OPTIMIZATION OF ANALYTICAL PARAMETERS FOR DETERMINATION OF (As, Hg, Cd and Pb) IN FISH OIL SUPPLEMENTS

Öz

The demand for food supplements which are made from animals and plants has been increased significantly in recent years. Although fish oil supplements are consumed by human beings for their positive health effects, they may contain toxic heavy metals (As, Hg, Cd, Pb) like other marine fishery. It is known that the sample preparation of high-fat foods is a difficult task for analysts. From this point of view, it is inevitable to encounter with analytical problems if an appropriate extraction process used for determining the toxic heavy metal composition of fish oil supplements is not performed. A convenient sample preparation method was developed for the determination of As, Hg, Cd, Pb in fish oil supplements by inductively coupled plasma mass spectrometry. Several variables that can potentially affect the extraction efficiency, namely nitric acid, hydrochloric acid, perchloric acid volume and sample amount were optimized by means of a central composite design approach using closed vessel microwave digestion. Optimum values for microwave system were 0.24 g. sample, 4.50 mL HNO3, 1.11 mL HCl and 0.75 mL
H2O2. Thirty three different commercially available fish oil supplements were analyzed by ICP-MS for their inorganic elemental compositions including As, Cd, Hg and Pb.

Anahtar Kelimeler

• Fish oil supplements
• microwave digestion
• central composite design
• ICP-MS

BALIK YAĞI GIDA TAKVİYELERİNDE METAL BULAŞANLARININ (As, Hg, Cd, Pb) BELİRLENMESİNDE ANALİTİK PARAMETRELERİN OPTİMİZASYONU

Öz

Balık yağları kullanımı giderek artan hayvansal kaynaklı bir gıda takviyesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu ürünlerin kalitesi hammaddenin kimyasal, mikrobiyolojik özellikleri, üretim aşamaları ve depolama şekline bağlı olarak değişim göstermektedir. İnsanlar tarafından sağlık üzerine olumlu etkileri olması nedeniyle tüketilen balık yağlarında diğer deniz ürünlerinde olduğu gibi toksik özellik gösteren ağır metaller (As, Hg, Cd, Pb) bulunabilmektedir. Mineral analizleri gerçekleştirilirken özellikle yağ içeriği yüksek numunelerin çözünürleştirilmesinde güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada; indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) ile balık yağlarının element içeriklerinin belirlenmesi amacıyla element analizlerinin önemli bir basamağını oluşturan örnek hazırlama işlemi optimize edilmiş ve ticari olarak piyasada satışa sunulan sıvı ve kapsül şeklindeki balık yağlarında As, Hg, Cd ve Pb analizleri gerçekleştirilmiştir. Örnek hazırlama için mikrodalga ısıtmalı yaş yakma sisteminde örnek miktarı, HNO3, HCl ve H2O2 miktarı önemli faktörler olarak belirlenerek, optimizasyon çalışmaları Merkezi Kompozit Dizayn yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga sistemi için optimum olarak belirlenen değerler; 0.24 g örnek miktarı, 4.50 mL HNO3 miktarı, 1.11 mL HCl ve 0.75 mL H2O2’dir. Ayrıca piyasada satışa sunulan 33 adet balık yağ numunesinde ağır metal analizleri gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Balık yağı
• mikrodalga ısıtmalı çözünürleştirme
• merkezi kompozit dizayn
• ICP-MS

Kaynakça

1. Anonymous, 2010. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Veteriner Hizmetleri, Bitki Sağlığı, Gıda ve Yem
2. Kanunu. http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2010/20100613-12.htm- (Erişim tarihi: 04.02.2013).
3. Baer, I., Emteborg, H., Calle, B.2011. Results from two interlaboratory comparisons on the measurement of
4. trace element contents in food supplements – State of the art of control laboratories in Europe. Food Chemistry,
5. :1498–1504.
6. Breemen, R. B., Fong, H. S., Farnsworth, N. R., 2007. The Role of Quality Assurance and Standardization
7. in the Safety of Botanical Dietary Supplements. Chem. Res. Toxicol. 20:577-582.
8. Dietz, B., Bolton, J. L., (2007). Botanical Dietary Supplements Gone Bad. Chem. Res. Toxicol,

9. : 586-590.
10. Garcia-Rico, L., Leyva-Perez, J., Jara-Marini, M. E., (2007). Content and daily intake of copper, zinc, lead,
11. cadmium, and mercury from dietary supplements in Mexico. Food and Chemical Toxicology, 45:1599–1605.
12. Ho, C. T., Simon J. E., Shahidi F., Shao, Y. 2008. Dietary Supplements: An Overview. ACS Symposium
13. Series; American Chemical Society: Washington, DC.
14. Kohlmeyer, U., Jakubik, S., Kuballa, J., Jantzen, E. 2005. Determination of Arsenic Species in Fish Oil
15. After Acid Digestion. Microchim Acta, 151:249–255.
16. Kowalewska, Z., İzgi, B., Saraçoğlu, Ş., Güçer, Ş. 2005. Application of Liquid-Liquid Extraction and Adsorption
17. on Activated Carbon to the Determination of Different Forms of Metals Present in Edible Oils. Chem.
18. Anal., 50:1007-1019.
19. Mester, Z., Sturgeon, R., (2003). Sample Preparation For Trace Element Analysis. Elsevier, Canada, 1339s.
20. Mol, S., (2008). Balık Yağı Tüketimi ve İnsan sağlığı Üzerine Etkileri. Journal of Fisheries Sciences,
21. (4): 601-607.
22. Petroczi, A., Taylor, G., Naughton, D. P., (2011). Mission impossible? Regulatory and enforcement issues
23. to ensure safety of dietary supplements. Food and Chemical Toxicology, 49,393–402.
24. Raman, P., Patino, L., Nair, M. 2004. Evaluation of Metal and Microbial Contamination in Botanical Supplements.
25. J. Agric. Food Chem., 52: 7822-7827.
26. Usydus, Z., Szlinder-Richert, J., Polak-Juszczak L., Malesa-Ciec´wierz M., Dobrzan´ ski, Z., (2009). Study
27. on the raw fish oil purification from PCDD/F and dl-PCB-industrial tests. Chemosphere, 74:1495–1501.