Способ определения содержания тяжелых металлов в крови

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к методам определения тяжелых металлов в биологическом материале. Способ позволяет с высокой точностью и чувствительностью определять в малом объеме крови, взятой при обычном клиническом обследовании из пальца, кобальт, никель, медь, цинк, железо, свинец и кадмий, т.е. биогенные элементы, играющие большую роль в микроэлементном статусе организма человека. Образцы крови массой 0,1-0,2 мл подвергают двухкратному замораживанию и оттаиванию, после пятидесятикратного разведения центрифугируют, в супернатате проводят элементометрию в присутствии 0,005-0,01% аскорбиновой кислоты. Дополнительно отделяют осадок, разлагают его в 0,5 мл концентрированной азотной кислоты, проводят элементометрию также в присутствии 0,1% аскорбиновой кислоты. Результаты суммируют. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН, эО» 3 49756 (51)4 G 01 N 33/483

ВСЕСЫЭНАЯ

ПАТЕНТКЭ ХК11 аЧЕъИМ

БХБЛ!!О L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4389268/28-14

4 (22) 17.03.88 (46) 30.07.89. Бюл. У 28 (71) Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана (72) Т.В.Юдина, .Р.С.Гильденскиольд и М.В.Егорова (53) 612.015 (088,8) (56) At,abs. Newslet, 1975, v.14, У 4, р.103-104. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В КРОВИ (57) Изобретение относится к области медицины, а именно к методам оп ределения тяжелых металлов в биологическом материале. Способ позволя-, ет с высокой точностью и чувствительИзобретение относится к медицине, а именно к методам определения элементов в биологических пробах.

Цель изобретения — расширение спектра определяемых металлов за счет дополнительного определения ко- бальта, никеля, меди, цинка, железа и свинца при одновременном повышении точности и чувствительности способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Забирают из пальца 0,1-0,2 мл крови, 2-кратно замораживают при

14 С и оттаивают пробы. Последова" тельно разводят образцы в 10-50 раз, центрифугируют и отделяют образовавшийся осадок, обрабатывают его при нагревании 0,5 мп концентрированной

2 ностью определять в малом объеме крови, взятой при обычном клиническом обследовании из пальЪ!а, кобальт, никель, медь, цинк, железо, свинец и кадг.ий, т.е. биогенные элементы, играющие большую роль в микроэлементном статусе организма человека. Образцы крови массой 0,1-0,2 мл подвергают двухкратному замораживайию и оттаиванию, после пятидесятикратного разведения центрифугируют, в супернатате проводят элементометрию в присутствии 0,005-0,017. аскорбиновой кислоты. Дополнительно отделяют осадок, разлагают его в 0,5 мл концентрированной азотной кислоты, проводят элементометрию также в присутствии

0,1Я аскорбиновой кислоты. Результаты суммируют. 5 табл, азотной кислоты, затем доводят раствор до 1 мл, раздельно методом атомно-абсорбционного анализа определяют содержание элементов в супернатанте и растворе с добавлением в них аскорбиновой кислоты до конечной концентрации 0,005-0,010, затем суммируют полученные показатели по каждому определяемому элементу.

Пример. Пробу крови в объеме

0,1 мл вносят в центрифужную пробирку, закрывают резиновой пробкой,помещают в замораживатель бытового холодильника (14+0,5 С), после замора,живания пробы извлекают, подверга1от полному оттаиванию при комнатной температуре, вновь помещают в замораживатель для повторного замораживания, 3 149

После оттаивания проб их разводят деоннзированной водой в 50 раз, т.е.

Доводят объем до 5 мл. Центрифугироь раннем отделяют раствор от осадка, переносят.его в другую пробирку,добавляют 0,25 мл 0,1Ж-ной аскорбиновой кислоты, вновь доводят объем до

5 мл (в случае отсутствия осадка исследуют только супернатант — раствор 1), К осадку приливают 0,5 мл онцентрированной HNO> и помещают на одяную баню до полного его раэложея (примерно в течение l.ч). Охлажают раствор, добавляют О,О5 мл ,17-ной аскорбиновой кислоты, довоят объем до 1 мл, получают растор 2.

Проводят раздельную элементомет1 ию растворов, результаты суммируют находят концентрацию каждого металМа в крови (С) по формуле:

С = — — мкг/мл

Я

Ч ю

7569 4 и дают лишь незначительное увеличение для кобальта, свинца и кадмия.

Использование меньших концентраций, а именно 0,005-0,013 позволяет повысить чувствительность определения в 1,1-10,4 раза и, кроме того,способствует снижению мешающего влияния, связанного с введением аскорбиновой кислоты, меньше 0 005Х не позволяют достичь увеличения чувствительности определения (табл.4).

Чувствительность анализа по предложенному способу в 1,1-1,7 раза выше, чем по известному, точность выше на 16-24Х (табл.5).

Таким образом, наряду с повышением точности и чувствительности спосо2О ба изобретение позволяет расширить спектр определяемых металлов за счет дополнительного определения 6 элементов.

25 Формула изобретения где Ц, — суммарное содержание металла, мкг;

V — - объем пробы крови, мл.

Аналитические характеристики опре деляемых элементов и температурно- 0 временные режимы определения приве;. дены в табл. 1 и 2.

В табл. 3 приведены результаты определения элементов в пробе и данные об увеличении открытия элементов а счет дополнительного исследования осадка; Дополнительное открытие фоставляет от 4,8 до 1 L IR.

Двукратное замораживание позволя1т дополнительно увеличить открытие флемента в 1 13-3,5 раза по сравнению с однократным, Дальнейшее увеличение стадий заМораживания до 3 не приводит к положительному эффекту. 45

Добавки 1У.-ной аскорбиновой кислогы не приводят к увеличению чувстви гельности при определении никеля

Способ определения содержания тяжелых металлов в крови путем забора крови, ее замораживания и оттаивания с последующим разведением образца и определением методом атомно-абсорбционного анализа, о т л н ч а ю— шийся тем, что, с, целью расширения спектра определяемых металлов за счет дополнительного определения кобальта, никеля, меди, цинка, железа, свинца, при одновременном повышении точности и чувствительности способа, замораживание и оттаивание осуществляют двукратно, затем центрифугируют, осадок дополнительно обрабатьтвают концентрированной азотной кислотой, в надосадочную жидкость и в растворенный осадок добавляют аскорбиновую кислоту до конечной концентрации 0,005-0,017., раздельно проводят атомно-абсорбционный анализ в обеих пробах, а результат суммируют для каждого металла.

Таблица!

1497569

Оптимальный

Предел обнаруже ния, г

СпектЭлементы

Наиболее диапазон определяеиых содержаний,нг чувствительная ральная ширина шели,нм линия,нм

240, 7

232,0

324,7

213,9

248,3

228,8

283, 3.

0 2 0,04-0,07

0,2 0,09-0,13

0,7 0,03-0,04

0,7 0,001-0,003

0,2 0,02-0,03

0,7 0,001-0,003

0,7 0,02-0,04

1-16

2-20

1-8

1-8

0 5-10

0,02-0,2

0,4-4

Кобальт

Никель

Медь

Цинк

Железо

Кадмий

Свинец

П р и м е ч а н и е, Атомно-абсорбционный анализ образцов проведен с использованием приборов

С-115 и РегК1п — Elmer-403 с печью HGA-74.

Та бл иц а 2

Атомизацйя

Элементы

Высушивание

Озоление

Время, с

Максимальная темпеВремя, Темперас тура, С

Температура

ОС ратура, ОС

20 100

20 100

20 100

20 100

20 100

20 100

20 100

67 5 900

22,5 1200

67,5 900

67,5 400

67,5 300

22,5 1200

67,5 25sO

Кобальт

Никель

Медь

Цинк

Кадмий

Железо

Свинец

Таблица 3

Суммарное содержание в пробе среднее

Содержание, мкг, в растворе

Элемент мкг мкг/мл (7,5+О,б) ° 10 (2,2+0,1) IO

0,5+0,03 ° (0,l8 0 Ol) ° 10 (1,8+0,01) 10

7,621,7

8,3.10-1

2,32 10 1

0,54

0,2.10

0,02

8,22

1,08 (0,8+О,l) ° 10 (O,11+0,01)-10

0,04+0,01 (О,02 0,001 10 (0,2 + 0,01) 10

0,84+0,12

0,0810,01

0,83. 9,6

0,23 4,8

5,4 7,4

0,02 10 0

0,2 11,1

82,2 10 0

10,8 7,4

Кобальт

Никель

Медь

Кадмий

Свинец

Железо

Цинк

Чувстви тельность обнаружения нг

Скорость подъема температуры, С/с

5 IO f2

2 ° 10 "

2 10 и

1 ° 10

3 10т

1 ° 10 1З

2 10

2100

Увеличение открытия элемента в пробе Х

1497569

Т а блица 4

Данные о чувствительности определения микроэлементов в крови.в присутствии аскорбиновой кислоты еличение чувствительности при добавлении корбиновой кислоты (число pas) Исследуемая среда обальт Никель Медь Свинец Кадмий

Концентрация аскорбиновой кис лоты Х

Разбавлен-. ная кровь

1,48 10,4 2,33 2,18

1,39 6,7 2,48 2,33

0,005 2,68

0,01 2,53

Кислу тный раствор осадка

1э26 1в73 2в5 2ь1

1,1 1,81 2,86 1,9 о

0,005 1,33

0,01 1,27

Т а блица 5

Результаты опведеления тяжелых металлов ,вобразцах крови известным и предлагаемым способами

Содержание в пробе

М + п (n = 5),мкг/мл

Элемент

Повьппе- Ув елиние точности,% чение чувствительности (раз) по способу- по предлапрототипу гаемому способу

21,5+1,9

0,09+0,01 .

0,046

0,004

1tOiOi04

0 18 0 02

?7+3,5

6,4+0,5

Кадмий

Кобальт

Никель

44,2 3,6 77,5

0,17+0,02. 89

0,1 03+0,008 124

1,13

1, 161,56

Медь

Свинец

° Железо

Цинк

2,010,1 2

0 30+0 02

8914,1

11,8+0,6

66

16

1,10 о1, 42

1,70

1,50

П р и м е ч а н и е. В описании прототипа приводится только определение кадмия.

Составитель Н.Гуляева

Техред Л.Олийнык

Корректор М.Пожо,Редактор Л.Пчолинская

З аказ 4439/47

Тираж 789 Подпысное г.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101