Analyse multi-élémentaire de repas complets avec la technique des ajouts dosés au MPAES : Investigation des effets matrices par le modèle du profil d’exactitude - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue NOV'AE Année : 2024

Evaluation of standard addition analysis for the multi elemental determination of complete meals by MP-AES: Investigation of matrix effects using the accuracy profile model

Analyse multi-élémentaire de repas complets avec la technique des ajouts dosés au MPAES : Investigation des effets matrices par le modèle du profil d’exactitude

Justine Landais
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1198981
Caroline Buffière

Résumé

No analytical technique currently exists to assess mineral intakes in whole-meal samples to provide global information on diets. Moreover, multi-elemental determination by atomic emission spectrometers is often subject to matrix effects leading to analytical bias and inaccurate results. To overcome these issues, we have developed and optimized a method for the simultaneous determination of iron, zinc, calcium and magnesium in complex meal samples using the standard addition technique. The aim of this study was to appraise the suitability of this technique using the accuracy profile model. Systematic matrix effects were detected and correlated with the complexity of the sample. Bias correction significantly improved the analytical performance of the method. It appears to be more sensitive, with a decrease of the limit of quantification (LOQ) for all the elements studied. In addition, the overall validity range of the method has been extended, from 0.15 to 1.5 mg.L-1 for trace elements (Fe, Zn), and from 2.5 to 12 mg.L-1 for major elements (Ca, Mg). The method's reliability was assessed by modeling the uncertainty of the measurements. Within the validity range, the expanded uncertainty averages were 23% (Fe), 12% (Zn), 14% (Ca) and 8% (Mg). Addition concentration levels were therefore optimized for each element in their validity ranges, based on their discrimination thresholds. This work confirms the necessity of using standard addition as part of a multi-elemental assay on complete meals.
À ce jour, il n’existe aucune technique d’analyse permettant d’estimer les apports en minéraux dans des échantillons de type repas complet représentatifs des régimes alimentaires dans leur globalité. De plus, les dosages multi-élémentaires réalisés par spectromètre à émission atomique sont souvent confrontés à des effets matriciels qui peuvent entraîner des erreurs d'analyse et biaiser les résultats. Pour pallier ces effets, nous avons mis au point et optimisé une méthode de dosage simultané du fer, zinc, calcium et magnésium dans des matrices de repas complexes par la technique des ajouts dosés. L'objet de cette étude est d’évaluer la pertinence de l’emploi de cette technique grâce au modèle du profil d'exactitude. Il a été observé des effets matriciels systématiques, corrélés à la complexité de l'échantillon. La correction du biais a permis d'améliorer de manière significative les performances analytiques de la méthode. Elle s'est révélée plus sensible, avec une diminution de la limite de quantification (LOQ) pour tous les éléments considérés. De plus, le domaine de validité global de la méthode a été élargi, s'étendant désormais entre 0,15 et 1,5 mg.L-1 pour les éléments traces (Fe, Zn), et entre 2,5 et 12 mg.L-1 pour les éléments principaux (Ca, Mg). La modélisation de l’incertitude de mesure a permis de caractériser la fidélité de la méthode. Dans le domaine de validité, l’incertitude élargie s’élève en moyenne à 23 % (Fe), 12 % (Zn), 14 % (Ca) et 8 % (Mg). Les niveaux de concentrations d'ajouts ont pu être optimisés en fonction des éléments et de leurs plages de validité, en se basant sur leur seuil de discrimination. Ce travail nous conforte dans la nécessité d’utiliser cette technique d’ajouts dosés dans le cadre d’un dosage multi élémentaire sur des repas complets.
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hal-04620295 , version 1 (21-06-2024)

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Justine Landais, Caroline Buffière. Analyse multi-élémentaire de repas complets avec la technique des ajouts dosés au MPAES : Investigation des effets matrices par le modèle du profil d’exactitude. NOV'AE, 2024, 02, pp.1-14. ⟨10.17180/novae-2024-NO-art02⟩. ⟨hal-04620295⟩
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