Методы идентификации и количественного анализа микропластиков в пищевых продуктах

Неблагоприятное воздействие микропластика (МП), содержащегося в пищевых продуктах, на организм недавно было идентифицировано как новый источник рисков для здоровья человека. Для оценки и минимизации этих рисков необходимо определение величины экспозиции с помощью чувствительных и специфичных методов. Цель работы обоснование методических подходов к идентификации и количественному определению МП в пищевой продукции на основе анализа данных литературы. Материал и методы. Отбор литературы проводили с использованием международной реферативной базы PubMedс2014 по 2023 г. по ключевым словам, соответствующим контексту темы исследования. Всего отобрано 159 источников, из них в обзор включены 94 оригинальные и обзорные работы по критериям их релевантности рассматриваемой проблеме, научной достоверности и полноты. Результаты. В настоящее время предложены разнообразные подходы, позволяющие выделять МП из сложных биоорганических матриксов (таких, например, как морепродукты), классифицировать их по химическому составу и количественно оценивать содержание через массу или число частиц. Среди наиболее разработанных физико-химических методов анализа МП представлены инфракрасная спектрометрия с преобразованием Фурье и рамановская микроспектрометрия, пиролизная газовая хроматография масс-спектрометрия, термогравиметрический анализ, а также подходы, основанные на жидкостной хроматографии, микрофлуориметрии, аналитической сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии и др. Нерешенные проблемы в области исследований МП в пищевых продуктах включают большую трудоемкость и низкую производительность применяемых технологий идентификации, отсутствие референтных и стандартных образцов МП, сложность приме -няемого оборудования, что затрудняет его использование в целях рутинного гигиенического контроля. Недостаточно изучен вопрос о влиянии степени старения МП на результаты его качественного и количественного определения. Известные надежды в области разработки экспресс-анализа МП возлагаются на использование аптамеров. Заключение. Современные аналитические методы позволяют определять содержание МП в объектах окружающей среды, однако требуется дальнейшее совершенствование и валидация этих методов применительно к оценке содержания МП в пищевой продукции различных видов.

The adverse effects of microplastics (MP) found in food on the health have recently been recognized as a new source of human health risks. In order to evaluate and minimize them, it is necessary to evaluate the exposure using sensitive and specific methods. The aim of the research was the substantiation of methodological approaches to the identification and quantification of microplastics in food based on the analysis of literature data. Material and methods. Literature selection was carried out using the PubMed international reference database for the period from 2014 to 2023 using corresponding to the context of the research theme. A total of 159 sources were selected, of which 94 original and review papers were included in the review according to the criteria of their relevance to the problem under consideration, scientific reliability and completeness. Results. At present, various approaches have been developed that make it possible to isolate MPs from complex bioorganic matrices (such as, for example, seafood), classify them by chemical composition, and quantify their content through the mass or number of particles. Among the most developed physic-chemical methods for the analysis of MPs are Fourier transform IR spectrometry and Raman microspectrometry, pyrolysis gas chromatography - mass spectrometry, thermogravimetric analysis, as well as approaches based on liquid chromatography, microfluorimetry, analytical scanning and transmission electron microscopy and others. Unsolved problems in the field of MP research in food include the high laboriousness and low performance of the identification technologies used, the lack of reference and standard samples of MP, the complexity of the equipment used, which makes it difficult to use it for routine hygienic control. The issue of the influence of MP aging degree on the results of its qualitative and quantitative determination has not been sufficiently studied. Some hopes in the field of development of rapid analysis of MTs are pinned on the use of aptamers. Conclusion. Existing analytical methods make it possible to determine the content of MPs in environmental objects, but further improvement and validation of these methods is required in relation to the assessment of the content of MPs in various types of food.

Authors
Гмошинский И.В.1 , Шипелин В.А. 1, 2, 3 , Колобанов А.И.1 , Соколов И.Е.1 , Маисая К.З.1 , Хотимченко С.А.1, 4
Number of issue
5
Language
Russian
Pages
87-102
Status
Published
Volume
92
Year
2023
Organizations
  • 1 Федеральное государственное бюджетное учреждение Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи
  • 2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»
  • 3 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы»
  • 4 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)
Keywords
microplastics; food; detection; quantitative analysis; IR spectrometry; Raman effect; chromatography; electron microscopy; aptamers; микропластики; пищевая продукция; выявление; количественный анализ; инфракрасная спектрометрия; Раман-эффект; хроматография; электронная микроскопия; аптамеры
Share

Other records