RU2410691C1 - Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame - Google Patents
Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410691C1 RU2410691C1 RU2009129998/15A RU2009129998A RU2410691C1 RU 2410691 C1 RU2410691 C1 RU 2410691C1 RU 2009129998/15 A RU2009129998/15 A RU 2009129998/15A RU 2009129998 A RU2009129998 A RU 2009129998A RU 2410691 C1 RU2410691 C1 RU 2410691C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bile
- nickel
- manganese
- lead
- analysis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицинской химии, в частности к медицинским токсикологическим исследованиям, и может быть использовано при диагностике экологически обусловленных патологий, вызванных наличием тяжелых металлов в организме человека.The invention relates to the field of medical chemistry, in particular to medical toxicological studies, and can be used in the diagnosis of environmentally caused pathologies caused by the presence of heavy metals in the human body.
Изобретение может найти применение в лабораториях биохимии, специализированных учреждениях и клинико-диагностических лабораториях медицинских центров.The invention may find application in biochemistry laboratories, specialized institutions and clinical diagnostic laboratories of medical centers.
В результате возрастающего антропогенного воздействия наблюдается прогрессирующее загрязнение окружающей среды геохимическими элементами, в том числе тяжелыми металлами. Накоплению различных загрязняющих веществ в атмосфере, почве и воде способствуют выбросы промышленных предприятий, бытовые и сельскохозяйственные отходы. Указанные загрязняющие вещества обладают токсическим действием на живые организмы. Так накопление тяжелых металлов (например, свинца, марганца, никеля, цинка, кадмия, кобальта, хрома и т.п.) в организме может привести к поражению центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, способствовать возникновению хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта и т.п. По содержанию тяжелых металлов в биосредах (например, в желчи) можно выявлять симптомы различных морфофункциональных нарушений гепатобиллиарной системы и желудка человека, проживающего в условиях воздействия высокой антропогенной нагрузки.As a result of increasing anthropogenic impact, progressive environmental pollution by geochemical elements, including heavy metals, is observed. The accumulation of various pollutants in the atmosphere, soil and water is facilitated by industrial emissions, household and agricultural waste. These pollutants have toxic effects on living organisms. So the accumulation of heavy metals (for example, lead, manganese, nickel, zinc, cadmium, cobalt, chromium, etc.) in the body can lead to damage to the central nervous and cardiovascular systems, contribute to the occurrence of chronic diseases of the gastrointestinal tract, etc. .P. By the content of heavy metals in biological media (for example, in bile), symptoms of various morphological and functional disorders of the hepatobiliary system and stomach of a person living under conditions of high anthropogenic load can be detected.
В настоящее время известен ряд способов определения конкретных видов тяжелых металлов в биосредах методом атомно-абсорбционного анализа, а именно:Currently, a number of methods are known for determining specific types of heavy metals in biological media by atomic absorption analysis, namely:
- по патенту РФ №2342659 известен «Способ определения содержания кадмия в органах и мышечной ткани свиней», согласно которому по уровню марганца и калия в копытном роге и по соответствующим уравнениям регрессии устанавливают содержание кадмия;- according to the patent of the Russian Federation No. 2342659 the “Method for determining the cadmium content in organs and muscle tissue of pigs” is known, according to which the cadmium content is determined by the level of manganese and potassium in the hoofed horn and the corresponding regression equations;
- по патенту РФ №2009484 известен «Способ определения кобальта в биологическом материале», согласно которому производят минерализацию пробы биоматериала, обработку его пикриновой кислотой, экстракцию хлороформным раствором - метилциклогексен 1,1 - дикарбоновой кислотой, обработку экстракта этиловым спиртом с последующим атомно-абсорбционным анализом;- according to RF patent No. 2009484, the “Method for the determination of cobalt in biological material” is known, according to which a biomaterial sample is mineralized, it is treated with picric acid, extracted with a chloroform solution - methylcyclohexene 1,1 - dicarboxylic acid, the extract is treated with ethyl alcohol, followed by atomic absorption analysis ;
- по патенту РФ №1257520 известен «Способ определения тяжелых металлов в эктодермальных тканях», согласно которому пробу волос или ногтей измельчают, добавляют к ним 30%-ный раствор тетраметиламмония, нагревают, далее разбавляют бидистиллированной водой, центрифугируют, отделяют раствор 1, а нерастворившийся осадок переводят в растворимую форму азотной кислотой и пергидролем с получением раствора 2, далее в указанных растворах методом атомно-абсорбционного анализа определяют кобальт, никель, медь, марганец, цинк.- according to the patent of the Russian Federation No. 1257520 the “Method for the determination of heavy metals in ectodermal tissues” is known, according to which a hair or nail sample is crushed, 30% tetramethylammonium solution is added to them, heated, then diluted with bidistilled water, centrifuged, solution 1 is separated, and non-dissolved the precipitate is converted into a soluble form with nitric acid and perhydrol to obtain a solution of 2, then cobalt, nickel, copper, manganese, zinc are determined by atomic absorption analysis in the indicated solutions.
Однако все указанные известные способы являются сложными, характеризуются длительным временем определения и не позволяют использовать в качестве биоматериала желчь.However, all of these known methods are complex, characterized by a long determination time and do not allow the use of bile as a biomaterial.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является Способ определения содержания железа, цинка, никеля в желчи методом атомной абсорбции, приведенный в разделе 4.1 Методических указаний МУК 4.1.775-99, утвержденных 06.07.1999 г. и разработанных Департаментом Госсанэпиднадзора Минздрава России.Closest to the proposed technical solution by technical nature is the Method for determining the content of iron, zinc, nickel in bile by atomic absorption method, given in section 4.1 of the Methodological Instructions of the MUK 4.1.775-99, approved on July 6, 1999 and developed by the Department of State Sanitary and Epidemiological Supervision of the Ministry of Health of Russia.
Согласно указанному известному способу производят отбор проб желчи при дуоденальном зондировании в объеме 5 см3 и с помощью атомно-абсорбционного анализа посредством прямого определения производят измерение концентрации металлов, при этом результаты измерений регистрируют по показаниям прибора с цифровой индексацией откалиброванного согласно рабочим стандартным растворам определяемого металла и представляют в виде: Хср.±0,25·Хсp., мкг/см3, где Хср. - среднее значение замеренных концентраций.According to the known method, bile sampling is performed during duodenal sounding in a volume of 5 cm 3 and metal concentration is measured by atomic absorption analysis by direct determination, while the measurement results are recorded according to the readings of a device with digital indexing calibrated according to working standard solutions of the metal being determined and present in the form: X cf. ± 0.25 · X cp., Μg / cm 3 , where X cf. - the average value of the measured concentrations.
Недостатком указанного способа является нестабильность результатов анализа при исследовании проб желчи неоднородной по вязкости и составу, кроме того, не исключено влияние органической составляющей. В случаях неоднородности желчи достоверность полученных результатов исследований превышает допустимые значения нормативов оперативного контроля точности, заявленных в известной упомянутой методике.The disadvantage of this method is the instability of the analysis results in the study of bile samples of heterogeneous viscosity and composition, in addition, the influence of the organic component is not excluded. In cases of bile heterogeneity, the reliability of the obtained research results exceeds the permissible values of the operational accuracy control standards declared in the known mentioned technique.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении точности количественного определения марганца, свинца и никеля в желчи за счет перевода пробы желчи в однородное гомогенное состояние, разложения органической составляющей и, тем самым, снижения ее влияния при одновременной экономии используемого биоматериала.The technical result achieved by the invention is to increase the accuracy of the quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by translating the bile sample into a homogeneous homogeneous state, decomposing the organic component and, thereby, reducing its effect while saving used biomaterial.
Указанный технический результат достигается предлагаемым способом количественного определения марганца, свинца и никеля в желчи методом атомно-абсорбционного анализа с атомизацией в пламени, включающим отбор желчи и определение в ней количественного содержания тяжелых металлов с помощью метода атомно-абсорбционной спектрометрии, при этом после отбора желчи производят ее замораживание, затем размораживание, при котором одновременно, начиная с частичного мягкого размораживания, осуществляют гомогенизацию желчи посредством перемешивания, далее производят отбор гомогенизированной пробы желчи для подготовки к анализу, затем в полученную пробу вводят концентрированную азотную кислоту в объемном соотношении 1:1 соответственно, смесь выдерживают при комнатной температуре 15-20 минут, затем нагревают 5-10 минут при температуре 120±5°С, далее выдерживают не менее 2,5 часов при комнатной температуре, затем для получения аналита к полученной смеси добавляют концентрированную перекись водорода в объемном соотношении 1:1 к объему пробы желчи, аналит нагревают 5-10 минут при температуре 120±5°С, охлаждают до комнатной температуры и далее с помощью метода атомно-абсорбционной спектрометрии и, используя градуировочный график, производят определение в аналите количественного содержания конкретного вида металла - марганца, свинца и никеля, при этом концентрированную азотную кислоту и концентрированную перекись водорода берут в объемном соотношении 1:1.The specified technical result is achieved by the proposed method for the quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by atomic absorption analysis with atomization in a flame, including the selection of bile and determination of the quantitative content of heavy metals in it using atomic absorption spectrometry, while after selection of bile freezing it, then thawing, in which at the same time, starting with partial mild thawing, bile is homogenized by stirring After this, a homogenized bile sample is taken to prepare for analysis, then concentrated nitric acid is introduced into the resulting sample in a volume ratio of 1: 1, respectively, the mixture is kept at room temperature for 15-20 minutes, then heated for 5-10 minutes at a temperature of 120 ± 5 ° C, then incubated for at least 2.5 hours at room temperature, then to obtain the analyte, concentrated hydrogen peroxide was added to the mixture in a volume ratio of 1: 1 to the volume of the bile sample, the analyte was heated for 5-10 minutes at a temperature re of 120 ± 5 ° С, cooled to room temperature and then using the method of atomic absorption spectrometry and, using a calibration graph, the quantitative content of a specific type of metal — manganese, lead and nickel — is determined in the analyte, with concentrated nitric acid and concentrated peroxide hydrogen is taken in a volume ratio of 1: 1.
Указанный технический результат при реализации предлагаемого способа количественного определения марганца, свинца и никеля в желчи методом атомно-абсорбционного анализа с атомизацией в пламени, достигается за счет следующего.The specified technical result when implementing the proposed method for the quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by atomic absorption analysis with atomization in a flame is achieved due to the following.
Необходимо пояснить, что желчь достаточно часто представляет собой неоднородную биологическую среду. Она содержит жидкую фазу, слизь, различные сгустки, включения осадка, мешающие проведению анализа. Поэтому, используя натуральную, т.е. предварительно неподготовленную, биосреду при исследованиях возникают большие колебания в определениях, часто засоряется капилляр спектрометра.It must be clarified that bile quite often is a heterogeneous biological environment. It contains the liquid phase, mucus, various clots, sediment inclusions that interfere with the analysis. Therefore, using natural, i.e. pre-unprepared, biological environment in studies there are large fluctuations in the definitions, the capillary of the spectrometer is often clogged.
Благодаря тому, что перед исследованиями желчь замораживают, а затем размораживают, начиная ее перемешивание уже при частичном мягком размораживании (уже при наличии ледяной «каши»), происходит гомогенизация пробы, снижается ее вязкость, т.к. в ледяной «каше» измельчаются сгустки, крупные включения, слизь и смешиваются с жидкой фазой. После этого возможен отбор пробы пипеткой или дозатором для дальнейшей подготовки ее к анализу.Due to the fact that before research, bile is frozen and then thawed, starting to mix it even with partial soft thawing (already in the presence of ice "porridge"), the sample is homogenized, its viscosity decreases, because in ice "porridge" clots, large inclusions, mucus are crushed and mixed with the liquid phase. After that, it is possible to take a sample with a pipette or pipette to further prepare it for analysis.
Для достижения однородности пробы и разрушения органической матрицы в нее последовательно добавляют концентрированную азотную кислоту и концентрированную перекись водорода, с нагревом после введения каждого указанного реагента 5-10 минут при температуре 120±5°С для растворения остаточных форм осадка.To achieve sample homogeneity and destruction of the organic matrix, concentrated nitric acid and concentrated hydrogen peroxide are successively added to it, with heating after the introduction of each specified reagent for 5-10 minutes at a temperature of 120 ± 5 ° С to dissolve the residual forms of the precipitate.
Добавлением к желчи указанных реагентов (концентрированной азотной кислоты и концентрированной перекиси водорода) последовательно в их заявленном количественном соотношении между собой и с объемом пробы, обеспечивается химическая модификация анализируемого материала с образованием растворимых соединений и количественного перевода исследуемых металлов в раствор, перевод пробы в форму, пригодную для анализа.By adding to the bile the indicated reagents (concentrated nitric acid and concentrated hydrogen peroxide) sequentially in their declared quantitative ratio between each other and with the sample volume, chemical modification of the analyzed material is ensured with the formation of soluble compounds and the quantitative transfer of the studied metals into solution, the sample is converted into a form suitable for analysis.
Нагревание и выдерживание смеси пробы желчи с концентрированной азотной кислотой при комнатной температуре не менее 2,5 часов обеспечивает разложение (минерализацию) органической составляющей желчи, способствует удалению образовавшихся газов.Heating and maintaining the mixture of bile samples with concentrated nitric acid at room temperature for at least 2.5 hours ensures the decomposition (mineralization) of the organic component of bile, helps to remove the formed gases.
Пробоподготовка в предлагаемом способе проходит практически в одной пробирке, что снижает риск загрязнения пробы от посуды и возможные потери при необходимости переноса пробы.Sample preparation in the proposed method takes place in almost one test tube, which reduces the risk of contamination of the sample from the dishes and possible losses if it is necessary to transfer the sample.
Благодаря вышеуказанным операциям, их последовательности и заявленным режимам, обеспечивается получение раствора аналита из пробы желчи, который уже может быть использован для проведения ряда исследований, результаты которых будут гарантированно стабильными и точными, что и было доказано экспериментальным путем.Thanks to the above operations, their sequence and the declared modes, it is possible to obtain an analyte solution from a bile sample, which can already be used to conduct a number of studies, the results of which will be guaranteed stable and accurate, which was proved experimentally.
Опыты показали, что отступление в меньшую сторону от заявленных объемных соотношений пробы желчи и вводимых в нее объемов концентрированной азотной кислоты и концентрированной перекиси водорода, может привести к неполному окислению органической составляющей и завышенным результатам, видимо, на фоне матричного эффекта, а при отступлениях в большую сторону - увеличивается разбавление пробы, что может привести к выходу из диапазона чувствительности метода, кроме того, кислотность аналита не должна превышать норм, указанных в инструкции по эксплуатации спектрофотометра.The experiments showed that a deviation to a smaller side from the stated volume ratios of the bile sample and the volumes of concentrated nitric acid and concentrated hydrogen peroxide introduced into it can lead to incomplete oxidation of the organic component and overestimated results, apparently against the background of the matrix effect, and with deviations to a large side - the dilution of the sample increases, which can lead to a way out of the sensitivity range of the method, in addition, the acidity of the analyte should not exceed the norms specified in instructions p on the operation of the spectrophotometer.
Нагревание смеси пробы желчи с концентрированной азотной кислотой, а потом с концентрированной перекисью водорода менее 5 мин при температуре 120±5°С может привести к неполной минерализации и недостаточной дегазации аналита, а при нагреве свыше 10 мин происходит слишком бурное кипение, разбрызгивание и значительное упаривание пробы, что приводит к искажению результатов.Heating a bile sample mixture with concentrated nitric acid, and then with concentrated hydrogen peroxide for less than 5 minutes at a temperature of 120 ± 5 ° C, can lead to incomplete mineralization and insufficient degassing of the analyte, and when heated for more than 10 minutes, boiling, spraying and evaporation are too rapid samples, which leads to distortion of the results.
Выдерживание смеси пробы желчи с концентрированной азотной кислотой после указанного нагрева не менее 2,5 часов при комнатной температуре обеспечивает разрушение органической матрицы. Уменьшение этого этапа пробоподготовки часто приводит к неполной минерализации, что не гарантирует количественный перевод исследуемого элемента в раствор.Holding the mixture of bile samples with concentrated nitric acid after the specified heating for at least 2.5 hours at room temperature ensures the destruction of the organic matrix. A decrease in this stage of sample preparation often leads to incomplete mineralization, which does not guarantee a quantitative transfer of the test element to the solution.
Отбор пробы желчи для приготовления одной порции аналита осуществляют в объеме 1 см3, но не более 2 см3, т.к. реакция может проходить достаточно бурно и необходимо подбирать другие условия для минерализации.Sampling of bile for the preparation of one portion of the analyte is carried out in a volume of 1 cm 3 , but not more than 2 cm 3 , because the reaction can proceed quite rapidly and it is necessary to select other conditions for mineralization.
При осуществлении предлагаемого способа проводят следующие операции в нижеуказанной последовательности:When implementing the proposed method carry out the following operations in the following sequence:
- производят отбор желчи при дуоденальном зондировании в объеме приблизительно 5 см3 (минимальный объем 2 см3);- produce the selection of bile with duodenal sounding in a volume of approximately 5 cm 3 (minimum volume 2 cm 3 );
- после отбора желчи производят ее замораживание, т.е. получают твердую фазу;- after selection of bile, it is frozen, i.e. get a solid phase;
- затем начинают ее размораживание при комнатной температуре;- then it begins to thaw at room temperature;
- при размораживании уже при частичном мягком размораживании одновременно осуществляют гомогенизацию желчи посредством перемешивания (перемешивание необходимо начинать уже при образовании ледяной «каши», т.е. это и характеризует частичное, мягкое размораживание, и далее перемешивать до полного размораживания);- during thawing, even with partial mild thawing, bile is homogenized at the same time by stirring (stirring must be started already when an ice "porridge" is formed, that is, this characterizes partial, mild thawing, and then mix until completely thawed);
- далее производят отбор гомогенизированной пробы желчи в чистую пробирку, предпочтительно, в объеме 1 см3 для подготовки к анализу;- then produce a homogenized bile sample in a clean tube, preferably in a volume of 1 cm 3 to prepare for analysis;
- затем вводят в нее в объемном соотношении 1:1, т.е. в объеме 1 см3, концентрированную азотную кислоту с концентрацией 70%;- then introduced into it in a volume ratio of 1: 1, i.e. in a volume of 1 cm 3 concentrated nitric acid with a concentration of 70%;
- смесь выдерживают при комнатной температуре 15-20 мин, затем нагревают 5-10 мин в пробирочном электронагревателе, например, марки HACH COD REACTOR, при температуре 120±5°С;- the mixture is kept at room temperature for 15-20 minutes, then heated for 5-10 minutes in a test tube electric heater, for example, brand HACH COD REACTOR, at a temperature of 120 ± 5 ° C;
- и далее смесь выдерживают не менее 2,5 часов (в преимущественном варианте 2,5-3 часа) при комнатной температуре,- and then the mixture can withstand at least 2.5 hours (in the preferred embodiment, 2.5-3 hours) at room temperature,
- затем для получения аналита к полученной смеси добавляют концентрированную перекись водорода с концентрацией 33%; в объемном соотношении 1:1 (т.е. 1 см3) к объему пробы желчи (следует указать, что для получения аналита концентрированную азотную кислоту и концентрированную перекись водорода берут в объемном соотношении 1:1, т.е. в данном примере по 1 см3);- then, to obtain the analyte, concentrated hydrogen peroxide with a concentration of 33% is added to the resulting mixture; in a volume ratio of 1: 1 (i.e. 1 cm 3 ) to the volume of the bile sample (it should be indicated that to obtain the analyte concentrated nitric acid and concentrated hydrogen peroxide are taken in a volume ratio of 1: 1, i.e., in this example, 1 cm 3 );
- аналит вновь нагревают в пробирочном электронагревателе 5-10 мин при температуре 120±5°С,- the analyte is again heated in a test tube electric heater for 5-10 minutes at a temperature of 120 ± 5 ° C,
- охлаждают до комнатной температуры,- cooled to room temperature,
- для каждой серии опытов ставят 2 холостые пробы, повторяя процедуру подготовки аналита, заменяя желчь очищенной бидистиллированной водой. Измерение холостых проб проводят вместе с реальными пробами;- for each series of experiments put 2 blank samples, repeating the procedure for preparing the analyte, replacing the bile with purified bidistilled water. Measurement of blank samples is carried out together with real samples;
- объемы полученного аналита и холостой пробы фиксируют, в случае упаривания доводят до 3 см3 (соответственно первоначальному суммарному объему пробы желчи и добавленных реактивов) очищенной бидистиллированной водой,- the volumes of the obtained analyte and blank sample are fixed, in the case of evaporation is adjusted to 3 cm 3 (corresponding to the initial total volume of the sample of bile and added reagents) with purified bidistilled water,
- и далее методом атомно-абсорбционной спектрометрии (используя, например, атомно-абсорбционный спектрофотометр марки Perkin Elmer 3110 или др.), используя градуировочный график, построенный методом абсолютной калибровки на аттестованных смесях растворов металлов, производят определение в аналите количественного содержания конкретного вида металла: свинца, марганца и никеля.- and further by atomic absorption spectrometry (using, for example, an atomic absorption spectrophotometer of the Perkin Elmer 3110 brand or others), using a calibration graph constructed by the absolute calibration method on certified mixtures of metal solutions, the analyte determines the quantitative content of a specific type of metal: lead, manganese and nickel.
Определение на атомно-абсорбционном спектрофотометре начинают с установки в прибор спектральной лампы, соответствующей определяемому металлу, и прогревают не менее 20 мин (согласно инструкции по эксплуатации). Для измерения используется поглощение с длиной волны, равной максимуму поглощения определяемого металла при прохождении через содержащий пары атомов металлов слой воздуха: марганца - 248,3 нм; свинца - 283,3 нм; никеля - 232,2 нм. Монохроматор устанавливают на нужную длину волны, выбирают ширину спектральной щели, ставят на распыление очищенную бидистиллированную воду, подбирают необходимое соотношение газов (ацетилен - воздух) для поддержания горения и поджигают пламя. Капилляр, подающий раствор в пламя, опускают в 1%-ный раствор азотной кислоты и определяют нулевую линию. Распыляют в пламя аттестованные смеси анализируемого металла для построения градуировочного графика, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованной смеси заданной концентрации через каждые пять проб, в случае необходимости осуществляют перекалибровку. При высоком содержании определяемого металла аналит и холостые пробы разбавляют 1%-ным раствором азотной кислоты, коэффициент разбавления учитывают при расчете результата анализа. Расчет содержания (X) металлов в желчи проводят по формуле:Determination on an atomic absorption spectrophotometer begins with the installation of a spectral lamp in the device corresponding to the metal being determined, and is heated for at least 20 minutes (according to the operating instructions). For measurement, absorption is used with a wavelength equal to the absorption maximum of the metal being determined when passing through an air layer containing pairs of metal atoms: manganese — 248.3 nm; lead - 283.3 nm; Nickel - 232.2 nm. The monochromator is set to the desired wavelength, the width of the spectral slit is selected, the purified bidistilled water is placed for spraying, the necessary gas ratio (acetylene - air) is selected to maintain combustion, and the flame is ignited. The capillary supplying the solution to the flame is lowered into a 1% solution of nitric acid and the zero line is determined. Certified mixtures of the analyzed metal are sprayed into the flame to build a calibration curve, then the samples are introduced and the concentration values of the studied samples are recorded. The accuracy of the device settings is checked by introducing a certified mixture of a given concentration every five samples, if necessary, recalibrate. At a high content of the metal to be determined, the analyte and blank samples are diluted with a 1% solution of nitric acid, the dilution factor is taken into account when calculating the analysis result. The calculation of the content (X) of metals in bile is carried out according to the formula:
где С - концентрация, определяемая по градуировочному графику, построенному методом абсолютной калибровки на аттестованных смесях растворов металлов, мкг/см3;where C is the concentration determined by the calibration graph constructed by the absolute calibration method on certified mixtures of metal solutions, μg / cm 3 ;
С' - значение концентрации холостой пробы, мкг/см3;C 'is the concentration value of the blank sample, μg / cm 3 ;
V - общий объем аналита, см3;V is the total analyte volume, cm 3 ;
V' - объем пробы желчи, взятой для анализа, см3.V '- the volume of the sample of bile taken for analysis, cm 3 .
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Xmax, Xmin, расхождение между которыми r, не должно превышать предела повторяемости rn:The measurement result is the arithmetic mean value two parallel determinations X max, X min, divergence between which r, should not exceed the limit of repeatability r n:
Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляется в виде: (±Δ), мкг/см3, при доверительной вероятности (предельной ошибке для заданной надежности) Р=0,95, гдеThe result of a quantitative analysis in documents providing for its use is presented in the form: ( ± Δ), μg / cm 3 , with confidence probability (marginal error for a given reliability) P = 0.95, where
- средний результат анализа, мкг/см3, - the average result of the analysis, μg / cm 3 ,
; ;
Δ - характеристика погрешности, мкг/см3, при Р=0,95Δ is the characteristic error, μg / cm 3 at P = 0.95
, ,
где δ - относительное значение характеристики погрешности, %.where δ is the relative value of the error characteristic,%.
Предлагаемый способ был испытан в лабораторных условиях. Для его реализации были использованы следующие реактивы и растворы:The proposed method was tested in laboratory conditions. For its implementation, the following reagents and solutions were used:
Кислота азотная концентрированная, ГОСТ 4461-77, осч.;Concentrated nitric acid, GOST 4461-77, osch .;
Ацетилен, ГОСТ 5457-75;Acetylene, GOST 5457-75;
Перекись водорода, ГОСТ 177-88, 33%;Hydrogen peroxide, GOST 177-88, 33%;
Азотная кислота (HNO3), 1%;Nitric acid (HNO 3 ), 1%;
Очищенная бидистиллированная вода;Purified bidistilled water;
Азотная кислота (HNO3), 1%;Nitric acid (HNO 3 ), 1%;
Перекись водорода, 6%.Hydrogen Peroxide, 6%.
Исследования желчи на предмет количественного определения в ней никеля, марганца и свинца проводили путем осуществления вышеуказанных операций и режимов.Studies of bile for the quantitative determination of nickel, manganese and lead in it were carried out by carrying out the above operations and modes.
Данные по количественному содержанию никеля в желчи, полученные в ходе реализации предлагаемого способа, приведены в таблице 1, по количественному содержанию марганца - в таблице 2, по количественному содержанию свинца - в таблице 3.Data on the quantitative content of nickel in bile, obtained during the implementation of the proposed method, are shown in table 1, by the quantitative content of manganese in table 2, by the quantitative content of lead in table 3.
Далее путем расчетов на основании полученных указанных данных определяли показатели повторяемости, воспроизводимости, точности предлагаемого способа. Ниже приведен порядок расчетов на примере количественного содержания никеля, определенного в пробе желчи предлагаемым способом.Further, by calculating on the basis of the obtained data, the indicators of repeatability, reproducibility, and accuracy of the proposed method were determined. The following is the calculation procedure for the example of the quantitative nickel content determined in the bile sample by the proposed method.
1. Оценка показателя повторяемости предлагаемого способа1. Assessment of the repeatability of the proposed method
1.1. Среднее арифметическое параллельных определений рассчитывают по формуле (данные для расчета взяты из таблицы 1):1.1. Arithmetic mean of parallel definitions calculated by the formula (the data for the calculation are taken from table 1):
1.2. Выборочную дисперсию результатов единичного анализа содержания никеля, полученного в условиях повторяемости (параллельные определения), рассчитывают по формуле (таблица 1):1.2. Selective dispersion of the results of a single analysis of the nickel content obtained under repeatability conditions (parallel determinations), calculated by the formula (table 1):
1.3. Проверка гипотезы о равенстве генеральных дисперсий. Величину Gl (max) рассчитывают по формуле:1.3. Testing the hypothesis of equality of general variances. The value of G l (max) is calculated by the formula:
G1(max)=0,120, Gтабл=0,602 (при доверительной вероятности Р=0,95). Дисперсия однородна (G1<Gтабл).G 1 (max) = 0.120, G tab = 0.602 (with a confidence probability of P = 0.95). The dispersion is homogeneous (G 1 <G table ).
1.4. Расчет среднего квадратического отклонения (СКО) Sr выполняют по формуле:1.4. The calculation of the mean square deviation (RMS) S r is performed according to the formula:
, ,
1.5. Показатель повторяемости σr предлагаемого способа в виде среднего квадратического отклонения:1.5. The repeatability index σ r of the proposed method in the form of standard deviation:
Показатель повторяемости предлагаемого способа в виде предела повторяемости rn рассчитывают по формуле:The repeatability index of the proposed method in the form of a repeatability limit r n is calculated by the formula:
rn=Q(P,n)·σr, где n - число параллельных определений, предусмотренных предлагаемым способом для получения результата анализа.r n = Q (P, n) · σ r, where n is the number of parallel definitions provided by the proposed method for obtaining the analysis result.
Q(P,n)=2,77 при n=2, Р=0,95Q (P, n) = 2.77 for n = 2, P = 0.95
rn=2,77·1,94·10-3=5,36·10-3 r n = 2.77 · 1.94 · 10 -3 = 5.36 · 10 -3
1.6. Среднее значение результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости:1.6. The average value of the analysis results obtained under reproducibility conditions:
1.7. Показатель повторяемости σr≈Sr в относительных единицах: 1.7. The repeatability index σ r ≈S r in relative units:
Предел повторяемости предлагаемого способа r в относительных единицах:The repeatability limit of the proposed method r in relative units:
2. Оценка показателя воспроизводимости предлагаемого способа2. Assessment of the reproducibility of the proposed method
2.1. Рассчитывают дисперсию, характеризующую разброс средних арифметических результатов параллельных определений (Хl) относительно общего среднего значения по формуле:2.1. Calculate the variance characterizing the scatter of the arithmetic mean of the results of parallel determinations (X l ) relative to the total mean according to the formula:
2.2. Показатель воспроизводимости предлагаемого способа в виде СКО при проведении эксперимента в одной лаборатории рассчитывают по формуле:2.2. The reproducibility index of the proposed method in the form of standard deviation during an experiment in one laboratory is calculated by the formula:
Показатель воспроизводимости предлагаемого способа в относительных единицах:The reproducibility index of the proposed method in relative units:
Показатель воспроизводимости предлагаемого способа в виде предела воспроизводимости рассчитывают по формуле:The reproducibility index of the proposed method in the form of a reproducibility limit calculated by the formula:
при P=0,95 at P = 0.95
2.3. Предел воспроизводимости в относительных единицах:2.3. Reproducibility limit in relative units:
3. Оценка показателя правильности методики3. Assessment of the correctness of the method
Получают серию L результатов определяемого металла - никеля в пробе без добавки (рабочая проба) - и пробе с добавкой (проба с добавкой определяемого металла) - (см. таблицу 4).Get a series of L results of the metal being determined - Nickel in the sample without additives (working sample) - and sample with additive (sample with the addition of a defined metal) - (see table 4).
Величина добавки к рабочей пробе С=0,100 мкг/см3, погрешность приготовления аттестованной смеси ±Δсо=±0,001 мкг/см3 (1%) (для градуировочного графика готовят аттестованные смеси с заданными концентрациями никеля в 1%-ном растворе азотной кислоты).The value of the additive to the working sample is C = 0.100 μg / cm 3 , the error in the preparation of the certified mixture is ± Δ co = ± 0.001 μg / cm 3 (1%) (for the calibration curve, certified mixtures with specified nickel concentrations in a 1% nitric acid solution are prepared )
3.1. Среднее значение результата анализа пробы без добавки (рабочей пробы):3.1. The average value of the result of the analysis of the sample without additives (working samples):
СКО, характеризующее случайный разброс результатов анализа пробы без добавки:RMS, characterizing the random spread of the results of the analysis of the sample without additives:
3.2. Среднее значение результата анализа пробы с добавкой (см. таблицу4):3.2. The average value of the result of the analysis of the sample with the additive (see table 4):
СКО, характеризующее случайный разброс результатов анализа пробы с добавкой:RMS, characterizing the random variation of the results of the analysis of the sample with the addition of:
, ,
3.3. Значение экспериментально найденной величины добавки:3.3. The value of the experimentally found value of the additive:
3.4. Систематическая погрешность предлагаемого способа θm:3.4. The systematic error of the proposed method θ m :
3.5. Проверяют значимость вычисленных значений θm по критерию Стьюдента (t):3.5. The significance of the calculated values of θ m is checked according to Student's criterion (t):
Рассчитывают значение t:The value of t is calculated:
где S1 и S2 - СКО, характеризующие случайный разброс результатов анализа пробы без добавки и пробы с добавкой;where S 1 and S 2 - standard deviation characterizing the random variation of the results of the analysis of the sample without additives and samples with additives;
Δсо - погрешность аттестованного значения добавки к пробе.Δ co - the error of the certified value of the additive to the sample.
Значение t сравнивают с tтабл. При числе степеней свободы f=L-1 для доверительной вероятности Р=0,95 tтабл.=2,26.The value of t is compared with t table. With the number of degrees of freedom f = L-1 for a confidence probability of P = 0.95 t tab. = 2.26.
Так как t<tтабл. (0,27<2,26), оценка систематической погрешности равна нулю, θm=0.Since t <t tab. (0.27 <2.26), the estimate of the systematic error is zero, θ m = 0.
3.6. Показатель правильности предлагаемого способа рассчитывают по формуле:3.6. The correctness indicator of the proposed method is calculated by the formula:
3.7. Верхнюю (ΔСВ) и нижнюю (ΔСН) границы неисключенной систематической погрешности с принятой вероятностью Р=0,95 находят по формуле:3.7. The upper (Δ CB ) and lower (Δ CH ) boundaries of the non-excluded systematic error with the accepted probability P = 0.95 are found by the formula:
В относительных единицах: In relative units:
4. Оценка показателя точности предлагаемого способа.4. Evaluation of the accuracy indicator of the proposed method.
4.1. Среднее квадратическое отклонение σ(Δ) погрешности результатов анализа равно:4.1. The standard deviation σ (Δ) of the error of the analysis results is equal to:
Верхнюю и нижнюю границы (ΔВ, ΔН), в которых погрешность любого из совокупности результатов анализа находится с принятой вероятностью Р=0,95, рассчитывают по формуле:The upper and lower boundaries (Δ B , Δ H ), in which the error of any of the set of analysis results is with an accepted probability of P = 0.95, is calculated by the formula:
В относительных единицах: In relative units:
Расчет показателей повторяемости, воспроизводимости, точности предлагаемого способа для марганца и свинца проводится аналогичным образом.The calculation of repeatability, reproducibility, accuracy of the proposed method for manganese and lead is carried out in a similar way.
Данные о диапазоне измерений в желчи никеля, свинца и марганца предлагаемым способом, а также о значениях показателей повторяемости, воспроизводимости и точности приведены в таблицах 5 и 6.Data on the measurement range in the bile of nickel, lead and manganese by the proposed method, as well as on the values of repeatability, reproducibility and accuracy are shown in tables 5 and 6.
Известный по прототипу способ прямого определения металлов в желчи обеспечивает выполнение измерений с суммарной погрешностью результата до 25%, в то время как предлагаемый способ позволяет снизить погрешность при определении никеля до 5%, свинца до 10%, марганца до 14,85% (см. таблицу 5).Known for the prototype, a method for the direct determination of metals in bile provides measurements with a total error of the result of up to 25%, while the proposed method allows to reduce the error in the determination of nickel to 5%, lead to 10%, manganese to 14.85% (see table 5).
Благодаря указанной последовательности операций и использованию определенных режимов предлагаемый способ позволяет повысить точность определения никеля, марганца и свинца в пробе желчи.Due to the specified sequence of operations and the use of certain modes, the proposed method improves the accuracy of determination of nickel, manganese and lead in a bile sample.
параллельного определенияX n , the result
parallel definition
от 0,10 до 1,00 вкл.Nickel,
from 0.10 to 1.00 incl.
от 0,10 до 1,00 вкл.Lead,
from 0.10 to 1.00 incl.
от 0,025 до 0,250 вкл.Manganese,
from 0.025 to 0.250 incl.
от 0,10 до 1,00 вкл.Nickel,
from 0.10 to 1.00 incl.
от 0,10 до 1,00 вкл.Lead,
from 0.10 to 1.00 incl.
от 0,025 до 0,250 вкл.Manganese,
from 0.025 to 0.250 incl.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129998/15A RU2410691C1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129998/15A RU2410691C1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2410691C1 true RU2410691C1 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=46308548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009129998/15A RU2410691C1 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2410691C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638586C1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Method of spectral determining microelement composition of viscous organic liquids |
RU2756458C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-09-30 | Федеральное государственное учреждение науки "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Федеральной службы по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека | Method for determining mass concentrations of heavy metals in soil by the method for mass spectrometry with inductively coupled plasma |
-
2009
- 2009-08-04 RU RU2009129998/15A patent/RU2410691C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CALDERÓN A.T. et al., Quantitative study of metals in bile from patients with cholelithiasis // Rev. Esp. Enferm. Dig., 2000 Jul, V. 92(7), PP.439-447, реф. [найдено в БД PubMed] PMID: 11026761. BARUTHIO F. et al., Determination of manganese in biological materials by electrothermal atomic absorption spectrometry: a review // Clin. Chem., 1988, V. 34(2), PP.227-234. SEKIYA Т. et al., Simplified determination of copper, zinc and manganese in plasma and bile by flameless atomic absorption spectrometry // Nippon. Geka. Hokan., 1981 Nov, V. 50(6), PP.729-739, реф. [найдено в БД PubMed] PMID: 7337504. LUTEROTTI S. et al., Rapid and simple method for the determination of copper, manganese and zinc in rat liver by direct flame atomic absorption spectrometry // Analyst, 1992 Feb, V. 117(2), PP.141-143, реф. [найдено в БД PubMed] PMID: 1558311. * |
Способ определения содержания железа, цинка, никеля в желчи методом атомной абсорбции. Методические указания МУК 4.1.775-99, утверждены 06.07.1999 г. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638586C1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Method of spectral determining microelement composition of viscous organic liquids |
RU2756458C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-09-30 | Федеральное государственное учреждение науки "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Федеральной службы по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека | Method for determining mass concentrations of heavy metals in soil by the method for mass spectrometry with inductively coupled plasma |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lemos et al. | Determination of cadmium and lead in human biological samples by spectrometric techniques: a review | |
Doroschuk et al. | Flame atomic absorption determination of manganese (II) in natural water after cloud point extraction | |
Voegborlo et al. | A simple classical wet digestion technique for the determination of total mercury in fish tissue by cold-vapour atomic absorption spectrometry in a low technology environment | |
Love | Chromium—biological and analytical considerations | |
Vassileva et al. | Revisitation of mineralization modes for arsenic and selenium determinations in environmental samples | |
CN108776134A (en) | One kind being based on the iodide ion detection reagent and method of catalysis of iodine hydrazine-[oxidant-Ferroin reagents] system | |
RU2410691C1 (en) | Method of quantitative determination of manganese, lead and nickel in bile by method of atomic-absorption analysis with atomisation in flame | |
Gao et al. | Rapid and accurate detection of phosphate in complex biological fluids based on highly improved antenna sensitization of lanthanide luminescence | |
Yan et al. | The complexation between transition metals and water-soluble organic compounds (WSOC) and its effect on reactive oxygen species (ROS) formation | |
Guo et al. | Heat-assisted slurry sampling GFAAS method for determination of lead in food standard reference materials | |
Cocchi et al. | A chemometric approach to the comparison of different sample treatments for metals determination by atomic absorption spectroscopy in aceto balsamico tradizionale di Modena | |
Neto et al. | Method validation for the determination of total mercury in fish muscle by cold vapour atomic absorption spectrometry | |
Maraschi et al. | Silicon determination in human ventricular whole blood: a possible marker of drowning | |
Saavedra et al. | A simple optimized microwave digestion method for multielement monitoring in mussel samples | |
Fransson et al. | Laboratory evaluation of a new evidential breath-alcohol analyser designed for mobile testing–the Evidenzer | |
Wang et al. | Determination of beryllium and selenium in human urine and of selenium in human serum by graphite-furnace atomic absorption spectrophotometry | |
Husáková et al. | Direct determination of arsenic in beer by electrothermal atomic absorption spectrometry with deuterium background correction (D2-ET-AAS) | |
Tomiyasu et al. | Kinetic determination of total iodine in urine and foodstuffs using a mixed acid as a pretreatment agent | |
Haglock-Adler et al. | Simplified sample preparation in the simultaneous measurement of whole blood antimony, bismuth, manganese, and zinc by inductively coupled plasma mass spectrometry | |
Burns et al. | The stability of Ethanol in Forensic Blood Samples with storage conditions | |
Stube et al. | A method for the measurement of mercury in human whole blood | |
Luna et al. | Determination of Mn in whole blood and urine by graphite furnace AAS using different modifiers | |
Ezer et al. | A new scheme for trace determination of chromium using electrothermal atomization-laser induced fluorescence spectrometry | |
áB Simeonsson | Direct determination of selenium in serum by electrothermal atomization laser-induced fluorescence spectrometry | |
Shahlaei et al. | Direct determination of arsenic in potassium citrate tablet using graphite furnace atomic absorption spectrometry |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110805 |