Способ определения тяжелых металлов в биологических жидкостях Советский патент 1991 года по МПК G01N33/84 

СП

С

Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии, и может быть использовано для определения тяжелых металлов в биологических жидкостях. Цель изобретения - повышение точности способа и увеличение числа определяемых металлов. Пробу биологической жидкости минерализуют последовательно концентрированными серной и соляной кислотами, проводят полярографическое определение металлов в растворе 48 мМ солянокислого гидразина, содержащем хлористый натрий и соляную кислоту, а в качестве стандарта используют чистые тяжелые металлы. Способ позволяет определять в одной пробе свинец, медь и цинк с высокой точностью. 2 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии, в частности к клинической и экспериментальной биохимии, и может быть применено для определения концентрации тяжелых металлов в крови, моче и других биологических жидкостях.

Цель изобретения - повышение точности способа и увеличение числа определяемых металлов.

Способ осуществляется следующим образом.

Получают пробу биологической жидкости (например, от больного берут 5,0 мл крови из локтевой вены в гепаринизированную пробирку), пробу переносят в фарфоровый тигель, добавляют концентрированную азотную кислоту в количестве 0,35 мл и такое же количество концентрированной серной кислоты, тщательно перемешивают, ставят на огонь и выпаривают досуха. Мочу и дуоденальное содержимое берут по 20 мл.

Тигель помещают в муфельную печь на 2 ч, после минерализации тигель охлаждают, полученный осадок заливают 10,0 мл фонового раствора А. Фоновый раствор готовят путем растворения из 150,0 г хлористого натрия, 5,0 г соляно-кислого гидразина в 10,0 мл, 18,3 г концентрированной соляной кислоты, после чего доводят объем раствора до 1000 мл дистиллированной водой. Перемешивают до полного растворения, отфильтровывают и с фильтратом проводят полярографические исследования. Основные стандартные растворы готовят путем взвешивания по 0,5 г меди и кадмия и по 1,0 г свинца и цинка с точностью до 0,001 мг. Навески металла подвергают действию азотной кислоты (1:1) до полного разложения. Полученный раствор выпаривают, приливают концентрированную серную кислоту, выпаривают, осадок растворяют в 300-400 мл фонового раствора В, приготовVJ

О

ю

CJ

го го

ленного разведением 150,0 г хлористого натрия в 10,0 мл концентрированной соляной кислоты, доведенной дистиллированной водой до объема 1000 мл. Так готовят основные стандартные растворы для металлов, которые затем исследуют в опытных пробах. В 1 мл основного стандартного раствора содержится по 0,5 мг меди и кадмия и по 1 мг свинца и цинка.

Рабочие стандартные растворы готовят следующим образом.

Берут 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 20,0; 50,0; 100,0; 200,0 мл основного раствора, наливают в разные сосуды емкостью 1 л и доливают до объема 1000 мл фоновым раствором А. Получены концентрации стандартных растворов: медь и кадмий - 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 5,0; 10; 12,5; 25; 50; 100 мг/л; цинк и свинец - 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 10,0; 20,0; 25,0; 50,0; 100,0; 200,0 мг/л.

Проводят полярографию пробы и стандартов. Полярография проб проводится при потенциалах: для свинца 0,47-0,5; для меди 0,6; для цинка 1,02-1,08. Стандарт для полярографии подбирается в зависимости от концентрации элементов в биосредах. Далее рассчитывают содержание свинца в изучаемой пробе по следующей формуле:

X

V Н -Z 1000 Y

- Ki или 1(2,

де X - содержание определяемого элемена в пробе, мг; V - объем пробы, мл (разведение);

Н - высота полуволны пробы, мм;

Z - концентрация элемента в стандартом растворе, мг/мл;

Y - высота полуволны стандартного раствора, мм;

KI - коэффициент пересчета для крови з мкг/% в мкм/л равен 0,4826x20;

К - коэффициент пересчета для мочи из мкг/л в мкм/л равен 0,04826x2.

Расчет содержания других тяжелых металлов в биосредах (цинка, меди, кадмия) проводят аналогично по системе СИ для этих металлов.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Рабочий машиностроительного завода, 27 лет. Диагноз: практически здоров. К 5,0 мл крови последовательно добавляют по 0,35 мл азотной и серной кислот, перемешивают, затем проводят минерализацию пробы в муфельной печи, в последующем растворяют пробу в фоновом растворе А с добавлением, аскорбиновой кислоты, полярографируют пробу, и стандарты чистых металлов (свинца, цинка, меди), вычисляют по формуле количество тяжелых металлов.

Результаты анализа представлены в табл.1.

Пример 2, Рабочий Р., возраст49 лет, стаж работы 22 года, агломератчик. Диаг- ноз: отдельные симптомы воздействия свинца. Диагноз поставлен при профилактическом клиническом осмотре в Усть-Каменогорском отделе гигиены и профпатологии НИИ краевой патологии МЗ КазССР. К 5,0 0 мл крови больного добавляют 0,35 мл азотной кислоты, перемешивают, добавляют 0,35 мл серной кислоты, проводят озоление пробы в муфельной печи растворением в фоновом растворе А, состоящем из хлори- 5 стого натрия, соляно-кислого гидразина в соотношении 30:1, который затем растворяют в 10,0 мл концентрированного раствора азотной кислоты с последующим доведением объема раствора до 1000 мл. Полярогра- 0 фируют пробу и стандарты. В качестве стандартов используют чистые металлы: свинец, цинк, медь. Вычисляют количество свинца, меди, цинка в пробе по формуле.

Результаты анализа представлены в 5 табл.2.

Проведены исследования проб крови по предлагаемому способу и по способу-прототипу. Исследованы пробы крови 15 чел на содержание свинца (другие элементы не бы- 0 ли исследованы, так как отсутствует полярографическая методика для определения содержания в биосредах цинка и меди, кадмия и др. по методу прототипа). Предлагаемый способ позволяет повысить точность и 5 предел определения веществ (на примере свинца) - 0,002 мкмоль в пробе (по прототипу 0,004 мкмоль в пробе). Систематическая ошибка по методу прототипа 1,4%, по предлагаемому способу при расчете критерия 0 Стьюдента 2,086; случайная ошибка по прототипу +4,6%, а по предлагаемому способу 1,8-3,2%.

Способ позволяет наряду со свинцом определять в одной пробе цинк и медь. 5

Формула изобретения Способ определения тяжелых металлов в биологических жидкостях, включающий минерализацию проб, полярографический 0 анализ и расчет с использованием стандарта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа и увеличения числа определяемых металлов, минерализацию проводят последовательно конценгри- 5 рованной серной и соляной кислотами, определение ведут в растворе 48 мМ солянокислого гидразина, содержащем хлористый натрий и соляную кислоту, а в качестве стандартов используют чистые тяжелые металлы.

Таблица 1

Таблица 2