Микроэлементы в медицине
2017, 18(2): 28–33
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

MASS BALANCE STUDIES OF IRON WITHOUT THE NEED OF SUBSAMPLING USING LARGE SAMPLE NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS

T. Yagob1*, P. Bode1, A. van de Wiel1,2, H.Th. Wolterbeek1

1 Delft University of Technology, Mekelweg 15, 2629 JB, Delft, The Netherlands
2 Meander Medical Center, Maatweg 3, 3813 TZ, Amersfoort, The Netherlands

DOI: 10.19112/2413-6174-2017-18-2-28-33 

ABSTRACT. Accurate assessments of the iron (Fe) intake from food is mandatory for mass balance studies. The reliability of such assessments is strongly dependent on the representativeness of the analytical test portion and, as such, the quality of the homogenization of the double portions collected. Large sample Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) circumvents these problems as the entire double portions can be analysed without homogenization. Fe was measured both in approximately 1 kg freeze-dried food as well as in moist products. A (commercially available) porridge fine wheat grain was used as a reference sample (assumed to be homogeneous in the Fe content). The amount of iron in the fine wheat grain was also measured using small sample INAA. The moisture content of the fresh food did not cause any problem during the irradiation such radiolysis and excessive gas formation due to low radiation dose during the irradiation. The results obtained for the moist sample were statistically equivalent to those found for the dried sample (73.1± 4, 74±3 mg/kg respectively, zeta (ζ) score = 0.18). The applicability of LS-NAA was further illustrated by measurement of Fe in commercially available microwave meals which was found to be 30±2 mg/kg. Large Sample INAA is a novel and attractive approach for measurement of element content of the dietary intake by the double portion technique collected during 5-7 day in mass balance experiments. Similarly, it can be directly applied without sample preparation for the analysis of faeces collected in such studies.

РЕЗЮМЕ. Точная оценка алиментарного поступления железа (Fe) является обязательной в массовых балансовых исследованиях. Надежность таких оценок сильно зависит от репрезентативности тестовой порции и качества гомогенизации собранных дубликатных проб. Инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА) большой пробы обходит эти проблемы, так как дубликатные пробы могут быть проанализированы целиком без гомогенизации. Содержание железа определяли в ~1 кг лиофилизированной пищи и во влажных продуктах. В качестве эталонного образца (предположительно гомогенного по содержанию железа) использовали коммерчески доступную пшеничную крупу. Содержание железа в пшеничной крупе также измерялось с использованием ИНАА. Наличие влаги в свежей пище не вызывало каких-либо проблем при облучении (таких, например, как радиолиз или избыточное образование газа) благодаря низкой дозе облучения. Результаты, полученные для влажного образца, были статистически эквивалентны результатам, полученным для высушенного образца (73,1±4; 74±3 мг/кг соответственно, Z-score (ζ) = 0,18). Применимость нейтронно-активационного анализа большой пробы была дополнительно проиллюстрирована определением железа в коммерчески доступных готовых блюдах, где содержание оказалось равным 30±2 мг/кг. Применение ИНАА большой пробы представляет собой новый и привлекательный подход для измерения содержания элементов в пищевом рационе при использовании дубликатных проб, собранным в течение 5-7 дней, в массовых балансовых исследованиях. Аналогичным образом он может быть непосредственно применен без подготовки образца для анализа фекалий, собранных в таких исследованиях.

KEYWORDS: neutron activation analysis, large samples, iron, dietary intake, double portion.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нейтронно-активационный анализ, большие пробы, железо, поступление с пищей, дубликатный метод.