Analytical methods for arsenic speciation analysis

Abstract

Arsenic exists in the form of various chemical species differing in their physicochemical behaviour, toxicity, bioavailability and biotransformation. The determination of arsenic species is an important issue for environmental, clinical and food chemistry. However, differentiation of these species is a quite complex analytical task. Numerous speciation procedures have been studied that include electrochemical, chromatographic, spectrometric and hyphenated techniques. This review presents the relevant research in the field of arsenic speciation analysis with novel applications and significant advances. Stability of arsenic species and each of the analytical steps (sample collection, storage, preservation, extraction) of the arsenic speciation methods is particularly evaluated. Analytical validation and performance of these methods are also reviewed.

Arsen se nalazi u mnogobrojnim hemijskim vrstama koje se razlikuju po fizičko-hemijskom ponašanju, toksičnosti, biodostupnosti i biotransformaciji. Određivanje pojedinih arsenovih jedinjenja je neophodno u hemiji životne sredine, kliničkoj hemiji i hemiji hrane. Međutim, diferencijacija ovih vrsta je vrlo složen analitički zadatak. Za analizu arsenovih vrsta razvijen je veliki broj metoda i postupaka koje uključuju hromatografske, spektrometrijske i elektrohemijske tehnike i njihove kombinacije. U ovom preglednom radu obuhvaćena su relevantna istraživanja u oblasti specijacione analize arsena sa naglaskom na najznačajnija dostignuća i primenu. Održavanje nepromenljivog, originalnog sastava arsenovih specija u toku pojedinačnih analitičkih koraka (prikupljanje uzoraka, čuvanje, konzervisanje, ekstrakcija) posebno su razmatrani. Izdvojene su metode za direktno i indirektno određivanje arsenovih vrsta. Pobrojane su spregnute tehnike koje se najčešće primenjuju u praksi primenom metodologije koja podrazumeva preliminarnu separaciju jedinjenja, a zatim pojedinačno određivanje. Dat je pregled analitičkih svojstava, prednosti i nedostataka najprimerenijih analitičkih metoda, razvijenih upravo za analizu tragova arsenovih vrsta od neorganskih do organskih u različitim matricama. Izdvojene su i detaljnije prezentovane najznačajnije studije o arsenovim jedinjenjima u vodi.