Optimizacija metode za određivanje cinka u uzorcima funkcionalnih voda plamenom atomskom apsorpcijskom spektroskopijom

master's thesis

• Title (english): Method optimisation for determining zinc in samples of functional waters by flame atomic absorption spectroscopy
• Author: Roko Rebernik
• Mentor: Jasna Jablan (mentor)
• Committee member: Jasna Jablan (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Marijana Zovko Končić (član povjerenstva)
• Committee member: Živka Juričić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of analytical chemistry); Zagreb
• Defense date and country: 2020-06-25, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry; Analytic Chemistry

Abstract

Cink je esencijalni mikronutrijent nužan za pravilan rad i razvoj organizma. Neophodan je za razvoj i funkciju stanica urođene i stečene imunosti. Smanjuje posljedice oksidacijskog stresa hvatajući reaktivne kisikove vrste i inhibicijom enzima koji ih stvaraju. Deficit cinka uzrokovan je, neadekvatnim unosom, povećanim potrebama, malapsorpcijom, i prekomjernim izlučivanjem tijekom akutnih proljeva. Primjer urođenog deficita je acrodermatitis enteropathica, rijetki autosomno-recesivni metabolički poremećaj, čiji je uzrok mutacija u intestinalnom Zip4 transporteru. Funkcionalna hrana definirana je kao prehrambeni proizvod, koji se može smatrati funkcionalnim, ako ima koristan učinak na jednu ili više funkcija ljudskog organizma poboljšavajući općenito stanje organizma ili smanjujući rizik od razvoja bolesti. Cilj ovog rada bio je provesti validaciju metode za kvantitativnu analizu cinka iz uzoraka funkcionalnih voda pomoću plamene atomske apsorpcijske spektroskopije. Optimizirana metoda se primijenila za određivanje sadržaja cinka u uzorcima funkcionalnih voda i dobiveni rezultati su se usporedili s deklariranim sadržajem cinka u ispitivanim uzorcima. Provedeno ispitivanje pokazalo je da u ispitivanom području metoda ima prihvatljivu linearnost, 𝑅2=0,9987. Ponovljivost metode izražena kao relativna standardna devijacija (RSD) bila je od 0,58 % do 0,64 %, što ukazuje na prihvatljivu ponovljivost. Srednja preciznost određena je mjerenjem koncentracija za tri standardne otopine tijekom tri dana. Iz dobivenih RSD vrijednosti, može se zaključiti da metoda ima zadovoljavajuću preciznost i da je prihvatljiva za određivanje sadržaja cinka u ispitivanim uzorcima. Dobiveni analitički prinos bio je unutar dogovorenih granica 98 %-102 %, što pokazuje zadovoljavajuću točnost metode. Granica dokazivana (LOD) iznosila je 0,4326 𝑚𝑔/𝐿, a granica određivanja (LOQ) 1,3109 𝑚𝑔/𝐿. Iz navedenih podataka može se zaključiti da optimirana metoda ima zadovoljavajuću selektivnost i osjetljivost. Nakon optimizacije metode, izmjerene su koncentracije cinka u uzorcima. Iz dobivenih vrijednosti može se zaključiti da ne postoji značajna statistička razlika između deklarirane vrijednosti i izmjerene vrijednosti sadržaja cinka kod svih analiziranih uzoraka predloženom metodom.

Abstract (english)

Zinc is a micronutrient essential for the regular function and growth of the human organisms. Zinc plays a substantial role in innate and adaptive immunity cell development. It also reduces oxidative stress by catching reactive oxygen species and by inhibition of enzymes that create them. Zinc deficiency is caused by inadequate intake, higher demands, malabsorption, and excretion by acute diarrhea. The inherited form of zinc deficiency is acrodermatitis enteropathica, a rare autosomal-recessive metabolic disorder resulting from a mutation in the intestinal Zip4 transporter. Functional foods are defined as food products that can only be considered useful if, together with the essential nutritional impact, it has beneficial effects on one or more functions of the human organism, thus improving the general physical conditions or decreasing the risk of the disease evolution. The aim of this research paper was validation of a method for quantification of zinc in functional waters using flame atomic absorption spectroscopy. The validated method was applied for determining zinc in samples of functional waters, and results were compared with officially declared amounts of zinc. The conducted tests showed that the method has satisfying linearity in the examined area, 𝑅2=0,9987. The repeatability of the method expressed as relative standard deviation (RSD) was between 0,58 % and 0,64 % and suggested acceptable repeatability. The reproducibility of the method was determent by measuring the absorbance of standard solutions for three days. Acquired RSD data during three days showed acceptable reproducibility. Recovery results between 98 % and 102 % show great accuracy of the method. Limit of detection (LOD) was 0,4326 𝑚𝑔/𝐿, and limit of quantitation (LOQ) 1,3109 𝑚𝑔/𝐿. These results confirm that the optimized method has satisfying selectivity and sensitivity for determining zinc in samples of functional waters. After the sample analysis, the obtained results showed that there is no statistical difference between declared and measured amounts of zinc in functional waters.

• Keywords: cink; atomska apsorpcijska spektroskopija; funkcionalne vode; optimizacija metode
• Keywords (english): zinc; atomic absorption spectroscopy; functional waters; method optimization
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:811437
• Study programme: Title: Pharmacy; Study programme type: university; Study level: integrated undergraduate and graduate; Academic / professional title: magistar/magistra farmacije (magistar/magistra farmacije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-04-29 09:48:23