Метилживак в ядливата риба: Как се откриват критичните нива?

След освобождаване в околната среда, обикновено като неорганичен живак (елементен или Hg2+), водните микроорганизми могат да биометилират живака и следователно да променят неговата химична форма (често наричана вид) до метилживак, което е голяма токсикологична катастрофа.

Метилживакът е с висока бионаличност и може да премине кръвно-мозъчната бариера при хората. Той също така образува стабилни химични връзки с тиоловите групи – например със свободните цистеинови остатъци - често срещани в протеините. Тази връзка е изключително силна и не може да се разруши, дори например чрез нагряване. Според литературата метилживакът съставлява 90% от общия живак в рибата тон. Въпреки че хората могат да бъдат изложени на живак от храни, напитки и дори въздух, консумацията на замърсена риба е най-важната причина за отравяне с живак, според доклада на Агенцията за опазване на околната среда на САЩ.

Кои риби натрупват метилживак?
Степента на натрупване на живак в рибите зависи от мястото им в хранителната верига, в по-малка степен и от района на риболов, но особено от възрастта по време на улова. Рибите, които заемат по-ниска позиция в хранителната верига и са сравнително бързо растящи, са по-малко замърсени. В тази група се включват добре познати ядливи риби като треска, сайда, хек и херинга. Рибите от аквакултури обикновено не съдържат живак или показват изключително ниски нива на тежки метали. Въпреки това, големите, стари хищни риби, по-специално заемащи висока трофична позиция в края на хранителната верига, могат да имат повишени нива на живак в резултат на години натрупване (натрупване с възрастта). Те включват големи екземпляри от рибни видове като риба меч, акули, марлин и голяма риба тон.

Други токсични метали, като олово, обикновено не играят роля в рибата и рибните продукти; само в миди и продукти от миди са определени по-високи нива в отделни случаи, но приложимите максимални нива не са превишени. В някои случаи са открити повишени нива на кадмий в продукти от калмари. Кадмият в калмарите е концентриран главно във вътрешностите. Причината за появата на повишени нива на кадмий може да е замърсяване на ядливите части или израз на неправилна обработка.

Как се анализира живакът в рибата?
Простото измерване на общото количество елемент в проба не предоставя пълната картина в случай на елементи, които могат да присъстват в различни химични форми, например живак. Арсенът може да се намери и в различни химични форми в зависимост от типа на пробата. Докато оризът съдържа най-вече неорганичните видове (As (III) и As (V)), рибата и морските дарове отново натрупват големи количества арсен, но под формата на органични молекули, предимно арсенобетаин (арсеновият аналог на триметилглицин), който е значително по-малко токсичен.

За да се определи безопасността или токсичността на дадена проба, е необходимо да се идентифицират и количествено определят различните видове елемент, който може да присъства в пробата. Методът на избор за метилживак често е газова хроматография (GC), съчетана с масспектрометрия с индуктивно свързана плазма (GC-ICP-MS).

Чрез безпроблемното свързване на GC и ICP-MS системите могат лесно да бъдат реализирани дори приложения с най-взискателните граници на откриване. Интерфейсът на серията GCI позволява просто, надеждно и динамично измерване на проби до суб-ppt диапазона.

Чувствително откриване на микроелементи с ICP-MS
Когато чувствителността е ключова, масспектрометрията с индуктивно свързана плазма (ICP-MS) е предпочитаното аналитично решение за определяне на микроелементи до нива на ppt. Съвременните ICP-MS инструменти предлагат цялостно отстраняване на смущенията и иновативни решения за увеличаване производителността на пробите. Единични квадруполни ICP-MS системи, като Thermo Scientific™ iCAP™ RQ ICP-MS, обикновено се използват в много лаборатории, съчетавайки последователно отстраняване на смущенията с кратки времена на измерване, което позволява стабилен, високопроизводителен анализ. Премахването на смущенията може да бъде постигнато чрез използване на клетка за сблъсък/реакция (CRC) за отстраняване на най-често срещаните многоатомни смущения.

По-усъвършенстван начин за преодоляване на по-предизвикателни смущения е използването на тройна квадруполна ICP-MS (TQ-ICP-MS) апаратура, като Thermo Scientific™ iCAP™ TQ ICP-MS, която предлага рутинно отстраняване на всички видове смущения, включително двойно заредени йони. Тройно-квадруполният ICP-MS е инструмент за рутинен анализ на водни проби от околната среда, като подземни води, повърхностни води и отпадъчни води. Асистентът за разработване на метод Reaction Finder позволява бързо разработване на метод за анализ без смущения дори за неопитни потребители.

Повече по темата ТУК