เป็นที่รู้กันอยู่แล้วว่าสารหนูนั้นเป็นพิษต่อระบบร่างกายแทบทุกระบบ เช่น ระบบทางเดินอาหาร ระบบประสาท ระบบผิวหนัง ระบบหัวใจ และหลอดเลือด หากเราได้รับสารหนูในปริมาณสูงแบบเฉียบพลันสามารถทําให้เสียชีวิตได้ ซึ่งความเป็นพิษของสารหนูนั้นขึ้นอยู่กับรูปฟอร์มของสารหนู โดยสารประกอบอนินทรีย์ของสารหนู เช่น Arsenite หรือ As (III) และ Arsenate หรือ (V) จะมีความเป็นพิษมากกว่าสารประกอบอินทรีย์ของสารหนู เช่น dimethylarsinic acid และ arsenobetaine เราสามารถพบสารหนูปนเปื้อนอยู่ได้ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม เช่น ปนเปื้อนในดิน แหล่งน้ำ จากน้ำดื่ม น้ำบ่อบาดาล น้ำเสียจากเหมืองแร่ดีบุก เหมืองทอง ในอาหาร เช่นข้าว อาหารทะเล ในยาลูกกลอน บุหรี่ หรือสมุนไพรที่ไม่ได้มาตรฐาน นอกจากนี้การปนเปื้อนในอากาศของสารหนูสามารถเกิดขึ้นได้หากมีการเผาไหม้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหรือถ่านหินจากแหล่งที่มีสารหนูปนเปื้อนอยู่

          สารหนูในรูป As (III) จะมีพิษมากกว่าในรูป As (V) ซึ่งการตรวจระดับสารหนูในร่างกายนั้นก็เพื่อใช้เป็นการตรวจตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการทํางานที่ต้องสัมผัสสารหนูได้ โดยองค์กร ACGIH แนะนําให้ทําการตรวจระดับสารหนูในปัสสาวะ (Urine) แต่ไม่แนะนําให้ทําการตรวจระดับสารหนูในเลือด (Blood) เนื่องจากปกติแล้วสารหนูจะดูดซึมเข้าสู่ร่างกายและถูกกําจัดออกไปอย่างรวดเร็ว ทําให้ระดับสารหนูในเลือดมักจะลดลงอย่างรวดเร็วหลังจากดูดซึมเข้าสู่ร่างกายแล้ว ดังนั้นค่าที่ตรวจได้จึงมักมีความผิดพลาดสูงได้

โดยทั่วไปแล้วการศึกษารูปแบบทางเคมีของสารหนู (As) หรือธาตุอื่นๆ เช่นโบรเมท (Br) โครเมียม (Cr), ปรอท (Hg) และ เซลีเนียม (Se) มักจะใช้เทคนิคคู่ควบอย่างเทคนิคโครมาโตกราฟีและเทคนิคการตรวจวัดธาตุรวมเข้าด้วยกัน การใช้เทคนิคทางโครมาโตกราฟีเชื่อมต่อกับเทคนิคตรวจวัดธาตุแบบ IPC-MS นิยมใช้เป็นเครื่องมือในการวิเคราะห์รูปแบบของธาตุได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากให้ผลที่มีความถูกต้อง เที่ยงตรง สะดวก และน่าเชื่อถือ

          โดยเทคนิคการแยกสารแบบโครมาโตกราฟีนั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องใช้ระบบที่ปราศจากไอออนรบกวน เพื่อประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ธาตุที่มีลักษณะเป็นทั้งธาตุบริสุทธิ์และอยู่ในรูปสารประกอบอนินทรีย์ โดยเทคนิคทางด้าน Liquid Chromatography ที่ถูกนำมาใช้จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนวัสดุส่วนที่สัมผัสกับของเหลวให้ปราศจากโลหะหรือแก้วทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของปั้ม เข็มดูดจ่ายสาร ระบบวาล์ว ระบบฉีดสารอัตโนมัติ มิใช่เพียงแค่การเปลี่ยนท่อนำของเหลวเป็นพลาสติกชนิด PEEK เท่านั้น เพื่อให้ระบบปราศจากการรบกวนของไอออน ซึ่งจะส่งผลให้มีประสิทธิภาพในการแยกดี รวดเร็ว และสามารถทวนซ้ำได้ เครื่อง Chromatography ในลักษณะนี้เรียกว่า Ion Chromatography (IC) โดยเทคนิค IC เมื่อเทียบกับ LC จะให้ความจำเพาะของปฏิกิริยาที่มากกว่า โดยในเทคนิค HPCL สำหรับการวิเคราะห์สารหนูนั้น จะใช้สารละลายฟอสเฟตเป็นเฟสเคลื่อนที่  อย่างไรก็ตามสารละลายฟอสเฟตซึ่งไม่สามารถระเหยได้ จะส่งทำให้ ส่วนโคนของ ICP-MS สึกกร่อนหรือเสียหายได้ง่ายขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องเลือกใช้ โคนชนิดแพลตินัมที่มีราคาสูงขึ้นแทน แม้ว่าต้นทุนในการการวิเคราะห์สารหนูด้วยเทคนิค HPLC นั้นจะมีราคาถูก แต่ในระยะยาวการเลือกใช้สารละลายฟอสเฟตเป็นเฟสเคลื่อนที่นั้น จะทำให้สภาพไวหรือ Sensitivity ลดลงได้และเสี่ยงต่อการบำรุงรักษาอุปกรณ์ต่างๆ ในขณะที่เทคนิค IC จะให้โครมาโตแกรมที่ชัดเจน มีค่าการทำซ้ำดีกว่า เนื่องจากเฟสเคลื่อนที่ที่ใช้คือ สารละลายแอมโนเนี่ยมคาร์บอเนตนั้น สามารถเปลี่ยนรูปเป็นแก๊สเฟสได้ในพลาสมาทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่ทำลายส่วนของระบบ Interface ของ ICP-MS นอกจากนี้เทคนิค IC สามารถแยกสารออกเป็นไออนบวกและไอออนลบ ซึ่งทำให้ไอออนบวกที่เป็นเมทริกซ์รบกวนไม่สามารถเข้าสู่ส่วนแมสเปคโตรมิเตอร์ของ ICP-MS ได้ ทำให้ผลการวิเคราะห์ที่ได้มีสภาพไวสูง มีความถูกต้อง และให้ Detection Limit ที่ดีกว่า

 ภาพแสดงเครื่อง ICP-MS รุ่น iCAP-RQ (ซ้าย) และ IC รุ่น ICS6000 ของบริษัท เทอร์โม ไซแอนติฟิก ประเทศสหรัฐอเมริกา

ภาพแสดงฟอร์มต่างๆของสารหนูและการเกิดไอออนลบในการวิเคราะห์

เกร็ดความรู้ สารประกอบอินทรีย์ของสารหนูในกลุ่ม Arsenobetaine สามารถพบได้ในอาหารทะเลทั่วไปเช่น ในเนื้อปลา (Fish) กุ้ง ปู (Shellfish) หอย (Mollusk) สาหร่ายทะเล (Seaweed) และซูชิ (Sushi) ซึ่งไม่มีข้อมูลว่ามีความเป็นพิษ ดังนั้นข้อดีของการตรวจสารหนูในรูปต่างๆ ก็คือทำให้เรารู้ว่าในร่างกายเรามีสารหนูที่มีความเป็นพิษหรือไม่นั่นเอง