Skip to main navigation menu Skip to main content Skip to site footer
Problemy Współczesnej Kryminalistyki

Vol. 26 (2022)

Artykuły

Determination of potassium in food samples by high-resolution gamma spectroscopy

  • Agnieszka Kurpiewska
  • Tomasz Matulewicz
  • Przemysław Sękowski
DOI: https://doi.org/10.52097/pwk.5436  [Google Scholar]
Published: 2023-04-25

Abstract

High-resolution gamma radiation spectroscopy (using the HPGe detector) was used to study the potassium content by recording 1461 keV gamma radiation from the radioactive decay of the 40K isotope (about 0.012% of the isotopic composition of potassium in the Earth’s crust). The measurements may be realised on samples in hermetically sealed containers and are sensitive to the presence of potassium only. The detector was placed in thick lead shields, which improved the sensitivity of the method. The measured intensity of 1461 keV radiation from samples containing KCl solution of various concentrations from 0.002 to 0.1 mole/litre was used to obtain the calibration line. The sensitivity of the method was determined as 0.7 mmol/litre, which corresponds to 40K activity of 0.9 Bq/litre. A study of the potassium content in 5 ketchup samples was carried out, confirming a similar potassium content in the samples differing in the production date and the degree of spiciness. About twice the potassium content was found in the “premium” product – probably more tomatoes were used in its production per kilogram of product. Apart from changes in the intensity of 1461 keV radiation, no increase in the intensity of gamma radiation compared to the background was found for any of the ketchup samples.

References

  1. Literatura [Google Scholar]
  2. Alfano G., Ferrari A., Fontana F. et al., Hypokalemia in patients with COVID-19, „Clinical and Experimental Nephrology” 2012, nr 25, https://doi.org/10.1007/s10157-020-01996-4 (dostęp 1.12.2022). [Google Scholar]
  3. Burchart J., Král J., Izotopowy zapis przeszłości Ziemi, Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin 2015. [Google Scholar]
  4. Foster S.N., Smith P.R., Biggs M., Rutty G.N., Hollingbury F.E., Morley S.R., Ustalanie czasu, jaki upłynął od zgonu, na podstawie poziomu potasu w ciele szklistym oka u ofiar śmiertelnych wypadków drogowych, „Archiwum Medycyny Sądowej i Kryminologii” 2016, t. 66(2). [Google Scholar]
  5. Kurpiewska A., praca magisterska, Centrum Nauk Sądowych, Uniwersytet Warszawski,Warszawa 2022. [Google Scholar]
  6. Lavi N., Alfassi Z.B., Development and application of Marinelli beaker standards for monitoring radioactivity in dairy-products by gamma-ray spectrometry, „Applied Radiation and Isotopes” 2004, t. 61(6). [Google Scholar]
  7. Morf W.E., The Principles of Ion-Selective Electrodes and of Membrane Transport, Elsevier, Budapest–Amsterdam 1981. [Google Scholar]
  8. Moskal P., Jowzaee S., Promieniowanie naturalne z Ziemi i z Kosmosu, „FOTON” 2012,nr 117. [Google Scholar]
  9. Naumenko M.O., Mezger K., Nëgler T.F., Villa I.M., High precision determination of the terrestrial 40K abundance, „Geochimica and Cosmochimica Acta” 2013, nr 122. [Google Scholar]
  10. Nowak R., Statystyka dla fizyków, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002. [Google Scholar]
  11. Pachocki K.A., Wieprzowski K., Różycki Z., Bekas M., Latour T., Promieniotwórczość naturalna potasu 40K w wodach leczniczych i naturalnych wodach mineralnych oraz ocena dawek, „Roczniki Państwowego Zakładu Higieny” 2011, t. 62(1). [Google Scholar]
  12. Źródła internetowe [Google Scholar]
  13. Gorzkiewicz K., Niskotłowy, cyfrowy spektrometr promieniowania gamma z osłoną aktywnąw zastosowaniach do badań śladowej radioaktywności, rozprawa doktorska, Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Kraków 2020, http://rifj.ifj.edu.pl/handle/item/326 (dostęp 1.12.2022). [Google Scholar]
  14. Gilmore G.R., Practical Gamma-Ray Spectroscopy, wyd2, J. Wiley & Sons 2008, DOI:10.1002/9780470861981 (dostęp 1.12.2022). [Google Scholar]
  15. International Atomic Energy Agency, https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html (dostęp 1.12.2022). [Google Scholar]

Most read articles by the same author(s)