Методы пробоподготовки для лазерного атомно-эмиссионного анализа жидких микроэлементных Ca-Fe-Zn-комплексов для детей

целью выявления на рынке контрафактных пероральных жидкостей и эффективного контроля их качества использована лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия (LIBS) с пробоподготовкой образцов. Пробоподготовка образцов включает в себя адсорбцию на фильтровальной бумаге (FPA), в том числе с элементарной медью (Сu), добавление по каплям на предметные стекла, том числе с Cu, и приготовление геля. Зарегистрированы спектры LIBS пероральных жидкостей от восьми производителей. Модель eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) создана для классификации пероральных жидкостей на основе пяти методов пробоподготовки с точностью 91.25, 94.17, 55.42, 91.25 и 91.29% соответственно. Метод FPA более простой, эффективный и меньше зависит от цвета образца. Добавление по каплям на предметные стекла и приготовление геля чувствительны к цветовым характеристикам образца и не подходят для прямого обнаружения прозрачных жидкостей. Показано, что пероральные жидкости можно различать путем анализа спектра LIBS в сочетании с моделью XGBoost. Подготовка образцов, как и метод FPA, может повысить точность LIBS-классификации.

1. Z. Zhang, F. Li, B. A. Hannon, D. S. Hustead, M. M. Aw, Z. Liu, K. A. Chuah, Y. L. Low, D. T. T. Huynh, Nutrients, 13, No. 9, 3036 (2021).

2. C. K. Lutter, L. Grummer-Strawn, L. Rogers, Nutr. Rev., 79, No. 8, 825–846 (2021).

3. P. Dua, R. S. Chanan, Int. J. Health Sci., II, 11688–11696 (2022).

4. G. Cormick, A.P. Betran, I. B. Romero, M. S. Cormick, J. M. Belizan, A. Bardach, A. Ciapponi, Nutrients, 13, No. 2, 316 (2021).

5. K. Li, X. F. Wang, D. Y. Li, Y. C. Chen, L. J. Zhao, X. G. Liu, Y. F. Guo, J. Shen, X. Lin, J. Deng, R. Zhou, H. W. Deng, Clin. Intervent. Aging, 13, 2443–2452 (2018).

6. M. Y. Hsu, E. Mina, A. Roetto, P. E. Porporato, Cells, 9, No. 12, 2591 (2020).

7. L. Pivina, Y. Semenova, M. D. Doşa, M. Dauletyarova, G. Bjørklund, J. Mol. Neurosci., 68, No. 1, 1–10 (2019).

8. C. T. Chasapis, P.-S. A. Ntoupa, C. A. Spiliopoulou, M. E. Stefanidou, Arch. Toxic., 94, No. 5, 1443–1460 (2020).

9. T. Rocha, J. S. Amaral, M. Oliveira, Comprehensive Rev. Food Sci. Food Safety, 15, No. 1, 43–62 (2016).

10. M. C. Nahata, Arch. Disease in Childhood – Fetal and Neonatal Ed., 94, No. 6, 392–393 (2009).

11. R. Thilakaratne, R. Castorina, M. Gillan, D. Han, T. Pattabhiraman, A. Nirula, M. D. Miller, M. Marty, A. Lehmkuhler, A. Mitchell, A. Bradman, J. Exposure Sci. Environ. Epidemiology, 1–7 (2022).

12. K. Wei, X. Cui, G. Teng, M. N. Khan, Q. Wang, Plasma Sci. Technol., 23, No. 8, 85507 (2021).

13. Y. Liu, P. Tan, F. Li, Y. Qiao, Drug Testing Analysis, 5, No. 6, 480–484 (2013).

14. S. H. F. Scafi, C. Pasquini, Analyst, 126, No. 12, 2218–2224 (2001).

15. J. Liang, C. Yan, Y. Zhang, T. Zhang, X. Zheng, H. Li, Chemometr. Intell. Lab. Systems, 197, 103930 (2020).

16. H. Zhang, D. Hua, C. Huang, S. K. Samal, R. Xiong, F. Sauvage, K. Braeckmans, K. Remaut, S. C. De Smedt, Adv. Mater., 32, No. 11, 1905486 (2020).

17. Y. Jiang, D.-W. Sun, H. Pu, Q. Wei, Trends Food Sci. Technol., 75, 10–22 (2018).

18. G. Fu, Z. Li, J. Xu, W. Xie, P. Yang, Y. Xu, M. Yao, Appl. Opt., 61, No. 10, 2536–2541 (2022).

19. V. Lazic, S. Jovićević, Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 101, 288–311 (2014).

20. O. Gazeli, E. Bellou, D. Stefas, S. Couris, Food Chem., 302, 125329 (2020).

21. K. Wei, Q. Wang, G. Teng, X. Xu, Z. Zhao, G. Chen, Appl. Sci., 12, No. 10, 4981 (2022).

22. P. Yang, G. Fu, J. Wang, Z. Luo, M. Yao, J. Anal. At. Spectrom., 100, 1–3 (2022).

23. S. C. Jantzi, V. Motto-Ros, F. Trichard, Y. Markushin, N. Melikechi, A. De Giacomo, Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 115, 52–63 (2016).

24. X. Yu, Y. Li, X. Gu, J. Bao, H. Yang, L. Sun, Environ. Monitor. Assess, 186, No. 12, 8969–8980 (2014).

25. H.A. Harun, R. Zainal, J. Nonlinear Opt. Phys. Mater., 27, No. 2, 1850023 (2018).

26. Y. Zhang, T. Zhang, H. Li, Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 181, 106218 (2021).

27. G. Bilge, B. Sezer, I. H. Boyaci, K. E. Eseller, H. Berberoglu, Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 145, 115–121 (2018).

28. S. Moncayo, J. D. Rosales, R. Izquierdo-Hornillos, J. Anzano, J. O. Caceres, Talanta, 158, 185–191 (2016).

29. S.-U. Choi, S.-C. Han, J.-I. Yun, Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 162, 105716 (2019).

30. Y. He, X. Wang, S. Guo, A. Li, X. Xu, N. Wazir, C. Ding, T. Lu, L. Xie, M. Zhang, Y. Hao, W. Guo, R. Liu, Appl. Opt., 58, No. 2, 422–427 (2019).

31. A. Metzinger, E. Kovacs-Szeles, I. Almasi, G. Galbacs, Appl. Spectrosc., 68, No. 7, 789–793 (2014).

32. K. Keerthi, S. D. George, S. D. Kulkarni, S. Chidangil, V. K. Unnikrishnan, Opt. Laser Technol., 147, 107622 (2022).

33. P. Yang, Y. Zhu, X. Yang, J. Li, S. Tang, Z. Hao, L. Guo, X. Li, X. Zeng, Y. Lu, J. Cereal Sci., 80, 111–118 (2018).

34. M. Perez-Rodriguez, P. M. Dirchwolf, T. V. Silva, R. N. Villafane, J. A. G. Neto, R. G. Pellerano, E. C. Ferreira, Food Chem., 297, 124960 (2019).

35. Q. Ruan, Q. Wu, Y. Wang, X. Liu, F. Miao, Computing, 101, No. 6, 531–545 (2019).

36. M. G. Goydaragh, R. Taghizadeh-Mehrjardi, A. A. Jafarzadeh, J. Triantafilis, M. Lado, Catena, 202, 105280 (2021).