The applicability of square wave anodic stripping voltammetry (SW-ASV) conducted with gold electrodes for the determination of inorganic mercury in canned tuna fish has been tested. Mercury content in two certified materials and in ten samples of commercial canned tuna were measured with the proposed technique using a solid gold electrode (SGE) and a nanoparticle-modified glassy carbon electrode (AuNPs-GCE). The performance of the two SW-ASV approaches were compared with one another as well as with two spectroscopic techniques, namely conventional cold vapour atomic absorption spectroscopy (CV-AAS) and a direct mercury analyser based on AAS detection (DMA-80). The results found pointed out that both SW-ASV approaches are well suited for mercury detection, thanks to their consistency with the Hg concentration obtained with spectroscopy. In particular, the higher sensitivity displayed by SW-ASV performed with AuNPs-GCE in comparison to that recorded at SGE allowed us to reach accurate Hg quantification at concentration values lower than 0.1 mg/kg fresh wheight, fw with LOQ comparable to that of DMA. In any case, both electrochemical approaches can be used to monitor the Hg concentration in tunas, since the maximum admissible level of Hg in tuna fish has been set by European Legislation to 1 mg/kg fw. Further advantages of the SW-ASV approach are that the relevant instrumentation is less expensive than that required for DMA or CV-AAS and more frequently available in analytical laboratories. Therefore, this method can be considered a suitable alternative for Hg determination in tuna fish.

L' applicabilità della voltammetria di stripping anodico ad onda quadra (SW-ASV) condotta con elettrodi d' oro è stata valutata e dimostrata per la determinazione del mercurio (Hg) totale in campioni di tonno in scatola. Il contenuto di Hg è stato determinato in due campioni certificati e in dieci campioni di tonno in scatola reperibili in commercio, mediante la tecnica proposta utilizzando un elettrodo solido d'oro (SGE) ed un elettrodo di carbone vetroso modificato superficialmente con nanoparticelle di oro (AuNPs-GCE). Le potenzialità della SW-ASV con questi due elettrodi sono state confrontate con quelle di due tecniche spettroscopiche, quali la spettroscopia di assorbimento atomico a vapori freddi convenzionale (CV-AAS) e nella nuova versione di analizzatore diretto del mercurio che permette l'analisi diretta di campioni solidi e liquidi (DMA-80). Entrambi gli approcci con SW-ASV si sono rivelati adatti per il rilevamento del mercurio, in quanto i risultati si sono dimostrati in ottimo accordo con quelli ottenuti mediante analisi con le tecniche spettroscopiche. In particolare, una maggiore sensibilità si è osservata utilizzandoil AuNPs-GCE con il quale è stato possibile quantificare in modo accurato il mercurio a valori di concentrazione inferiori a 0,1 mg/kg su peso fresco, ottenendo un limite di quantificazione (LOQ) paragonabile a quello del DMA. In ogni caso entrambi gli approcci elettrochimici possono essere utilizzati per monitorare la concentrazione di Hg nel tonno, in quanto il livello massimo ammissibile di Hg nei pesci predatori come il tonno è stato fissato dalla legislazione europea a 1 mg/kg su peso fresco. L'approccio con la SW-ASV presenta ulteriori vantaggi in termini di i) costi di acquisto e di mantenimento della strumentazione, che risultano essere molto minori rispetto a DMA e CV-AAS, ii) versatilità, in quanto non è una tecnica specifica per il mercurio e iii) di portabilità, in quanto questi elettrodi potrebbero essere adattati a strumentazioni portatili.. Questo metodo può quindi essere considerato una valida alternativa per il monitoraggio del contenuto di Hg in queste matrici.

Determinazione del mercurio nel pesce: metodi analitici a confronto

RUO REDDA, ANDREA
2015/2016

Abstract

L' applicabilità della voltammetria di stripping anodico ad onda quadra (SW-ASV) condotta con elettrodi d' oro è stata valutata e dimostrata per la determinazione del mercurio (Hg) totale in campioni di tonno in scatola. Il contenuto di Hg è stato determinato in due campioni certificati e in dieci campioni di tonno in scatola reperibili in commercio, mediante la tecnica proposta utilizzando un elettrodo solido d'oro (SGE) ed un elettrodo di carbone vetroso modificato superficialmente con nanoparticelle di oro (AuNPs-GCE). Le potenzialità della SW-ASV con questi due elettrodi sono state confrontate con quelle di due tecniche spettroscopiche, quali la spettroscopia di assorbimento atomico a vapori freddi convenzionale (CV-AAS) e nella nuova versione di analizzatore diretto del mercurio che permette l'analisi diretta di campioni solidi e liquidi (DMA-80). Entrambi gli approcci con SW-ASV si sono rivelati adatti per il rilevamento del mercurio, in quanto i risultati si sono dimostrati in ottimo accordo con quelli ottenuti mediante analisi con le tecniche spettroscopiche. In particolare, una maggiore sensibilità si è osservata utilizzandoil AuNPs-GCE con il quale è stato possibile quantificare in modo accurato il mercurio a valori di concentrazione inferiori a 0,1 mg/kg su peso fresco, ottenendo un limite di quantificazione (LOQ) paragonabile a quello del DMA. In ogni caso entrambi gli approcci elettrochimici possono essere utilizzati per monitorare la concentrazione di Hg nel tonno, in quanto il livello massimo ammissibile di Hg nei pesci predatori come il tonno è stato fissato dalla legislazione europea a 1 mg/kg su peso fresco. L'approccio con la SW-ASV presenta ulteriori vantaggi in termini di i) costi di acquisto e di mantenimento della strumentazione, che risultano essere molto minori rispetto a DMA e CV-AAS, ii) versatilità, in quanto non è una tecnica specifica per il mercurio e iii) di portabilità, in quanto questi elettrodi potrebbero essere adattati a strumentazioni portatili.. Questo metodo può quindi essere considerato una valida alternativa per il monitoraggio del contenuto di Hg in queste matrici.
ITA
The applicability of square wave anodic stripping voltammetry (SW-ASV) conducted with gold electrodes for the determination of inorganic mercury in canned tuna fish has been tested. Mercury content in two certified materials and in ten samples of commercial canned tuna were measured with the proposed technique using a solid gold electrode (SGE) and a nanoparticle-modified glassy carbon electrode (AuNPs-GCE). The performance of the two SW-ASV approaches were compared with one another as well as with two spectroscopic techniques, namely conventional cold vapour atomic absorption spectroscopy (CV-AAS) and a direct mercury analyser based on AAS detection (DMA-80). The results found pointed out that both SW-ASV approaches are well suited for mercury detection, thanks to their consistency with the Hg concentration obtained with spectroscopy. In particular, the higher sensitivity displayed by SW-ASV performed with AuNPs-GCE in comparison to that recorded at SGE allowed us to reach accurate Hg quantification at concentration values lower than 0.1 mg/kg fresh wheight, fw with LOQ comparable to that of DMA. In any case, both electrochemical approaches can be used to monitor the Hg concentration in tunas, since the maximum admissible level of Hg in tuna fish has been set by European Legislation to 1 mg/kg fw. Further advantages of the SW-ASV approach are that the relevant instrumentation is less expensive than that required for DMA or CV-AAS and more frequently available in analytical laboratories. Therefore, this method can be considered a suitable alternative for Hg determination in tuna fish.
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