Определение микроэлементов в жидких пробах с органической основой методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии

Оптимизированы условия проведения анализа жидких проб способом сухого остатка методом атомно-эмиссионной спектрометрии с возбуждением спектра в дуге переменного тока с использованием спектрометра МФС-8, модернизированного фотодиодной линейкой МАЭС. Показано, что оптимизация таких параметров, как форма электрода, способ расчета интенсивности спектральной линии и время базовой экспозиции, приводит к расширению рабочего диапазона градуировочных графиков. Параметры дуговой плазмы (температура и концентрация электронов) аналогичны при возбуждении спектров сухих остатков водных растворов, слюны, сыворотки крови и сухого вина. Это делает возможным прямое (без минерализации) определение микроэлементов в данных пробах с пределами обнаружения на уровне мкг/л. При нанесении на электрод пробы растительного масла, оно, вероятно, впитывается вглубь и не поступает полностью в дуговую плазму, из-за чего прямой анализ невозможен. Тем не менее определение микроэлементов способом сухого остатка возможно в маслах после кислотного разложения пробы.

1. Taylor A., Catchpole A., Day M. P., et al. Atomic spectrometry update: review of advances in the analysis of clinical and biological materials, foods and beverages / J. Anal. At. Spectrom. 2020. Vol. 35. N 3. P. 426 – 454. DOI:10.1039/D0JA90005B

2. Patriarca M., Barlow N., Cross A., et al. Atomic spectrometry update: review of advances in the analysis of clinical and biological materials, foods and beverages / J. Anal. At. Spectrom. 2021. Vol. 36. N 3. P. 452 – 511. DOI:D1JA90007B

3. Monaci F., Bargagli E., Bravi F., Rottoli P. Concentrations of major elements and mercury in unstimulated human saliva / Biol. Trace Elem. Res. 2002. Vol. 89. N 3. P. 193 – 203. DOI:10.1385/BTER:89:3:193

4. Lopez-Jornet P., Juan H., Alvaro P. F. Mineral and trace element analysis of saliva from patients with BMS: a cross-sectional prospective controlled clinical study / J. Oral Pathol. Med. 2014. Vol. 43. N 2. P. 111 – 116. DOI:10.1111/jop.12105

5. Vojinovic T., Jaukovic M., Potpara Z., et al. Determination of heavy metals in wine products in Montenegro in order to protect consumer health / Prog. Nutr. 2020. Vol. 22. N 3. e2020029. DOI:10.23751/pn.v22i3.9644

6. Nizamani P., Afridi H. I., Kazi T. G., et al. Essential trace elemental levels (zinc, iron and copper) in the biological samples of smoker referent and pulmonary tuberculosis patients / Toxicol. Rep. 2019. Vol. 6. P. 1230 – 1239. DOI:10.1016/j.toxrep.2019.11.011

7. Gajek M., Pawlaczyk A., Szynkowska-Jozwik M. I. Multi-elemental analysis of wine samples in relation to their type, origin, and grape variety / Molecules. 2021. Vol. 26. N 1. P. 214. DOI:10.3390/molecules26010214

8. Latorre M., Herbello-Hermelo P., Pena-Farfal C., et al. Size exclusion chromatography — inductively coupled plasma-mass spectrometry for determining metal-low molecular weight compound complexes in natural wines / Talanta. 2019. Vol. 195. P. 558 – 565. DOI:10.1016/j.talanta.2018.11.055

9. Халафян А. А., Темердашев З. А., Каунова А. А. и др. Установление сортовой и региональной принадлежности белых вин с использованием нейросетевых технологий / Журн. аналит. химии. 2019. Vol. 74. P. 464 – 471. DOI:10.1134/S0044450219060057

10. Selih V. S., Sala M., Drgan V. Multi-element analysis of wines by ICP-MS and ICP-OES and their classification according to geographical origin in Slovenia / Food Chem. 2014. Vol. 153. P. 414 – 423. DOI:10.1016/j.foodchem.2013.12.081

11. Olmedo P., Pla A., Hernandez A. F., et al. Validation of a method to quantify chromium, cadmium, manganese, nickel and lead in human whole blood, urine, saliva and hair samples by electrothermal atomic absorption spectrometry / Anal. Chim. Acta. 2010. Vol. 659. N 1 – 2. P. 60 – 67. DOI:10.1016/j.aca.2009.11.056

12. de Almeida G. R. C., Tavares C. F. D., de Souza A. M., et al. Whole blood, serum, and saliva lead concentrations in 6-to 8-year-old children / Sci. Total Environ. 2010. Vol. 408. N 7. P. 1551 – 1556. DOI:10.1016/j.scitotenv.2009.12.034

13. Guo W., Dong S., Jin Y., et al. Evaluation of variation of saliva iodine and recommendations for sample size and sampling time: Implications for assessing iodine nutritional status / Clin. Nutr. 2021. Vol. 40. N 5. P. 3559 – 3566. DOI:10.1016/j.clnu.2020.12.010

14. Савинов С. С., Анисимов А. А. Влияние условий отбора образцов слюны человека на результаты определения макро- и микроэлементов / Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 4. С. 327 – 332. DOI:10.31857/S0044450220040143

15. Novo D. L., Mello J. E., Rondan F. S., et al. Bromine and iodine determination in human saliva: Challenges in the development of an accurate method / Talanta. 2019. Vol. 191. P. 415 – 421. DOI:10.1016/j.talanta.2018.08.081

16. Соломенцева Н. С., Шуваева О. В. Определение микроэлементов в природных водах методом атомно-эмиссионной спектрометрии сухих остатков на торцах графитовых электродов / Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62. № 7. С. 719 – 724.

17. Дробышев А. И., Емелина О. И. Спектроаналитические возможности униполярной дуги переменного тока при фотоэлектрической регистрации спектра / Журн. аналит. химии. 1996. Т. 51. № 10. С. 1047 – 1050.

18. Дробышев А. И., Савинов С. С. Экспериментальное исследование светосилы цифрового спектрографа на базе МФС-МАЭС / Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 120. № 2. С. 349 – 352. DOI:10.7868/S0030403416020070

19. Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и аналитические возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 – 707.

20. Путьмаков А. Н., Попов В. И., Лабусов В. А., Борисов А. В. Новые возможности модернизированных спектральных приборов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. Спецвыпуск. С. 26 – 28.

21. Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Зарубин И. А. Новые спектральные комплексы на основе анализаторов МАЭС / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 15 – 20.

22. Дробышев А. И., Савинов С. С. О некоторых особенностях регистрации спектра и фотометрирования спектральных линий с помощью цифрового спектрографа на базе МФС-МАЭС / Приборы и техника эксперимента. 2013. Т. 6. С. 56 – 59. DOI:10.7868/S0032816213050133