ปรอท (Hg) ตะกั่ว (Pb) แคดเมียม (Cd) สารหนู (As) จัดเป็นโลหะหนักที่มีความเป็นพิษต่อร่างกาย โลหะเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เองในธรรมชาติ เช่นจากการทำเหมืองแร่ โรงงานผลิตสารเคมี ถ่านหิน แบตเตอรี่ การใช้ปุ๋ยและยากำจัดศัตรูพืชในการเกษตรกรรม แล้วถูกปลดปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและบรรยากาศ ทำให้เกิดการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม แหล่งน้ำและเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารได้ หากคนหรือสัตว์เลี้ยงบริโภคน้ำหรืออาหารที่มีการปนเปื้อนเป็นเวลานาน ก็จะทำให้เกิดการสะสมและอาจเกิดอันตรายต่อร่างได้ ซึ่งจากการปนเปื้อนของสารพิษโลหะหนักในอาหารส่งผลให้มีข้อกำหนดค่ามาตรฐานที่มีสารปนเปื้อนของโลหะในอาหารดังนี้

• ดีบุก 250 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม
• สังกะสี 100 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม
• ทองแดง 20 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม
• ตะกั่ว 1 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม เว้นแต่อาหารที่มีสารตะกั่วปนเปื้อนตามธรรมชาติในปริมาณสูง ให้มีได้ตามที่ได้รับความเห็นชอบจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา
• สารหนู 2 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม
• ปรอท 0.5 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม สำหรับอาหารเทะเล และไม่เกิน 0.02 มิลลิกรัม ต่ออาหาร 1 กิโลกรัม สำหรับอาหารอื่น

       อาการพิษจากโลหะหนักขึ้นกับชนิดของโลหะที่ทำให้เกิดพิษ ถ้าเกิดภาวะพิษฉับพลันจากโลหะหนัก คือ ได้รับโลหะหนักปริมาณมากในครั้งเดียว ตัวอย่างเช่น กลืนของเล่นเข้าไป จะมีอาการ มึนงง ตัวชา อาเจียน จนถึงขั้นหมดสติ และถ้าหากได้รับสารพิษสะสมในระยะยาวจะทำให้เกิดอาการ เวียนศีรษะ อ่อนแรง เหนื่อยเพลีย ปวดตามกล้ามเนื้อ ข้อ ท้องผูก และเป็นสาเหตุให้เกิดโรคมะเร็งต่างๆ ได้ การตรวจวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนักที่ทำให้เกิดพิษดังกล่าวนี้ จึงเป็นสิ่งจำเป็นต่อการคุ้มครองผู้บริโภคตามบทบัญญัติของความปลอดภัยด้านอาหาร โดยเทคนิคหนึ่งที่นิยมนำมาวิเคราะห์โลหะหนัก ที่ได้รับความน่าเชื่อถือและแม่นยำสูง คือเทคนิค ICP-OES นั่นเอง

ในวันนี้จึงขอยกตัวอย่างการวิเคราะห์โลหะ โดยใช้เทคนิค ICP-OES โดยการวิเคราะห์ในครั้งนี้ ได้ใช้เครื่อง ICP-OES รุ่น iCAP 7400 Duo ผลิตภัณฑ์ Thermo Scientific ผู้ผลิตจากประเทศสหรัฐอเมริกา โดยเครื่องดังกล่าวสามารถวัดการคายแสงของธาตุได้ทั้ง แนว Axial และ Radial ครอบคลุมความยาวคลื่นตั้งแต่ 166 ถึง 847 นาโนเมตร สามารถเลือกความยาวคลื่นได้ถึง 55000 ความยาวคลื่น เพื่อหลีกเลี่ยง Interference ที่อาจเกิดขึ้นจาก matrix ของตัวอย่าง ดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 แสดงความยาวคลื่นของ Ca  ที่สามารถเลือกวิเคราะห์ที่ความยาวคลื่นที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยง Interference

โดยในครั้งนี้จะทดสอบตัวอย่างอาหารประเภท Total Diet, Wheat Flour และ Brovine Liver ซึ่งตัวอย่างอาหารที่นำมาทดสอบจำเป็นต้องผ่านการเตรียมตัวอย่างก่อนเพื่อกำจัดสารประกอบอินทรีย์ออก โดยตัวอย่าง ตัวอย่างทั้งชิ้นจะนำมาย่อยด้วยกรดไนตริกปริมาตร 5 มิลลิลิตร และ กรดไฮโดรคลอริกปริมาตร 1 มิลลิลิตร  สำหรับ Wheat Flour และ Brovine Liver จะย่อยด้วยกรดไนตริก ปริมาตร 9 มิลลิลิตร จากนั้นทุกตัวอย่างจะนำเข้าเครื่องไมโครเวฟตามโปรแกรมของอุณหภูมิและความดันที่กำหนด ทำการปรับปริมาตรสุดท้ายเป็น 50 มิลลิลิตรด้วยน้ำ DI และนำไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง iCAP7400 Duo โดยความยาวคลื่น (Wavelength) มุมมองพลาสมา (View) และพารามิเตอร์ของเครื่องแสดงดังตารางที่ 1 และ 2

 ตารางที่ 1 แสดง ความยาวคลื่น และมุมมองพลาสมาในแต่ละธาตุ

 ตารางที่ 2 แสดงพารามิเตอร์ของเครื่อง iCAP7400 Duo

ผลการทดสอบการวิเคราะห์โลหะในตัวอย่าง Bovine Liver (NBS1577a), Wheat Flour (NBS1567), Total Diet (ARC182)

       จากผลการทดสอบจะเห็นได้ถึง % Recovery อยู่ในช่วง 90 - 115 ซึ่งถือว่าดีกว่าที่มาตรฐานกำหนดไว้คือ 80-120 และค่า MDL ที่ต่ำมากพอที่จะผ่านมาตรฐานการทดสอบและได้รับความน่าเชื่อถือในผลการวิเคราะห์ จึงทำให้เทคนิค ICP-OES เป็นหนึ่งในเทคนิคมาตรฐานที่ใช้ในการวิเคราะห์ปริมาณธาตุในอาหารนั่นเอง