RU2810518C1 - Method for determining cadmium in biological material - Google Patents
Method for determining cadmium in biological material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810518C1 RU2810518C1 RU2023106523A RU2023106523A RU2810518C1 RU 2810518 C1 RU2810518 C1 RU 2810518C1 RU 2023106523 A RU2023106523 A RU 2023106523A RU 2023106523 A RU2023106523 A RU 2023106523A RU 2810518 C1 RU2810518 C1 RU 2810518C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- cadmium
- added
- biological material
- ratio
- Prior art date
Links
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000012620 biological material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims abstract description 7
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- UOFGSWVZMUXXIY-UHFFFAOYSA-N 1,5-Diphenyl-3-thiocarbazone Chemical compound C=1C=CC=CC=1N=NC(=S)NNC1=CC=CC=C1 UOFGSWVZMUXXIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N dimethylglyoxime Chemical compound O/N=C(/C)\C(\C)=N\O JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 4
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 4
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 4
- YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L cadmium dichloride Chemical compound Cl[Cd]Cl YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 3
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N diethyldithiocarbamic acid Chemical compound CCN(CC)C(S)=S LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229950004394 ditiocarb Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- IMBKASBLAKCLEM-UHFFFAOYSA-L ferrous ammonium sulfate (anhydrous) Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O IMBKASBLAKCLEM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- CVAVMIODJQHEEH-UHFFFAOYSA-O rhodamine B(1+) Chemical compound C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O CVAVMIODJQHEEH-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к экологии, биологии и токсикологической химии, а именно к способам количественного определения кадмия в биологическом материале и продуктах питания, может использоваться в практике экологических, химико-токсикологических лабораторий и санэпидстанций. The invention relates to ecology, biology and toxicological chemistry, namely to methods for the quantitative determination of cadmium in biological material and food products, and can be used in the practice of environmental, chemical-toxicological laboratories and sanitary and epidemiological stations.
Известен способ определения кадмия в биологическом материале (крови) путем ее высушивания, обугливания и озоления, растворения пробы в соляной кислоте, переносом ее в делительную воронку, добавлением водного раствора иодида калия, доведением до рН близкому к 7 единицам, экстракцией кадмия смесью бензола с трибутилфосфатом, с последующим отбрасыванием водной фазы, прибавлением к органической фазе растворов бромида натрия, родамина С и серной кислоты, отделением экстракта с последующим его фотометрированием (Авторское свидетельство № 664924 A1 СССР, МПК C01G 11/00, B01D 11/04. Способ экстракционно-фотометрического определения кадмия : № 2328663 : заявл. 26.02.1976 : опубл. 30.05.1979 / П. П. Киш, И. С. Балог, П. Г. Мизун; заявитель УЖГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. – EDN WUCXDT).There is a known method for determining cadmium in biological material (blood) by drying it, charring and ashing it, dissolving the sample in hydrochloric acid, transferring it to a separatory funnel, adding an aqueous solution of potassium iodide, bringing it to a pH close to 7 units, extracting cadmium with a mixture of benzene and tributyl phosphate , followed by discarding the aqueous phase, adding solutions of sodium bromide, rhodamine C and sulfuric acid to the organic phase, separating the extract with its subsequent photometry (Author’s certificate No. 664924 A1 USSR, IPC C01G 11/00, B01D 11/04. Extraction-photometric method determination of cadmium: No. 2328663: application 02.26.1976: publ. 05.30.1979 / P. P. Kish, I. S. Balog, P. G. Mizun; applicant UZHGOROD STATE UNIVERSITY - EDN WUCXDT).
Недостатками данного способа является возможность экстракции только до 95% кадмия в пробе, зона линейности при фотометрировании составляет от 0,1 до 5 мкг/мл, что позволяет определять кадмий лишь в малом диапазоне содержания в пробе, а также сложность проведения анализа.The disadvantages of this method are the possibility of extracting only up to 95% of cadmium in the sample, the linearity zone during photometry ranges from 0.1 to 5 μg/ml, which makes it possible to determine cadmium only in a small range of content in the sample, as well as the complexity of the analysis.
Наиболее близким способом определения кадмия в пищевых продуктах путем их минерализации, доведения до рН около 14 единиц в присутствии комплексообразователей, добавления глицерина и тартрата натрия-калия, последующей экстракцией кадмия и меди раствором диэтилдитиокарбамината натрия, отделением органического экстракта, промывания его дистиллированной водой, реэкстракцией кадмия раствором соляной кислоты с последующим его количественным определением в водной фазе экстракционно-фотометрическим способом с дипиридилом, путем доведением рН до 6,5 единиц, добавления раствора калия иодида, приготовленного на растворе ацетата натрия и добавления раствора дипиридила с раствором соли Мора, проводят экстракцию комплексов кадмия дважды по 5 мл дихлорэтана с последующим фотометрированием экстракта (Авторское свидетельство № 1278705 A1 СССР, МПК G01N 33/12. Способ определения концентрации кадмия в пищевых продуктах : № 3793912 : заявл. 14.08.1984 : опубл. 23.12.1986 / А. Н. Крылова, В. Н. Жуленко, М. А. Малярова; заявитель МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. – EDN BMGZIY.).The closest way to determine cadmium in food products is by mineralizing them, bringing them to a pH of about 14 units in the presence of complexing agents, adding glycerol and sodium potassium tartrate, subsequent extraction of cadmium and copper with a solution of sodium diethyldithiocarbamate, separation of the organic extract, washing it with distilled water, re-extraction of cadmium solution of hydrochloric acid, followed by its quantitative determination in the aqueous phase by extraction-photometric method with dipyridyl, by adjusting the pH to 6.5 units, adding a solution of potassium iodide prepared in a solution of sodium acetate and adding a solution of dipyridyl with a solution of Mohr's salt, extraction of cadmium complexes is carried out twice 5 ml of dichloroethane followed by photometry of the extract (Author's certificate No. 1278705 A1 USSR, IPC G01N 33/12. Method for determining the concentration of cadmium in food products: No. 3793912: application 08/14/1984: publ. 12/23/1986 / A.N. Krylova, V.N. Zhulenko, M.A. Malyarova; applicant MOSCOW ORDER OF THE RED BANNER OF LABOR TECHNOLOGICAL INSTITUTE OF MEAT AND DAIRY INDUSTRY. – EDN BMGZIY.).
Недостатками данного способа является трудоёмкость, возможность экстракции и реэкстракции кадмия только при его содержании менее 0,1 мг в пробе.The disadvantages of this method are its labor intensity, the possibility of extraction and re-extraction of cadmium only when its content is less than 0.1 mg in the sample.
Техническим результатом настоящего изобретения является разработка нетрудоемкого, относительно быстрого способа определения кадмия в биологическом материале с широким диапазоном концентраций определения кадмия в пробе.The technical result of the present invention is the development of a non-labor-intensive, relatively fast method for determining cadmium in biological material with a wide range of concentrations for determining cadmium in the sample.
Технический результат достигается полной деструкцией биологического объекта при кислотной минерализации с последующей обработкой реактивами, устраняющими мешающие влияния катионов минерализата. Аликвоту минерализата переносят в полупрепаративную хроматографическую колонку 1,0 см х 20 см, заполненную катионитом КУ-2-8, и прибавляют 5 мл 0,002% раствора дитизона в хлороформе, элюат отбрасывают. Далее пропускают 1,0 мл 20% раствора сегнетовой соли, 1,0 мл 1% раствора диметилглиоксима и 5 мл 10% раствор аммиака. Элюируют кадмий порциями по 5 мл 20% раствора натрия гидроксида. К элюату прибаляют 2,5 мл раствора уранина с концентрацией 1 мг/мл, переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки 20% раствором натрия гидроксида, фотометрируют с использованием спектрофотометра при длине волны 230-240 нм. Селективность достигается удалением мешающих влияний катионов и способность кадмия элюироваться сильнощелочными растворами. Зависимость наблюдается в повышении интенсивности светопоглощения комплексов кадмия с флюоресциином по сравнению с его натриевой солью (уранином).The technical result is achieved by the complete destruction of a biological object during acid mineralization, followed by treatment with reagents that eliminate the interfering effects of mineralizate cations. An aliquot of the mineralizate is transferred to a semi-preparative chromatographic column 1.0 cm x 20 cm filled with KU-2-8 cation exchanger, and 5 ml of a 0.002% solution of dithizone in chloroform is added, the eluate is discarded. Next, 1.0 ml of a 20% solution of Rochelle salt, 1.0 ml of a 1% solution of dimethylglyoxime and 5 ml of a 10% ammonia solution are passed through. Cadmium is eluted in 5 ml portions of 20% sodium hydroxide solution. 2.5 ml of uranine solution with a concentration of 1 mg/ml is added to the eluate, transferred to a 25 ml volumetric flask and adjusted to the mark with a 20% sodium hydroxide solution, photometered using a spectrophotometer at a wavelength of 230-240 nm. Selectivity is achieved by removing the interfering influences of cations and the ability of cadmium to elute with highly alkaline solutions. The dependence is observed in an increase in the light absorption intensity of cadmium complexes with fluorescein compared to its sodium salt (uranine).
Способ осуществляется следующим образом: навеску (точная навеска) биологического материала измельчают подходящим способом и количественно переносят в колбу Къельдаля. Окисляющую смесь, содержащую серную и азотную кислоты и воду очищенную в соотношении 1 к 1 к 1, добавляют в колбу в соотношении 0,75 к 1 по массе биоматериала и проводят минерализацию по необходимости добавляя смесь азотной кислоты с водой (1 к 1). Минерализацию ведут до получения прозрачного раствора. По завершению минерализации и полной деструкции органических веществ пробы проводят денитрацию прибавляя формалин по каплям до прекращения выделения бурого дыма. Минерализат переносят в мерную колбу соответствующего объема и доводят водой до метки. Далее количества реактивов указываются на 10,0 граммов исходного биологического материала. Аликвоту минерализата переносят полупрепаративную хроматографическую колонку 1,0см х 20 см, заполненную катионитом КУ-2-8, и прибавляют 5 мл 0,002% раствора дитизона в хлороформе, элюат отбрасывают. Далее пропускают 1,0 мл 20% раствора сегнетовой соли, 1,0 мл 1% раствора диметилглиоксима и 5мл 10% раствор аммиака. Элюируют кадмий порциями по 5 мл 20% раствора натрия гидроксида. К элюату прибаляют 2,5 мл раствора уранина с концентрацией 1 мг/мл, переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки 20% раствором натрия гидроксида, фотометрируют с использованием спектрофотометра при длине волны 230-240 нм. Расчеты ведут по уравнению калибровочного графика с учетом взятых колб, пипеток, навески и разведений.The method is carried out as follows: a sample (precise sample) of biological material is crushed in a suitable manner and quantitatively transferred to a Kjeldahl flask. An oxidizing mixture containing sulfuric and nitric acids and purified water in a ratio of 1 to 1 to 1 is added to the flask in a ratio of 0.75 to 1 by weight of the biomaterial and mineralization is carried out, if necessary, by adding a mixture of nitric acid and water (1 to 1). Mineralization is carried out until a clear solution is obtained. Upon completion of mineralization and complete destruction of organic substances, the samples are denitrated by adding formalin drop by drop until the emission of brown smoke stops. The mineralizate is transferred to a volumetric flask of the appropriate volume and diluted with water to the mark. Further, the amounts of reagents are indicated per 10.0 grams of starting biological material. An aliquot of the mineralizate is transferred to a semi-preparative chromatographic column 1.0 cm x 20 cm filled with KU-2-8 cation exchanger, and 5 ml of a 0.002% solution of dithizone in chloroform is added, the eluate is discarded. Next, 1.0 ml of a 20% solution of Rochelle salt, 1.0 ml of a 1% solution of dimethylglyoxime and 5 ml of a 10% ammonia solution are passed through. Cadmium is eluted in 5 ml portions of 20% sodium hydroxide solution. 2.5 ml of uranine solution with a concentration of 1 mg/ml is added to the eluate, transferred to a 25 ml volumetric flask and adjusted to the mark with a 20% sodium hydroxide solution, photometered using a spectrophotometer at a wavelength of 230-240 nm. Calculations are carried out according to the equation of the calibration graph, taking into account the taken flasks, pipettes, samples and dilutions.
Пример 1. Определение кадмия в трупной печениExample 1. Determination of cadmium in cadaveric liver
10,0 г печени измельчали до кусочков 0,5 см и обрабатывали 0,8 мл раствора кадмия хлорида, содержащего 1000 мкг/мл. Внесенное количество соответствует 1/50 половинной летальной дозы кадмия для лабораторного животного (субхроническое отравление). Модельную смесь настаивали в течение двух часов для образования связей кадмия с компонентами биоматрицы. Полученную модельную смесь переносили в колбу Къельдаля и прибавляли 7,5 мл окисляющей смеси. Минерализацию вели при слабом кипении модельной смеси, периодически прибавляя водный раствор азотной кислоты. После просветления минерализата прибавляли по каплям формалин до прекращения выделения бурого дыма. Минерализат перенесли количественно в мерную колбу на 100 мл и довели водой очищенной до метки. Аликвоту минерализата 2,0 мл перенесли полупрепаративную хроматографическую колонку 1,0см х 20 см, заполненную катионитом КУ-2-8, и прибавили 5 мл 0,002% раствора дитизона в хлороформе, элюат отбросили. Далее пропускали 1,0 мл 20% раствора сегнетовой соли, 1,0 мл 1% раствора диметилглиоксима и 5 мл 10% раствора аммиака. Элюировали кадмий двумя порциями по 5 мл 20% раствора натрия гидроксида. К элюату прибавляли 2,5 мл раствора уранина с концентрацией 1 мг/мл, переносили в мерную колбу на 25 мл и доводили до метки 20% раствором натрия гидроксида. Пробы фотометрировали при 230-240 нм на спектрофотометре BioRad SmartSpecPlus (США), расчеты вели по уравнению калибровочной кривой, параллельно проводили контрольный опыт без внесения кадмия и вычитали его результат при расчетах (таблица 1). 10.0 g of liver was crushed to 0.5 cm pieces and treated with 0.8 ml of cadmium chloride solution containing 1000 μg/ml. The amount added corresponds to 1/50 of the half lethal dose of cadmium for a laboratory animal (subchronic poisoning). The model mixture was infused for two hours to form cadmium bonds with the components of the biomatrix. The resulting model mixture was transferred to a Kjeldahl flask and 7.5 ml of the oxidizing mixture was added. Mineralization was carried out at low boiling of the model mixture, periodically adding an aqueous solution of nitric acid. After the mineralizate had cleared, formaldehyde was added drop by drop until the emission of brown smoke stopped. The mineralizate was transferred quantitatively into a 100 ml volumetric flask and brought to the mark with purified water. A 2.0 ml aliquot of the mineralizate was transferred to a semipreparative chromatographic column 1.0 cm x 20 cm filled with KU-2-8 cation exchanger, and 5 ml of a 0.002% solution of dithizone in chloroform was added, the eluate was discarded. Next, 1.0 ml of a 20% solution of Rochelle salt, 1.0 ml of a 1% solution of dimethylglyoxime and 5 ml of a 10% ammonia solution were passed through. Cadmium was eluted with two 5 ml portions of 20% sodium hydroxide solution. 2.5 ml of uranine solution with a concentration of 1 mg/ml was added to the eluate, transferred to a 25 ml volumetric flask and diluted to the mark with 20% sodium hydroxide solution. Samples were photometered at 230-240 nm on a BioRad SmartSpecPlus spectrophotometer (USA), calculations were carried out using the equation of the calibration curve, in parallel, a control experiment was carried out without adding cadmium and its result was subtracted in the calculations (Table 1).
Построение калибровочного графика.Construction of a calibration graph.
Калибровочную кривую строили в диапазоне 0 – 25 мкг кадмия в 25 мл раствора. Стандартные растворы кадмия, содержащие 0; 5,0; 20,0; 25,0 мкг кадмия помещали в делительные воронки и уравнивали 20% раствором натрия гидроксида до 22,5 мл. Затем прибавляли раствор уранина с концентрацией 1,0 мг/мл 2,5 мл и хорошо встряхивали. Окрашенные растворы фотометрировали при 230-240 нм на спектрофотометре BioRad SmartSpecPlus (США). Полученные данные использовали для расчетов уравнения калибровочного графика. Уравнение имело вид:The calibration curve was constructed in the range of 0 – 25 μg of cadmium in 25 ml of solution. Standard solutions of cadmium containing 0; 5.0; 20.0; 25.0 μg of cadmium was placed in separatory funnels and equalized with 20% sodium hydroxide solution to 22.5 ml. Then a solution of uranine with a concentration of 1.0 mg/ml was added to 2.5 ml and shaken well. Colored solutions were photometered at 230-240 nm on a BioRad SmartSpecPlus spectrophotometer (USA). The obtained data were used to calculate the calibration graph equation. The equation looked like:
А = 0,0319х + 0,0227,A = 0.0319x + 0.0227,
где А – оптическая плотность, х – концентрация определяемого вещества в пробе.where A is the optical density, x is the concentration of the analyte in the sample.
Пример 2. Определения кадмия в ткани клубней картофеляExample 2. Determination of cadmium in potato tuber tissue
100,0 г картофеля измельчали на терке и обрабатывали 0,3 мл раствора кадмия хлорида, содержащего 10 мкг/мл. Внесенное количество соответствует ПДК кадмия в картофеле. Модельную смесь настаивали в течение двух часов для образования связей кадмия с компонентами биоматрицы. Полученную модельную смесь переносили в колбу Къельдаля, подсушивали и прибавляли 15 мл окисляющей смеси. Минерализацию вели при слабом кипении модельной смеси, периодически прибавляя водный раствор азотной кислоты. После просветления минерализата прибавляли по каплям формалин до прекращения выделения бурого дыма. Минерализат перенесли количественно в мерную колбу на 25 мл и довели водой очищенной до метки. 25 мл минерализата полупрепаративную хроматографическую колонку 1,0 см х 20 см, заполненную катионом КУ-2-8, и прибавили 5 мл 0,002% раствора дитизона в хлороформе. Далее элюировали последовательно 10,0 мл 20% раствора сегнетовой соли, 1,0 мл 1% раствора диметилглиоксима и 5,0 мл 10% раствор аммиака. Элюировали кадмий двумя порциями по 5 мл 20% раствора гидроксида натрия. К элюату прибавляли 2,5 мл раствора уранина с концентрацией 1 мг/мл, переносили в мерную колбу на 25 мл и доводили до метки 20% раствором натрия гидроксида. Пробы фотометрировали при 230-240 нм на спектрофотометре BioRad SmartSpecPlus (США), расчеты вели по уравнению калибровочной кривой, параллельно проводили контрольный опыт без внесения кадмия и вычитали его результат при расчетах (таблица 2). 100.0 g of potatoes were grated and treated with 0.3 ml of cadmium chloride solution containing 10 μg/ml. The applied amount corresponds to the maximum permissible concentration of cadmium in potatoes. The model mixture was infused for two hours to form cadmium bonds with the components of the biomatrix. The resulting model mixture was transferred to a Kjeldahl flask, dried, and 15 ml of the oxidizing mixture was added. Mineralization was carried out at low boiling of the model mixture, periodically adding an aqueous solution of nitric acid. After the mineralizate had cleared, formaldehyde was added drop by drop until the emission of brown smoke stopped. The mineralizate was transferred quantitatively into a 25 ml volumetric flask and brought to the mark with purified water. 25 ml of the mineralizate, a semi-preparative chromatographic column 1.0 cm x 20 cm, filled with the KU-2-8 cation, and added 5 ml of a 0.002% solution of dithizone in chloroform. Next, 10.0 ml of a 20% Rochelle salt solution, 1.0 ml of a 1% dimethylglyoxime solution and 5.0 ml of a 10% ammonia solution were eluted successively. Cadmium was eluted with two 5 ml portions of 20% sodium hydroxide solution. 2.5 ml of uranine solution with a concentration of 1 mg/ml was added to the eluate, transferred to a 25 ml volumetric flask and diluted to the mark with 20% sodium hydroxide solution. Samples were photometered at 230-240 nm on a BioRad SmartSpecPlus spectrophotometer (USA), calculations were carried out using the calibration curve equation, a control experiment was carried out in parallel without adding cadmium, and its result was subtracted in the calculations (Table 2).
Построение калибровочного графика вели аналогично описанному в примере 1.The construction of the calibration graph was carried out similarly to that described in example 1.
Результаты определения кадмия в трупной печени (n = 5, P = 0,95)Table 1
Results of determination of cadmium in cadaveric liver (n = 5, P = 0.95)
S = 0,5786
S xср = 0,2588
ΔХ ср = 0,72X av = 97.75
S = 0.5786
S xav = 0.2588
ΔХ av = 0.72
Результаты определения кадмия в клубнях картофеля (n = 5, P = 0,95)table 2
Results of determination of cadmium in potato tubers (n = 5, P = 0.95)
S = 0,6289
S xср = 0,2812
ΔХ ср = 0,80X av = 97.41
S = 0.6289
S xav = 0.2812
ΔХ av = 0.80
Сравнение предлагаемого и известного способа определения кадмияTable 3
Comparison of the proposed and known method for determining cadmium
Таким образом, предлагаемы способ в широком диапазоне концентраций кадмия в пробе, относительно быстро по сравнению с прототипом повышает процент определения кадмия в пробах на 4-6 %.Thus, the proposed method in a wide range of cadmium concentrations in the sample, relatively quickly compared to the prototype, increases the percentage of determination of cadmium in samples by 4-6%.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2810518C1 true RU2810518C1 (en) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU146088A1 (en) * | 1961-04-12 | 1961-11-30 | В.Г. Брудзь | Method for quantitative determination of cadmium |
SU1278705A1 (en) * | 1984-08-14 | 1986-12-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Мясной И Молочной Промышленности | Method of determining cadmium concentration in foodstuff |
RU2019819C1 (en) * | 1991-06-28 | 1994-09-15 | Роева Наталья Николаевна | Method for photometric determination of cadmium |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU146088A1 (en) * | 1961-04-12 | 1961-11-30 | В.Г. Брудзь | Method for quantitative determination of cadmium |
SU1278705A1 (en) * | 1984-08-14 | 1986-12-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Мясной И Молочной Промышленности | Method of determining cadmium concentration in foodstuff |
RU2019819C1 (en) * | 1991-06-28 | 1994-09-15 | Роева Наталья Николаевна | Method for photometric determination of cadmium |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОРОЛЕВА М.В. "Селективное определение малых содержаний цинка (II), кадмия (I) и ртути (II) экстракционно-фотометрическим и химико-биологическим методами"; автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, 2005, Нижний Новгород, с.1-22. NIANAKA ATSUSHI " Simple and high-sensitivity colorimetric analysis of cadmium using homogeneous liquid-liquid extraction"; Analytical Sciences, 2021, p.1-14/ doi:10.2116/analsci.21N029. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ferreira et al. | Analytical strategies of sample preparation for the determination of mercury in food matrices—A review | |
Reis et al. | Analytical methodologies for arsenic speciation in macroalgae: a critical review | |
Fux et al. | Development of an ultra-performance liquid chromatography–mass spectrometry method for the detection of lipophilic marine toxins | |
Shah et al. | Total mercury determination in different tissues of broiler chicken by using cloud point extraction and cold vapor atomic absorption spectrometry | |
CN103940929B (en) | A kind of detection method for the treatment of the traditional Chinese medicine injection of cardiovascular and cerebrovascular disease | |
Ichikawa et al. | Decrease of arsenic in edible brown algae Hijikia fusiforme by the cooking process | |
KR102152310B1 (en) | Multi-residue and multi-class analytical method for agricultural chemical, veterinary drug and mycotoxin in feed | |
VةLEZ et al. | Determination of arsenobetaine in manufactured seafood products by liquid chromatography, microwave-assisted oxidation and hydride generation atomic absorption spectrometry | |
Vélez et al. | Optimization of the extraction and determination of monomethylarsonic and dimethylarsinic acids in seafood products by coupling liquid chromatography with hydride generation atomic absorption spectrometry | |
RU2810518C1 (en) | Method for determining cadmium in biological material | |
Terol et al. | Fast determination of toxic arsenic species in food samples using narrow-bore high-performance liquid-chromatography inductively coupled plasma mass spectrometry | |
CN109633028B (en) | Method for detecting spice additive in formula food with special medical application | |
Scerbo et al. | Organic mercury determination in fish samples using an automatic mercury analyser | |
Koesmawati et al. | Mercury and arsenic content in seafood samples from the Jakarta fishing port, Indonesia | |
Dabeka | Graphite-furnace atomic absorption spectrometric determination of lead and cadmium in foods after solvent extraction and stripping | |
Gomez-Ariza et al. | Analytical approach for routine methylmercury determination in seafood using gas chromatography-atomic fluorescence spectrometry | |
KR101754703B1 (en) | Analysis of methylmercury within marine sample by using gold amalgam-atomic absorption spectrometry | |
Nogueira et al. | Flow injection spectrophotometric catalytic determination of iodine in milk | |
Saputro et al. | Utilization of rice husk waste for Cd (II) adsorbent and its analysis using solid-phase spectrophotometry (sps) | |
Stecka et al. | Pre-concentration of traces of cadmium, cobalt, nickel and lead in natural honeys by solid phase extraction followed by their determination using flame atomic absorption spectrometry | |
Schintu et al. | Organomercury determination in biological reference materials: Application to a study on mercury speciation in marine mammals off the Faroee Islands | |
Kupchyk | Stripping voltamperometric determination of heavy metals in honey samples | |
CN113624904B (en) | Method for identifying ginger in ginger and bamboo shavings traditional Chinese medicine formula granule | |
Ulusoy et al. | Preconcentration and determination of safranine T in environmental water samples | |
UA52118C2 (en) | Method for determining content of cation surface-active substances in water solution |