
Для цитирования: Определение содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях, оценка безопасности льнопродукции методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой / Е. А. Гришина, В. А. Литвинский, В. В. Носиков и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 19–22. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806.

 

 

 

Determination of the Content of Trace Elements and Heavy Metals in Plants, Safety Assessment of Flax Products by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry

E. A. Grishina1, V. A. Litvinskiy1, V. V. Nosikov1, S. L. Belopuhov2, I. I. Dmitrevskaya2

1D. N. Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova, 31a, Moskva,
127550, Russian Federation
2Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation

Abstract. Scientists from the All-Russian Research Institute of Agrochemistry studied the possibility of using the method of atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma in combination with microwave mineralization as sample preparation, to determine the content of microelements and heavy metals in plants and plant production. The content of heavy metals and trace elements (cadmium, lead, copper, zinc) was determined in samples of flax seeds and fiber, grown on plots of the absolute control in the experiment in the Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy. The metrological characteristic of the proposed approach was of primary importance. The value of the confidence interval (alpha was equal to 0.05) was below 10%. For zinc and lead, it was at the level of measurement error for a standardized method (atomic absorption spectroscopy) after classical ashing, and for copper and cadmium it was even lower. In flax seeds the content of heavy metals did not exceed the values of maximum permissible concentrations, established by the Eurasian Economic Commission. The flax fiber according to the content of cadmium and copper can be classified as class I of the OEKO-TECH-100 industry standard. In terms of lead concentration, it does not even meet class IV, but after a number of technological operations that reduce the value of this indicator, products can meet the requirements of class II or III standard. The results of these studies were used in the development of methods for determining the content of trace elements and heavy metals in plants and plant production using atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma.
Keywords: atomic emission spectrometry; inductively coupled plasma; super high-frequency mineralization; microwave mineralization; plants; plant products; trace elements; heavy metals; methods of determination; flax; fiber; seed.
Author Details: E. A. Grishina, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; V. A. Litvinskiy, Cand. Sc. (Biol.), head of group (e-mail:Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); V. V. Nosikov, Cand. Sc. (Biol.), head of group; S.L. Belopuho2, D. Sc (Agr.), prof.; I. I. Dmitrevskaya, Cand. Sc (Agr.), head of department.
For citation: Determination of the Content of Trace Elements and Heavy Metals in Plants, Safety Assessment of Flax Products by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. / E. A. Grishina, V. A. Litvinskiy, V. V. Nosikov, S. L. Belopuhov, I. I. Dmitrevskaya. Zemledelie. 2018. No. 8. Pp. 19–22 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806.