Приложение 3. Метод анализа биораспределения свинца с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии

Приложение 3
к МР 1.2.0054-11

Метод анализа биораспределения свинца с использованием атомно-абсорбционной спектрометрии

Принцип метода. Атомно-абсорбционная спектрометрия - это метод количественного элементного анализа по атомным спектрам поглощения (абсорбции). Через слой атомных паров пробы, получаемых с помощью атомизатора в пламени ацетилена, пропускают излучение в диапазоне 190-850 нм. В результате поглощения квантов света атомы переходят в возбужденные энергетические состояния. Этим переходам в атомных спектрах соответствуют так называемые резонансные линии, характерные для данного элемента. Согласно закону Бугера-Ламберта-Бера, мерой концентрации элемента служит оптическая плотность A=lg(I0/I), где I0 и I-интенсивности излучения от источника соответственно до и после прохождения через поглощающий слой. Источником линейчатого излучения в спектрометрах чаще всего служат одноэлементные лампы с полым катодом, заполняемые неоном.

Подготовка проб органов и тканей и аналитическое определение выполняют в соответствии с ГОСТ 30178-96 и ГОСТ 26929-94.

П1. Средства измерений и оборудование:

- атомно-абсорбционный спектрометр;

- компрессор воздушный, максимальное давление - 10 бар, соответствующий требованиям технической инструкции для спектрофотометра или сжатый воздух в баллонах;

- электропечь сопротивления камерная лабораторная СНОЛ 10/11 или аналогичная;

- электроплитка бытовая по ГОСТ 14919 или горелка газовая;

- дистиллятор электрический ДЭ-4-2, производства ОАО "Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов", Россия или аналогичный;

- холодильник бытовой электрический по ГОСТ 26678-85;

- весы аналитические электронные точность мг по ГОСТ 24104-2001.

П2. Лабораторная посуда и вспомогательные материалы:

- тигли кварцевые по ГОСТ 19908-90 или тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80;

- воронки лабораторные по ГОСТ 25336-82;

- стекла часовые;

- пробирки со шлифом П-4-5-1423 или П-4-10-1423 по ГОСТ 25336-82;

- фильтры обеззоленные по ТУ 6-0901678 с синей лентой диаметром 7-10 см;

- колба мерная на 50,0 со шлифом и пробкой;

- колба мерная на 100,0 со шлифом и пробкой;

- колба мерная на 500,0 со шлифом и пробкой;

- цилиндры с носиком на 1000,0 ;

- стакан лабораторный на 1000,0 ;

- стакан лабораторный на 50,0 ;

- пипетки стеклянные;

- перчатки латексные или резиновые нестерильные.

П3. Реактивы

- ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457 в баллонах;

- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

- кислота азотная по ГОСТ 11125-84 , ос.ч. (или перегнанная другой квалификации);

- кислота соляная по ГОСТ 14261-77, о.с.ч. (или перегнанная другой квалификации);

- спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87;

- государственный стандартный образец состава водного раствора ионов свинца N 7778-2000.

П4. Подготовка проб методом сухой минерализации

Сухая минерализация основана на полном разложении органических веществ путем сжигания пробы в электропечи при контролируемом температурном режиме. Предназначена для всех видов биологических образцов, за исключением тех, в которых содержание жира составляет 60 % и более (в этом случае используют способ мокрой минерализации). Пробоподготовку проводят по ГОСТ 26929-94.

Предварительно новую и сильно загрязненную лабораторную посуду после обычной мойки в растворе любого моющего средства промывают водопроводной и ополаскивают дистиллированной водой. Процедура очистки лабораторной посуды непосредственно перед использованием включает следующие последовательные этапы: мойку посуды горячей азотной кислотой (1:1) по объему, ополаскивание дистиллированной водой 3-4 раза, сушку.

Готовят следующие рабочие растворы:

раствор (1:1). В мерную колбу на 1000 вносят 300 дистиллированной воды, с помощью мерного цилиндра добавляют 500 раствора (конц.) и доводят до метки дистиллированной водой;

рабочий раствор (1% ). В мерную колбу на 1000 вносят 300 дистиллированной воды, с помощью стеклянной пипетки добавляют 10 раствора (конц.) и доводят до метки дистиллированной водой;

раствор HCl (1:1) В мерную колбу на 1000 вносят 300 дистиллированной воды, с помощью мерного цилиндра добавляют 500 раствора HCl (конц.) и доводят до метки дистиллированной водой.

В тиглях берут навеску исследуемых образов ткани на аналитических весах с погрешностью 0,01 г при массе навески до 10 г и погрешностью 0,1 г при массе навески 10 г и более. Тигли с навесками покрывают часовыми стеклами и выдерживают при комнатной температуре в течение 1-2 часов, после чего переносят на электроплитку, постепенно увеличивая нагрев. Образцы выдерживают на плитке до начала обугливания. Тигли с высушенными образцами помещают в холодную электропечь. Минерализацию проб проводят, постепенно повышая температуру электропечи на 50°С через каждые 30 минут и доводя ее до 450°С. Продолжают минерализацию при этих условиях до получения серой золы.

Тигли с золой охлаждают до комнатной температуры, вынимают из электропечи. Серую золу смачивают 0,5 - 1,0 раствора (1:1), затем кислоту досуха выпаривают на электроплитке со слабым нагревом и снова помещают тигель с образцом в электропечь. Минерализацию считают оконченной, когда зола становится белого или слегла окрашенного цвета без обугленных частиц (при наличии обугленных частиц повторяют обработку золы раствором (1:1) с последующим озолением.

Белую золу растворяют в тигле при нагревании в азотной кислоте (1:1), постепенно добиваясь полного ее растворения, и фильтруют через обеззоленный фильтр. Объем добавляемой кислоты зависит от зольности продукта и составляет в среднем 5-15 . При неполном растворении золы, полученной согласно п. 5, азотнокислый раствор с осадком упаривают досуха и перерастворяют в минимальном (5-10 ) объеме соляной кислоты (1:1), снова упаривали до влажных солей. Полученные соли растворяют в 1% соляной кислоте и доводят до объема 15-20 . Если полученные таким образом растворы золы содержат нерастворимый осадок, объем растворителя доводят до 25-30 , подогревая пробу до растворения. Если и в этом случае полного растворения не наблюдается, раствор отфильтровывают через промытый растворителем фильтр и осадок (состоящий из нерастворимых в минеральных кислотах оксидах, таких, как оксид кремния) отбрасывают.

Одновременно готовят два контрольных образца минерализата без навесок образцов, проводя одни и те же стадии обработки с добавлением тех же количеств реактивов и использованием одинаковой посуды.

Готовят основной стандартный раствор ионов свинца (концентрация ионов свинца 100 ). Для этого в мерную колбу на 100 вносят небольшое количество дистиллированной воды, добавляют 5 ГСО водного раствора ионов свинца и 1 концентрированной . Перемешивают, доводят до метки дистиллированной водой. Промежуточный стандартный раствор ионов свинца (концентрация ионов свинца 10 ) готовят из основного стандартного раствора путём разведения его в 10 раз в мерной колбе разбавленной 1:100 концентрированной . Стандартный раствор сравнения (концентрация ионов свинца 0,25 ) готовят из промежуточного стандартного раствора свинца путём его разведения в мерной колбе в 40 раз разбавленной 1:100 концентрированной . Аналогично готовят стандартные раствор сравнения с концентрацией ионов свинца 0,5 и 1,0 .

Нулевой стандарт (бланк) представляет собой деионизованную воду.

П5. Подготовка спектрофотометра к работе и условия измерения

Юстировку прибора проводят в соответствии с технической инструкцией завода (фирмы) изготовителя. В таблице представлены условия атомно-абсорбционных измерений в воздушно-ацетиленовом пламени.

Условия атомно-абсорбционного определения свинца в биологических образцах

Элемент	Длина волны, нм	Щель, нм	Пламя	Высота горелки, мм	Оптимальный диапазон рабочих концентраций,	Предел определения,
Свинец	283,3	2,0	Стехиометрическое	7-8	0,1-2	0,02
	217,0	2,0		7-8	0,1-2	0,01

Подготовку прибора к работе, его включение и выведение на рабочий режим осуществляют по прилагаемым к спектрофотометру техническим инструкциям.

Распыляя в пламя нулевой стандарт, устанавливают показания прибора на нуль. Затем в порядке возрастания концентрации измеряют абсорбцию стандартных растворов сравнения. В конце градуировки отмечают положение нулевой линии при распылении нулевого стандарта.

Измеряют абсорбцию небольшого числа (5-10) испытуемых и контрольных растворов, промывая после каждого измерения систему распылителя и горелки дистиллированной водой или нулевым стандартом до возвращения сигнала к показаниям, близким к нулю. Повторяют точное измерение абсорбции нулевого стандарта и одного из стандартов сравнения, наиболее близкого по концентрации к испытуемым растворам. Если при этом не отмечается заметного смещения нулевой линии и изменения абсорбции стандарта, продолжают измерения абсорбции испытуемых растворов, периодически повторяя контроль дрейфа нуля и чувствительности и заканчивая измерения полной градуировкой. Измерение абсорбции каждого раствора проводят не менее чем в двух повторах. Если содержание элемента в испытуемом растворе при измерениях оказывается выше верхнего предела диапазона рабочих содержаний, то проводят разбавление испытуемого раствора нулевым стандартом. Коэффициент разбавления выбирают таким образом, чтобы содержание элемента в разбавленном растворе находилось в середине рабочего диапазона

Расчёт концентрации элемента в образце проводят по формуле:

,

где

Х - искомое содержание свинца в биопробе

C - концентрация элемента, определённая по калибровочному графику, , скорректированная на величину сигнала контрольной пробы (бланка), не содержащей образца;

К - коэффициент разбавления или концентрирования исходного раствора пробы;

Y - объем исходного раствора пробы, ;

Р - навеска пробы, г.

П6. Рекомендуемая литература

1. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов // Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. - М.: Брандес Медицина, 1998.- 340 с.

2. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ: Пер. с бол. Г.А. Шейниной/ Под ред. С.З. Яковлевой.- Л.: Химия, 1983.- 144 с., ил.- София, 1980].