Infrared assisted digestion used as a simple green sample preparation method for nutrient analysis of animal feed by microwave induced plasma atomic emission spectrometry

Abstract

Based on green analytical chemistry principles it is important to evolve procedures that convert solid samples into solutions without using excessive reagent quantities, energy, temperature, and avoiding waste generation. To reach this aim, a simple infrared assisted digestion (IRAD) method for animal feed analysis was proposed. Infrared radiation (IR) with 2 mL of HNO3 and 2 mL of H2O2 were assessed, presenting low dissolved organic carbon (DOC) and residual acidity (RA) in the final digest, being fully compatible with microwave induced plasma atomic emission spectrometry (MIP OES). Calcium, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Na, P, Sr and Zn were determined in reference materials and in animal feeds. Limits of quantification were between 2.52 and 284 mg kg−1 for Ca and P respectively. Recovery values ranged 80–120%, with relative standard deviations (RSD%) under 8%. The friendliness offered by the IRAD MIP OES method was evaluated by two green indexes. Concentrations in feedstuffs were compared with National Research Council (NRC) recommendations.

Con base en los principios de la química analítica verde, es importante desarrollar procedimientos que conviertan muestras sólidas en soluciones sin utilizar cantidades excesivas de reactivos, energía, temperatura y evitando la generación de residuos. Para alcanzar este objetivo, se propuso un método simple de digestión asistida por infrarrojos (IRAD) para el análisis de alimentos para animales. Se evaluó radiación infrarroja (IR) con 2 mL de HNO3 y 2 mL de H2O2, presentando bajo contenido de materia orgánica disuelta, carbono (DOC) y acidez residual (RA) en el digesto final, siendo totalmente compatible con microondas inducida espectrometría de emisión atómica de plasma (MIP OES). Se determinaron Calcio, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Na, P, Sr y Zn en materiales de referencia y en alimentos para animales. Los límites de cuantificación estuvieron entre 2,52 y 284 mg kg− 1 para Ca y P respectivamente. Los valores de recuperación oscilaron entre 80 y 120 %, con desviaciones estándar relativas (RSD%) por debajo del 8 %. los La amabilidad ofrecida por el método IRAD MIP OES fue evaluada por dos índices verdes. Concentraciones en los alimentos se compararon con las recomendaciones del Consejo Nacional de Investigación (NRC).