🍎 Oznaczanie arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu w żywności metodą ICP-MS — próbkę mineralizuje się ciśnieniowo według EN 13805, roztwór rozcieńcza, dodaje wzorce wewnętrzne (rod, lutet) i złoto stabilizujące rtęć, a pierwiastki mierzy na wybranych izotopach z korekcją interferencji izobarycznych i wieloatomowych; kalibracja co najmniej trzema roztworami w tym samym stężeniu kwasu azotowego, PN-EN 15763

Chemia żywności PN-EN 15763

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Zakres z karty PKN PN-EN 15763:2010 (wersja angielska), w całości: „Określono metodę spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS) do oznaczania zawartości arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu w artykułach żywnościowych”. Tekst normy czytamy w próbce SIST EN 15763:2010 (tekst EN 15763:2009 bez zmian) od strony tytułowej przez spis treści, przedmowę i rozdziały 1–5 do punktu 6.5 rozdziału 6 włącznie; tablicę 2 (izotopy, granice wykrywalności, interferencje) czytamy w układzie tekstowym, który miesza kolumny, więc podajemy z niej tylko izotopy i granice wykrywalności przyrządu. Poza próbką zostają dalsza część rozdziału 6 (pomiar), rozdziały 7–11 (obliczenia, kontrola jakości, granica oznaczalności, precyzja, sprawozdanie) i załącznik A (wyniki badania międzylaboratoryjnego).

WEDŁUG TEKSTU EN 15763:2009 (rozdziały 1–5, punkty 6.1–6.5). Normę przygotował CEN/TC 275 „Analiza żywności — metody horyzontalne” (sekretariat DIN). Zakres (1): oznaczanie arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu w żywności metodą ICP-MS; badanie międzylaboratoryjne objęło m.in. marchew, homogenat rybny, grzyby (materiał odniesienia), mąkę graham, dietę symulowaną E (materiał odniesienia), krewetki, małże i materiał odniesienia Tort-2, z zawartościami w suchej masie: arsen 0,06–21,5 mg/kg, kadm 0,03–28,3 mg/kg, rtęć 0,04–0,56 mg/kg, ołów 0,01–2,4 mg/kg. Powołanie (2): EN 13805 (mineralizacja ciśnieniowa — wpis o PN-EN 13805). Zasada (3): roztwór po mineralizacji ciśnieniowej rozpyla się, aerozol trafia do argonowej plazmy wzbudzonej indukcyjnie, gdzie zostaje wysuszony, atomizowany i zjonizowany; jony przez stożki próbkujący i zbierający przechodzą do spektrometru mas, rozdzielane według stosunku masy do ładunku i liczone detektorem impulsowym lub analogowym. Ostrzeżenie: metoda może wymagać niebezpiecznych materiałów i czynności; zasady bezpieczeństwa ustala użytkownik. Odczynniki (4): zawartość pierwiastków w odczynnikach i wodzie nie może wpływać na wynik — zaleca się wodę ultraczystą i kwas o wysokiej czystości (np. oczyszczany destylacją poniżej temperatury wrzenia) oraz stanowiska chroniące przed zanieczyszczeniem (np. komory z przepływem laminarnym); kwas azotowy co najmniej 65 % (ok. 1,4 g/ml); handlowe roztwory podstawowe 1000 mg/l As, Au, Cd, Hg, Lu, Rh i Pb, najlepiej w rozcieńczonym kwasie azotowym; rozcieńczony roztwór rtęci 10 mg/l; rozcieńczony roztwór wielopierwiastkowy (przykład: As 20 mg/l, Cd i Pb 10 mg/l); roztwór kalibracyjny (przykład: As 100 µg/l, Cd, Hg, Pb po 50 µg/l, w naczyniu z PFA lub kwarcu); wzorce wewnętrzne — rod i lutet 1000 mg/l, a złoto stabilizuje rtęć w roztworze i zmniejsza efekt pamięci; wzorce wewnętrzne mają pokrywać zakres mas i nie występować w próbkach w istotnym stężeniu; rozcieńczony roztwór wzorców wewnętrznych (przykład: Au, Rh, Lu po 5 mg/l); roztwór optymalizacyjny do kalibracji mas i strojenia (np. Y, Rh, Ce, Pb) dający 10 000–100 000 zliczeń; roztwór ślepy — woda z tą samą ilością kwasu co roztwory kalibracyjne. Aparatura (5): trwałość roztworów zależy od materiału naczyń — przy śladach i ultraśladach zaleca się kwarc lub fluoropolimery (PTFE, PFA); szkła i PVC nie należy używać; ICP-MS w zakresie mas 5–240 amu, z rozdzielczością co najmniej 1 amu przy 5 % wysokości piku (rozdzielczość 300) i czułością pozwalającą osiągnąć granice wykrywalności z tablicy 2; można stosować komory reakcyjne lub kolizyjne oraz spektrometry z sektorem magnetycznym o wysokiej rozdzielczości; regulator przepływu masowego gazu rozpylającego; argon. Wykonanie (6.1): mineralizacja ciśnieniowa według EN 13805, rozcieńczenie wodą do znanej objętości; stężenie kwasu azotowego w roztworach kalibracyjnych podobne jak w roztworze badanym; jeśli przy mineralizacji dodano nadtlenek wodoru, do roztworów kalibracyjnych się go nie dodaje. ICP-MS (6.2): zależność zliczeń od stężenia jest liniowa w zakresie kilku rzędów wielkości — zakres liniowości sprawdza się regularnie dla każdego pierwiastka, a przy detektorze podwójnym także współczynnik między detektorami; przykładowe ustawienia (tablica 1): moc 1500 W, gaz nośny 1,2 l/min, plazmowy 15 l/min, pomocniczy 1,0 l/min, chłodzona komora mgielna dwuprzebiegowa 2 °C, trzy powtórzenia; zwykle moc 1100–1500 W; przed pomiarami nagrzewanie 20–30 min, codzienne strojenie roztworem optymalizacyjnym na maksimum sygnału przy małym udziale tlenków (np. < 2 %) i jonów podwójnie naładowanych (np. < 2 %); przy komorze kolizyjnej lub reakcyjnej optymalizacja przepływu gazu; sprawdzenie czasu podawania i płukania — wydłużanego przy dużych różnicach stężeń. Interferencje (6.3): niespektralne — lepkość i ilość matrycy, osady soli na stożkach (zawartość soli w roztworze badanym zwykle nie więcej niż 0,2 % masowo), częściowo korygowane wzorcami wewnętrznymi; efekt pamięci po wysokich stężeniach, zwłaszcza rtęci — dłuższe płukanie i kontrolne roztwory ślepe; spektralne — izobaryczne i wieloatomowe. Granice wykrywalności przyrządu (tablica 2, 3 odchylenia standardowe roztworu ślepego): 75As — 0,5 µg/l; 111Cd — 0,5 µg/l, 114Cd — 0,2 µg/l; 200Hg — 1 µg/l, 202Hg — 0,2 µg/l; 206Pb i 207Pb — 0,3 µg/l, 208Pb — 0,2 µg/l; 197Au, 175Lu i 103Rh — wzorce wewnętrzne. Interferencje izobaryczne (6.3.2) poprawia się wzorami opartymi na naturalnym udziale izotopów: 114Cd − 0,02683 × 118Sn (udział 114Sn 0,65 %, 118Sn 24,22 %), 75As − 3,127 × (77Se + 0,322 × 78Se) albo − 3,127 × (77Se − 0,826 × 82Se); wzory te zwykle są w oprogramowaniu aparatu. Interferencje wieloatomowe (6.3.3) pochodzą z gazu plazmowego, odczynników i matrycy; zależą od ustawień plazmy (np. udziału tlenków) i matrycy; koryguje się je współczynnikami matematycznymi lub pomiarem wpływu pierwiastka przeszkadzającego, a większość rozdziela spektrometr z sektorem magnetycznym przy rozdzielczości do 10 000. Kalibracja (6.4): co najmniej trzy stężenia dobrane do spodziewanych zawartości i zakresu liniowego, z podobnym stężeniem kwasu azotowego jak w próbkach; przykład: As 1, 5 i 20 µg/l, Cd, Hg, Pb 0,5, 2,5 i 10 µg/l; roztwory przygotowuje się świeże. Przygotowanie roztworów do pomiaru (6.5): każdy roztwór musi zawierać wzorzec wewnętrzny w tym samym stężeniu; przy rtęci dodaje się złoto; roztwór po mineralizacji mierzy się po rozcieńczeniu — przykład: 2 ml roztworu badanego + 8 ml wody + 0,1 ml rozcieńczonego roztworu wzorców wewnętrznych (ok. 10 µg/l Rh); wzorzec wewnętrzny można też dodawać osobnym kanałem pompy, do ok. 50 µg/l.

STATUS (stan karty na 03.10.2026). Karta PN-EN 15763:2010 (wersja angielska, publikacja 28-01-2010, 18 stron, grupa cenowa J) nie ma nagłówka „Wycofana”: Sektor Żywności, Rolnictwa i Leśnictwa, KT 235 Analizy Żywności, ICS 67.050, „Wprowadza: EN 15763:2009 [IDT]”; pola „Zastępuje” karta nie ma. Wyszukiwarka PKN (hasło „PN-EN 15763”, 03.10.2026) innych wydań ani wersji polskiej nie pokazuje. W katalogu iTeh (odczyt 03.10.2026) słoweńskie wprowadzenie SIST EN 15763:2010 ma status „Published”.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji, wsad do 17.09.2026, odczyt 03.10.2026). Numer 15763 stoi w 9 rekordach u 5 laboratoriów: AB 381, AB 438, AB 444, AB 545, AB 1447. W aktualnych zakresach na stronach PCA (odczyt 03.10.2026, wydania od 31.10.2025 do 01.10.2026) AB 438, AB 545 i AB 1447 podają „PN-EN 15763:2010”, a AB 381 i AB 444 — samo oznaczenie bez roku, w zakresie elastycznym (przy przedmiocie „Żywność E”), obok procedury PB/PACH/41 (AB 381) albo zapisu „Procedury badawcze” (AB 444). Zakładka „Laboratoria” („PN-EN 15763”) pokazuje te same 5 laboratoriów; sprawdzone zapytaniem zakładki na serwerze produkcyjnym labcoda.pl 03.10.2026.

CO BADAJĄ LABORATORIA (pozycje w PCA). Ryby i przetwory rybne, mięso i produkty mięsne — ołów (0,020–1,30) mg/kg, kadm (0,0010–1,10) mg/kg, arsen (0,20–13,0) mg/kg, rtęć (0,004–3,0) mg/kg (AB 545); mleko i przetwory mleczne — kadm, rtęć, arsen i ołów osobnymi pozycjami, bez zakresu przy tej normie (AB 1447); środki spożywcze specjalnego przeznaczenia żywieniowego — ołów i arsen (0,008–5,000) mg/kg, kadm (0,004–5,000) mg/kg (AB 438); żywność w zakresie elastycznym (AB 381) oraz żywność i pasze w zakresie elastycznym (AB 444). Technika wszędzie: ICP-MS. AB 438 powołuje normę także przy niklu (0,044–5,000) mg/kg — razem z procedurą własną IB-23-A-804; niklu norma nie obejmuje (rozdział 1). AB 444 stosuje ją także do pasz, a tekst mówi o żywności.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Przy mineralizacji i odczynnikach: ICP-MS jest bardzo czuła, więc zanieczyszczony kwas, woda albo naczynia ze szkła lub PVC dają wynik zawyżony już w ślepej próbie (4.1, 5.1). Przy rtęci: bez złota w roztworze rtęć jest nietrwała i „pamiętana” przez układ — po próbce o dużej zawartości następna wychodzi zawyżona; stąd dłuższe płukanie i kontrolne roztwory ślepe (4.7, 6.3.1). Przy pomiarze kadmu i arsenu: na 114Cd nakłada się 114Sn, na 75As jony ArCl+ i inne wieloatomowe — bez wzorów z tablicy 3 lub komory kolizyjnej żywność z dużą zawartością cyny albo chlorków daje kadm lub arsen pozornie podwyższony (6.3.2, 6.3.3, tablica 2). Przy matrycy: zawartość soli powyżej ok. 0,2 % osadza się na stożkach i zmienia czułość — wzorzec wewnętrzny koryguje to tylko częściowo (6.3.1). Przy kalibracji: norma wymaga, żeby stężenie kwasu azotowego w roztworach kalibracyjnych było zbliżone do stężenia w roztworze badanym (6.1, 6.4). Przy wyniku: zakresy badania międzylaboratoryjnego (np. rtęć do 0,56 mg/kg, ołów do 2,4 mg/kg suchej masy) są węższe niż górne granice niektórych zakresów akredytacji (np. rtęć do 3,0 mg/kg u AB 545, ołów do 5,000 mg/kg u AB 438) — precyzja z rozdziału 10, której nie czytaliśmy, dotyczy matryc i poziomów z badania.

CZEGO NIE PODAJEMY. Dalszej części rozdziału 6, rozdziałów 7–11 i załącznika A nie czytaliśmy, więc nie podajemy sposobu obliczenia, wymagań kontroli jakości, granic oznaczalności metody, danych o precyzji ani zawartości sprawozdania. Mineralizację ciśnieniową opisuje EN 13805 — tu jej nie powtarzamy. Nie podajemy najwyższych dopuszczalnych poziomów tych pierwiastków w żywności, bo tekstów przepisów do tego wpisu nie czytaliśmy.

Zasada metody

Roztwór próbki żywności po mineralizacji ciśnieniowej rozpyla się do argonowej plazmy wzbudzonej indukcyjnie, gdzie pierwiastki ulegają atomizacji i jonizacji; jony rozdziela spektrometr mas według stosunku masy do ładunku, a liczba zliczeń na wybranym izotopie jest proporcjonalna do stężenia. Wzorce wewnętrzne (Rh, Lu) dodane w jednakowym stężeniu do wszystkich roztworów korygują zmiany czułości od matrycy, złoto stabilizuje rtęć, a nakładanie się izotopów i jonów wieloatomowych poprawia się wzorami lub komorą kolizyjną.

Zastosowania

• Żywność — arsen, kadm, rtęć i ołów; badanie międzylaboratoryjne: warzywa, ryby, grzyby, mąka, owoce morza, dieta mieszana (rozdział 1)
• Kontrola zawartości metali w rybach, mięsie, mleku i środkach spożywczych specjalnego przeznaczenia — w zakresach akredytacji 5 laboratoriów w PCA
• Pasze i nikiel — tylko jako rozszerzenie stosowane przez pojedyncze laboratoria, poza zakresem tekstu normy

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 15763:2010

Tytuł (PL)

Artykuły żywnościowe — Oznaczanie pierwiastków śladowych — Oznaczanie zawartości arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu metodą spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS) po mineralizacji ciśnieniowej

Title (EN)

Foodstuffs — Determination of trace elements — Determination of arsenic, cadmium, mercury and lead in foodstuffs by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after pressure digestion

Procedura krok po kroku

1. Mineralizacja

   Ciśnieniowo według EN 13805; rozcieńczyć wodą do znanej objętości. PN-EN 15763:2010 aktualna (stan karty PKN na 03.10.2026).

2. Strojenie ICP-MS

   Nagrzewanie 20–30 min; roztwór optymalizacyjny — maksimum sygnału, tlenki i jony podwójnie naładowane np. < 2 %; przy komorze kolizyjnej optymalizacja gazu; czasy podawania i płukania.

3. Kalibracja

   Co najmniej trzy świeże roztwory (np. As 1–20 µg/l, Cd, Hg, Pb 0,5–10 µg/l) w tym samym stężeniu kwasu co próbki; sprawdzanie liniowości.

4. Roztwory do pomiaru

   Do każdego roztworu jednakowy wzorzec wewnętrzny (Rh, Lu) i złoto przy rtęci; np. 2 ml roztworu badanego + 8 ml wody + 0,1 ml wzorców wewnętrznych.

5. Pomiar i korekcje

   Izotopy z tablicy 2, wzory korekcji izobarycznych z tablicy 3, kontrola efektu pamięci rtęci roztworami ślepymi. Obliczenia (rozdział 7) poza czytaną próbką.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Metoda może wymagać niebezpiecznych materiałów, czynności i urządzeń — zasady bezpieczeństwa ustala użytkownik (ostrzeżenie w rozdziale 3)
• Stężony kwas azotowy działa żrąco; roztwory arsenu, kadmu, rtęci i ołowiu są silnie toksyczne
• Plazma ICP: wysokie napięcie, promieniowanie UV i gorące gazy — według instrukcji producenta aparatu

Najczęstsze pytania