Научная статья на тему 'Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах'

Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
418
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Ключевые слова
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДЫ / BIOLOGICAL MEDIA / ЭКСТРАКЦИЯ / EXTRACTION / ДЕРИВАТИЗАЦИЯ / DERIVATIZATION / АНАЛИЗ РАВНОВЕСНОЙ ПАРОВОЙ ФАЗЫ / HEADSPACE ANALYSIS / ТВЕРДОФАЗНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ / SOLID-PHASE EXTRACTION / ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ / GAS CHROMATOGRAPHY / ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ / HIGH-PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY / МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ / INDUCTIVELY COUPLED PLASMA MASS SPECTROMETRY

Аннотация научной статьи по прочим медицинским наукам, автор научной работы — Уланова Татьяна Сергеевна, Нурисламова Т. В., Карнажицкая Т. Д., Гилева О. В.

Рассмотрены методические особенности методик определения химических соединений и элементов в биологических средах. Приведены примеры практического применения способов пробоподготовки экстракция органическими растворителями, дериватизация, твердофазная экстракция, анализ равновесной паровой фазы. На примере методики определения метил-трет-бутилового эфира в крови обозначена проблема и показана необходимость идентификации компонентов биологической матрицы с использованием хромато-масс-спектрометрии. Приведены примеры использования комплекса факторов для повышения чувствительности и селективности при определении целевых компонентов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим медицинским наукам , автор научной работы — Уланова Татьяна Сергеевна, Нурисламова Т. В., Карнажицкая Т. Д., Гилева О. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methodical peculiarities and guidelines for the determination of chemical compounds and elements in the biological matrices

The methodical peculiarities of methods for the determination of chemical compounds and elements in biological matrices are considered. There are presented examples of practical application of methods for the sample preparation organic solvent extraction, derivatization, solid-phase extraction, headspace analysis. On the example of the method for the determination the methyl-tret-butyl-ether in blood there is denoted the problem and shown the necessity of the identification of components of biological matrix with the use of the chromato-mass-spectrometry. There are presented examples for the use of the set of factors in order to increase the sensitivity and selectivity in detection of target components.

Текст научной работы на тему «Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах»

cardiopespiratory disease. Environ. Health Perspect. 1997; 105(6): 614-20.

12. Babisch W., Ising H., Gallacher J. E., Sweetnam P.M., P.C. Elwood. Traffic noise and cardiovascular risk: the Caerphilly and Speedwell Studies, third phase - 10-year follow up. Arch. Environ. Health. 1999; 54(3): 210-6.

13. MR 2.1.10-033-11. Assessment of risk to human health from exposure to traffic noise. Moscow: Federal Center of Hygiene and Epidemiology; 2011. (in Russian)

14. MR 2.2.10.0059-12. Quantitative assessment of carcinogenic

risk when exposed to chemicals on the basis of construction of evolutionary models. Moscow: Federal Center of Hygiene and Epidemiology; 2012. (in Russian)

15. Izmerov N.F., ed. Professional Pathology. National Leadership [Professional'naya patologiya. Natsional'noe rukovodstvo]. Moscow; 2011. (in Russian)

16. Onishchenko G.G., Popova A.Yu., Tutel'yan V.A., Zaytseva N.V., Shur P.Z., Khotimchenko S.A. et al. About the human health safety estimation of ractopamine intake together with the food. VestnikRAMN. 2013; (6): 4-8. (in Russian)

Поступила 26.06.15

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.7:616-008.82]:001.8

Уланова Т.С.1,2, Нурисламова Т.В.1,2, Карнажицкая Т.Д.1, Гилева О.В.1

МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ЭЛЕМЕНТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ

'ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнад-зора, 614045, Пермь; 2ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 614990, Пермь

Рассмотрены методические особенности методик определения химических соединений и элементов в биологических средах. Приведены примеры практического применения способов пробоподготовки - экстракция органическими растворителями, дериватизация, твердофазная экстракция, анализ равновесной паровой фазы. На примере методики определения метил-трет-бутилового эфира в крови обозначена проблема и показана необходимость идентификации компонентов биологической матрицы с использованием хромато-масс-спектрометрии. Приведены примеры использования комплекса факторов для повышения чувствительности и селективности при определении целевых компонентов.

Ключевые слова: биологические среды; экстракция; дериватизация; анализ равновесной паровой фазы; твердофазная экстракция; газовая хроматография; высокоэффективная жидкостная хроматография; масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Для цитирования: Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Карнажицкая Т.Д., Гилева О.В. Методические особенности определения химических соединений и элементов в биологических средах. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 112-116. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-1-112-116.

Ulanova T.S.1,2, Nurislamova TV.1-2, Karnazhitskaya T.D.1, Gileva O.V.1

METHODICAL PECULIARITIES AND GUIDELINES FOR THE DETERMINATION OF CHEMICAL COMPOUNDS AND ELEMENTS IN THE BIOLOGICAL MATRICES

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, Russian Federation, 614045; 2ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 614990, г. Пермь

The methodical peculiarities of methods for the determination of chemical compounds and elements in biological matrices are considered. There are presented examples of practical application of methods for the sample preparation -organic solvent extraction, derivatization, solid-phase extraction, headspace analysis. On the example of the method for the determination the methyl-tret-butyl-ether in blood there is denoted the problem and shown the necessity of the identification of components of biological matrix with the use of the chromato-mass-spectrometry. There are presented examples for the use of the set of factors in order to increase the sensitivity and selectivity in detection of target components.

Keywords: biological media; extraction; derivatization; headspace analysis; solid-phase extraction; gas chromatography; high-performance liquid chromatography; inductively coupled plasma mass spectrometry.

For citation: Ulanova T.S., Nurislamova T.V., Karnazhitskaya T.D., Gileva О.У Methodical peculiarities and guidelines for the determination of chemical compounds and elements in the biological matrices. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(1): 112-116. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-1-112-116. For correspondence: Tatyana S. Ulanova, E-mail: [email protected] Received 27.06.15

Проблема установления связи между воздействием факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения является одной из наиболее актуальных и сложных в современной профилактической медицине [1, 2]. Одним из приоритетных направлений в комплексных исследованиях по установлению до-

Для корреспонденции: Уланова Татьяна Сергеевна, доктор биол. наук, зав. отделом химико-аналитических исследований ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 614990, Пермь, E-mail: ulanova@fcrisk. ru

казательных причинно-следственных зависимостей, выявлению риска здоровью населения, является проведение биологического мониторинга контаминантов и их метаболитов в био средах населения. Именно прямые методы определения токсичных соединений и их метаболитов в биологических средах человека являются неоспоримым доказательством неблагоприятного антропогенного воздействия на здоровье [1-5].

Исследование биосред человека на содержание компонентов антропогенной нагрузки во многом определяется созданием надежных и эффективных методических приемов, внедрением новых современных высокочувствительных селективных

и достоверных аналитических способов контроля содержания химических соединений и элементов в биологических средах [3].

Разработка методик определения химических соединений и элементов в биосредах в течение последних 20 лет ведется в подразделениях химико-аналитического отдела ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения». Всего разработано, утверждено руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, главным государственным санитарным врачом РФ более 40 методических указаний по определению 62 химических соединений и элементов.

Разработка методик связана с отработкой специальных приемов, позволяющих повысить чувствительность и провести эффективное выделение определяемого соединения из сложного состава биологической матрицы. Для этого используют специальные приемы пробо-подготовки, концентрирования и детектирования.

На практике при выполнении про-боподготовки наиболее часто используют экстракцию органическим растворителем, дериватизацию целевых компонентов, твердофазную экстракцию, статический и динамический анализ равновесной паровой фазы (АРПФ).

Дериватизация относится к наиболее надежным методам определения таких соединений, как фенолы, хлорфенолы. С использованием этого методического приема разработаны методы определения фенола и его производных (о-, м-, п- крезолы) в крови, основанные на метилировании, переводе в летучие неполярные производные и определении дериватов с помощью капиллярной газовой хроматографии (МУК 4.1.2108-06; МУК 4.1.3233-14).

Для определения предельных альдегидов в различных биосредах (кровь, моча) используют специфическую реакцию взаимодействия 2,4-динитрофенилгидразина с карбонильной группой. Изолирование 2,4-динитрофенилгидразонов выполняют методом экстракции гексаном, а одновременное добавление в пробу 2,4-динитрофенилгидразина и гексана значительно увеличивает скорость образования гидразонов альдегидов. Дальнейшее определение производных альдегидов выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Хроматограм-ма определения предельных альдегидов в крови приведена на рис. 1 (МУК 4.1.2111-06).

Для определения содержания свободного акролеина в моче и крови в качестве пробоподготовки использовали метод де-риватизации с целью перевода акролеина в более стабильное нелетучее соединение. В ходе анализа использовали реакцию взаимодействия акролеина с мета-аминофенолом с образованием устойчивого деривата 7-гидроксихинолина с последующим определением на жидкостном хроматографе с флуориметриче-ским детектором:

сн

Рис. 1. Хроматограмма определения предельных альдегидов в крови методом ВЭЖХ в форме производных 2,4-динитрофенилгидразонов: 1 - 2,4-ДНФГ формальдегида, 2 - 2,4-ДНФГ ацетальдегида, 3 - 2,4-ДНФГ ацетона, 4 - 2,4-ДНФГ пропионового альдегида, 5 - 2,4-ДНФГ масляного альдегида.

методом капиллярной газовой хроматографии. Предварительная обработка биопробы высаливанием сульфатом натрия или изменением рН пробы позволяет увеличить чувствительность и воспроизводимость анализа. Хроматограмма экстракта мочи после извлечения стандартных растворов ^нитрозодиметиламина (НДМА) и ^нитрозодиэтиламина (НДЭА) при оптимальных параметрах хроматографического анализа приведена на рис. 2.

Обеспечение качества химического анализа требует совершенствования не только методов количественного определения, но и в каждом конкретном случае идентификации определяемых соединений. В связи с тем что в биологической матрице одновременно могут присутствовать органические соединения различных классов в виде сложных смесей в микро- или нано-граммовом диапазоне, особые трудности возникают при анализе проб неизвестного состава, и в этом случае необходимо точно идентифицировать все присутствующие в пробе соединения. В этой связи при разработке современных химико-аналитических методов контроля должна обязательно присутствовать процедура хромато-масс-спектрометрической (ХмС) идентификации контаминантов анализируемой биопробы [6].

Например, при апробации разработанного метода определения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) в крови на хро-матограмме были обнаружены пики, которые являлись результатом наложения компонентов, присутствующих в биопробе.

НО'

, Fe3+, NH,OH

100 С

7-гидроксихинолин

Мета-аминофенол Акролеин

Данный прием обеспечивает селективное извлечение акролеина из сложной матрицы, поскольку в реакцию взаимодействия вступают непредельные альдегиды и не вступают кетоны и алифатические альдегиды, такие как ацетон, формальдегид, ацетальдегид и другие альдегиды (МУК 4.1.3158-14).

Анализ равновесной паровой фазы (АРПФ) широко используют при определении летучих органических соединений (ароматические и хлорорганические углеводороды, алифатические спирты, ^нитрозамины, акрилонитрил) в биологических средах

Рис. 2. Хроматограмма стандартного К-нитрозаминов (СНДМА = 0,05 мг/дм3, СН

раствора с содержанием 1ЭА = 0,047 мг/дм3).

Рис. 3. Масс-хроматограмма образца крови, содержащей органические соединения: 2-метилпентан, МТБЭ и 3-метилпентан.

В процессе выполнения идентификации МТБЭ в режиме полного сканирования на хроматографе Agilent 7890A c масс-селективным детектором 5975С и квадрупольным масс-анализатором было доказано наложение нескольких индивидуальных соединений-изомеров с совпадающими временами удерживания (рис. 3): 2-метилпентан (время удерживания 1,567 мин), МТБЭ (время удерживания 1,575 мин) и 3-метил-пентан (время удерживания 1,615 мин). Хроматограмма индивидуальной идентификации МТБЭ в крови представлена на рис. 3.

Для разделения изомеров предельных углеводородов (2-метилпентан и 3-метилпентан) и МТБЭ были оптимизированы хроматографические параметры, позволившие достичь высокой селективности. Для устранения недостаточного разрешения в исследованиях использовали специальные капиллярные колонки: неполярную с рабочей жидкой фазой на основе поли-метилсилоксана DB-624 и полярную на основе полиэтиленгли-коля HP-1 с высоким разрешением и низким пределом детектирования. В этих условиях достигнуто оптимальное разделение изомеров 2-метилпентана, 3-метилпентана и МТБЭ. Время удерживания МТБЭ составило 11,3 мин.

Хроматограмма образца крови при оптимизированных хро-матографических параметрах представлена на рис. 4.

Рис. 4. Хроматограмма образца крови, содержащей МТБЭ и другие органические соединения при оптимизированных хроматографических параметрах (составная колонка с неполярной жидкой фазой DB-624 60 м*0,32 мм*1,8 мкм и полярной жидкой фазой НР-1 30 мх0,32 ммх0,25 мкм).

Выполненные ХМС-исследования констатируют факт присутствия в сложной биологической матрице наряду с основным аналитом других органических соединений, близких по характеристикам.

В зависимости от физико-химических характеристик определяемого соединения для определения в биосредах наряду с газовой используют жидкостную хроматографию. Преимущества высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) заключается в возможности анализа соединений с большим диапазоном молекулярных масс: от нескольких единиц до десятков миллионов, что существенно шире, чем в газовой хроматографии, анализа биологически активных веществ и биополимеров, поскольку определения можно проводить при температурах, близких к комнатной. Эффективность разделения в методе ВЭЖХ достаточно высокая до 150 000 теоретических тарелок на 1 м, скорость разделения сложной смеси занимает несколько минут, а высокоселективные детекторы позволяют определять микроколичества веществ в сложных смесях [7].

При рассмотрении возможных способов подготовки образцов к анализу приходится учитывать не только свойства анализируемых веществ, но свойства матриц образцов. Цельная кровь, ее плазма или сыворотка содержат многие эндогенные вещества, концентрация которых оказывается на уровне или выше концентрации анализируемых веществ. Поэтому часто приходится регистрировать эндогенные вещества, структура которых оказывается весьма схожей с контролируемыми веществами. Для подготовки образцов к введению в жидкостной хроматографии используют различные способы: экстрагирование растворителем, твердофазное экстрагирование, дериватизацию, перегонку с паром, экстрагирование в аппарате Сокслета и т. д.

Определение бенз(а)пирена в крови основано на использовании метода дисперсионной твердофазной экстракции ацето-нитрилом в присутствии высаливателей, очистке экстракта на сорбенте С18 (метод QuEChERS) и количественном определении методом жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектором. При выполнении этих условий нижний предел обнаружения бенз(а)пирена в крови составляет 0,00002 мг/дм3, погрешность не превышает 25% (МУК 4.1.3040-12).

При определении бенз(а)пирена в моче на этапе пробопод-готовки и концентрирования используют метод твердофазной экстракции на полимерном сорбенте Oasis HLB, экстракцию с сорбента метиленхлоридом и анализ на жидкостном хроматографе с использованием флуориметрического детектора. В этих условиях нижний предел обнаружения бенз(а)пирена в моче составляет 0,00001 мг/дм3, погрешность не превышает 20% (МУК 4.1.3041-12).

Измерение массовой концентрации диметилового эфира терефталевой кислоты (диметилтерефталата) в моче и плазме крови основано на извлечении аналита из биологических образцов методом твердофазной экстракции с использованием полимерного сорбента Oasis HLB и анализе экстрактов на жидкостном хроматографе в градиентном режиме элюирования с обращенной фазы с использованием флуориметрического детектора. Аналогичная пробоподготов-ка проводится при анализе ортофталевой кислоты в крови с предварительным отбором плазмы и ее подкислением с целью повышения степени экстракции целевого компонента из образца. Анализ экстракта осуществляют на жидкостном хроматографе в изократическом режиме элюи-рования смесью ацетонитрила и воды, подкисленной фосфорной кислотой до рН 3,0 и УФ-детектированием.

Определение элементов в биосредах основано на использовании метода атом-но-абсорбционной спектрометрии с ато-мизацией в пламени (МУК 4.1.777-99); для определения ванадия может быть использован метод атомно-абсорбцион-

Таблица 1

Результаты 1 раунда 2014 г. международной программы сличительных испытаний LAMP (CDC, USA)

Таблица 2

Региональные фоновые уровни содержания химических соединений в биосредах детей

Код образца Найденное значение Аттестованное значение Z-индекс Число участников

Свинец

1401 18,55 18,63 0,5 92

1402 0,2 0,58 0,3 " "

1403 10,9 11,38 0,6 " "

Кадмий

1401 4,03 4,23 0,5 50

1402 14,85 15,65 0,6 " "

1403 2,03 2,33 0,5 " "

Ртуть

1401 11,8 14,5 1,7 45

1402 3,13 3,43 0,6 " "

1403 8,0 8,6 0,7 " "

Примечание. Z-индекс - критерий, показывающий место лаборатории среди других участников этапа МСИ. При Z < 2 результат признается положительным.

ной спектрометрии с электротермической атомизацией (МУК 4.1.2103-06). Для определения более широкого спектра элементов в крови (ванадий, хром, марганец, никель, медь, цинк, селен, стронций, таллий) и в моче (ванадий, хром, марганец, никель, медь, цинк, селен, стронций, таллий, свинец, кадмий, мышьяк) используют современный высокочувствительный метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) c МУК (4.1.3220-14).

Одним из важных этапов лабораторных исследований является метрологическое обеспечение, основной целью которого является получение высокой точности, воспроизводимости и достоверности результатов анализа. Контроль качества результатов измерений в пределах лаборатории организуют и проводят путем выполнения оперативного контроля стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-2002 и РМГ 76-2004. Метрологическая аттестация вновь разрабатываемых методик измерений проводится Центром метрологии и сертификации «Сертимет» Уральского отделения Российской академии наук, аккредитованным на этот вид деятельности.

Точность и правильность результатов элементного анализа подтверждается участием в международной программе сличительных испытаний LAMP, организованной Агентством по охране окружающей среды США. В соответствии с представленной программой LAMP, контролю подвергается содержание ртути, кадмия, свинца в образцах цельной крови в различных диапазонах определяемых концентраций. Фрагмент результатов анализа одного из раундов программы LAMP (CDC, USA) приведен в табл. 1.

Важным вопросом в практической реализации биомониторинга является обоснование критериев, относительно которых оценивают содержание определяемых химических соединений и элементов в биологических средах. Основываясь на многолетних исследованиях по проведению биомониторинга детского населения Пермского края, целесообразно рекомендовать разработку и использование региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биологических средах. Под региональными фоновыми уровнями следует понимать содержание химических соединений (в мг/дм3) в биосредах населения, проживающего на экологически чистых территориях исследуемого региона вне зон антропогенного воздействия.

На территории Пермского края обоснованы и используются в практических исследованиях фоновые уровни содержания химических соединений и элементов в биосредах детского населения (табл. 2).

Таким образом, предлагаемый комплекс исследований, основанный на использовании современного высокочувствитель-

Химическое соединение

Концентрация, мг/дм3

в крови

Алифатические углеводороды 0 0

Алифатические спирты 0,369 ± 0,143 0,605 ± 0,216 0

1,7359 ± 0,788 0 0

Алифатические альдегиды (ВЭЖХ, экстракция) Формальдегид 0,005 ± 0,0014 0,0040 ± 0,0009

0,077 ± 0,009 0 0

Кетоны 0,450 ± 0,248 Хлорорганические соединения

00 0,00086 ± 0,0016 0,0013 ± 0,0002

Гексан Гептан

Метиловый

Этиловый

Пропиловый

Изопропиловый

Бутиловый

Изобутиловый

Ацетальдегид

Масляный

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Пропионовый

Ацетон

0 0

1,251 ± 0,294 0 0

1,080 ± 0,044 0 0

0,068 ± 0,009 0 0

0,265 ± 0,129

Хлороформ

Тетрахлорметан

1,2-Дихлорэтан

Бензол

Толуол

Этилбензол

О-ксилол

м-, п-ксилол

Стирол

Фенол

о-, м-, п-крезолы

0

Ароматические углеводороды 0 0 0 0 0 0

0,01 ± 0, 01 0

Ароматические амины 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0

0,280 ± 0,146

Анилин 0 0

К-метиланилин 0 0

К-этиланилин 0 0

К, К-диметиланилин 0 0

К, N -диэтиланилин 0 0

Органические азотсодержащие соединения Акрилонитрил 0

Полиароматические углеводороды Бенз(а)пирен 0 0

Неорганические соединения 0,0131 0,856 ± 0,120 33,25 ± 2,87 0,0023 0,0144 4770,5 ± 109 0,0027

Марганец***

Медь***

Магний*

Никель***

Свинец***

Цинк***

Хром***

Железо*

Ванадий '"

Алюминий**

Кадмий***

Мышьяк***

Селен***

Стронций***

Фторид-ион

0,00013 0,024 ± 0,015 0,00014 0,00018 0,0874 ± 0,0042 0,0219

0,0006 0,01 35,75 ± 15,08 0,0015 0,0006 0,217 0,0014 0,087 ± 0,008 0,00061

0,00011 0,0074 0,0186 0,148 0,415 ± 0,16

Примечание. * - значение получено методом атомно-абсорбцион-ной спектрометрии с атомизацией в пламени; ** - значение получено методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией; *** - значение получено методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

в моче

гиена и санитария. 2016; 95(1)

РРк 10.18821/0016-9900-2016-95-1-116-121_

Оригинальная статья

ного оборудования для аналитических исследований, развитая методическая база, новые направления в разработке высокочувствительных и селективных методик определения химических соединений и элементов в биологических средах, современные приемы идентификации определяемых соединений, метрологическая аттестация вновь разрабатываемых методик, проверка точности и правильности результатов анализа участием в межлабораторных сличительных испытаниях, решение вопросов об обосновании критериев, относительно которых оценивается содержание определяемых химических соединений и элементов в биологических средах, обеспечивает эффективное использование биологического мониторинга в различных направлениях гигиенических исследований.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Иссследование не имело спонсорской поддержки.

Литер ату р а

1. Рахманин Ю.А., Малышева А.Г. Концепция развития государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды. Гигиена и санитария. 2013; 6: 4-8.

2. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб: НПО «Профессионал»; 2012.

3. Онищенко Г.Г., Зайцева Н.В., Уланова Т.С. Контроль содержания химических соединений и элементов в биологических средах: руководство. Пермь; 2011.

4. Дмитриев М.Т. Определение токсичных веществ в биосредах для установления реальной химической нагрузки. Гигиена и санитария. 1986; 3: 48-50.

5. Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Синицына О.О., Гилева О.В. Методическое обеспечение гигиенической оценки опасности воздействия ванадия на здоровье детского населения. Гигиена и санитария. 2014; 4: 115-9.

6. Другов Ю.С., Платонов И.А., Орлов А.И., Уланова Т.С., Родин А.А. Анализ загрязненных биосред и пищевых продуктов. Том 1. Самара: ООО «Порто-Принт»; 2013: 98-102.

7. Бауэр Г. Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии. Березин И.В., ред. Перевод с английского. М.: Мир; 1988.

References

1. Rakhmanin Yu.A., Malysheva A.G. The concept of development of the state system of chemical-analytical monitoring of the environment. Gigiena i sanitariya. 2013; 6: 4-8. (in Russian)

2. Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A. Physico-chemical Studies and Methods of Control of Substances in the Environmental Hygiene [Fiziko-khimicheskie issledovaniya i metody kontrolya veshchestv v gigiene okruzhayushchey sredy]. St. Petersburg: NPO «Professional»; 2012. (in Russian)

3. Onishchenko G.G., Zaytseva N.V., Ulanova T.S. Control Over the Content of Chemical Compounds and Elements in Biological Media: Manual [Kontrol' soderzhaniya khimicheskikh soedineniy i elementov v biologicheskikh sredakh: rukovodstvo]. Perm'; 2011. (in Russian)

4. Dmitriev M.T. Determining the toxic substances in biological media to establish the real chemical load. Gigiena i sanitariya. 1986; 3: 48-50. (in Russian)

5. ZaytsevaN.V., Ulanova T.S., Sinitsyna O.O., Gileva O.V. Methodical provision of the sanitary risk assessment of vanadium on children's health. Gigiena i sanitariya. 2014; 4: 115-9. (in Russian)

6. Drugov Yu.S., Platonov I.A., Orlov A.I., Ulanova T.S., RodinA.A. Analysis of Contaminated Biological Media and Food Products [Analiz zagryaznennykh biosred i pishchevykh produktov]. Vol. 1. Samara: OOO «Porto-Print»; 2013: 98-102. (in Russian)

7. Bauer G. High-performance Liquid Chromatography in Biochemistry [Vysokoeffektivnaya zhidkostnaya khromatografiya v biokhimii]. Berezin I.V., ed. Transl. from Engl. Moscow: Mir; 1988. (in Russian)

Поступила 27.06.15

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.7:616-008.82]:001.8

Гилева О.В.1, Уланова Т.С12, ВейхманГ.А.1, Недошитова А.В.1, Стенно Е.В.1

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНЫХ И ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ ЗАДАЧ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА И БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, Пермь; 2ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 614990, Пермь

Рассмотрен комплекс методических приемов для определения химических элементов (ванадий, хром, марганец, никель, медь, цинк, селен, стронций, таллий, свинец, кадмий, мышьяк) в биосредах населения для практического использования в рамках социально-гигиенического мониторинга и биомониторинга на территориях с высокой антропогенной нагрузкой. Разработанные методические указания на базе метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) утверждены в виде МУК 4.1.3230-14 и позволили провести гигиеническую оценку контаминации биологических сред взрослого населения, проживающего на территории, расположенной в зоне воздействия выбросов феррованадиевого производства (г. Чусовой Пермского края). По результатам исследования установлено достоверное превышение содержания в крови группы наблюдения ванадия, марганца, никеля, стронция, кадмия, пониженное содержание селена в крови, в моче превышение содержания ванадия и хрома относительно группы контроля.

Ключевые слова: ванадий; хром; марганец; никель; медь; цинк; селен; стронций; таллий; свинец; кадмий;

мышьяк; кровь; моча; контаминация; масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой; матричный эффект; интерференционный эффект.

Для цитирования: Гилева О.В., Уланова Т.С., Вейхман Г.А., Недошитова А.В., Стенно Е.В. Методическое обеспечение определения токсичных и эссенциальных элементов в биологических средах человека для задач социально-гигиенического мониторинга и биомедицинских исследований. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 116-121. DOI: 10.18821/00169900-2016-95-1-116-121.

Для корреспонденции: Гилева Ольга Владимировна, к.б.н., ведущий химик отдела химико-аналитических методов исследований ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотреб-надзора, 614045, Пермь, E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.