Способ диагностики интоксикации тяжелыми металлами

ИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт гигиеныим, Ф.Ф.Эрисмана(56) Попов Л.Н. Гигиеническое изучение аэрозолей цветных металлов вовнешней среде и их влияние на организм. / Сборник трудов санитарноэпидемиологической станции г. Москвы "Научно-технический прогресси актуальные вопросы коммунальнойгигиены". М., 1975, с. 48-49. В 1 4 С 01 Б 33/48 А 61 В 10/00(54) (57) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ИНТОКСИКАЦИИ ТЯ)КЕЛЬ 1 МИ МЕТАЛЛАМИ путемколичественного определения кобальта в волосах людей, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности н упрощения способа,в волосах дополнительно определяютсодержание никеля и при соотношенииникель/кобальт меньше 5 или больше15 диагностируют интоксикацию тяжелыми металламц.Изобретение относится к промышленно-санитарной химии и коммунальной гигиены, а именно к исследованию содержания металлов в биосредахчелонека.Цель изобретения - повышениеточности и упрощение способа,П р и м е р 1. Для диагностикиинтоксикации тяжелыми металлами атмосферного воздуха выбирают контингент людей, однородный по возрастно-половым и социальным признакамс одинаковым сроком проживанияв исследуемом районе, но не менее5 лет.Б данном примере (район 1), гдеуровни пикеля и кобальта в атмосферном воздухе составляли 0,00001 мг/мисследуемая группа состояла из34 мужчин 20-45 лет, проживающих врайоне 5 лет. У каждого из исследуемых н разных участках головы отбирают пробу волос весом 0,3-0,5 г, Волосы промывают серным эфиром в течение 4-5 ч, трижды меняя эФир ипериодически встряхивая. Высушинание производят в течение 24 и при60-70 С. Затем сухие взвешенные навески волос по 0,2 г объединяют,Общую пробу весом 0,2 х 34 = 6,8 гпомещают н большую фарфоровую чашку и заливают смесью 110 мл концентриронанпой азотной и 55 мл хлорнойкислоты (25 мл смеси кислот и соотношении 2,4:1 на 1 г волос), Оставляют на 18-20 ч. Затем выпариваютна песчаной бане при медленном нагревании почти досуха, добавляют30 мл бидистиллированной воды, нагревают и фильтруют после охлаждениячерез промытые беззольные фильтрыв колбу. Ополаскивают чашку 2 разабидистиллированной водой и добавляютк Фильтрату, Раствор доводят бидистиллнронаниой водой до 50 мл.В полученном растворе последовательно определяют содержание кобаль"та и никеля методом беспламенногоатомно-абсорбционного анализа наспектрофотометре Рег 1 п-Е 1 шег с использованием графитовой печи НСА.Содержание кобальта определяетсяна линии 240,7 нм при ширине щелимоиохроматора 0,2 нм, никеля - налинии 232,0 нм и той же ширине щели,Исследуемый раствор в объеме20 или 50 мкл вводят в графитовуюкювету, где проба нысушивается,озоляется и атомизируется при режимах, приведенных в табл. 1.Сигнал абсорбции регистрируетсяна диаграммной ленте самописцаДля определения каждого из элементов проводят не менее 10 параллельных измерений, из которых рассчитывают средние значения,Содержание металла в раствореопределяют исходя из концентрацииэлемента в пробе, введенной в кювету, что соответствует амплитуде импульса на диаграммной ленте самописца,Количество элемента (К), соответствующее измеренному значению оптической плотности (П), находят поградуировочным графикам20П = Е (М) .Количество элемента во всем объеме раствора находят по Формуле25цо тгде 7 - объем пробы, введенный вкювету 1Ч - общий объем раствора, 50 И - количестно элемента вобъеме Ч;М - количество элемента в объоеме 7 оКонцентрацию элемента в исходном 35 материале (С), выраженную в мкг%,определяют по формулеС = -100%Р40 где Р - общий нес пробы, г.В данном примере средние (по10 измерениям) значения содержанияисследуемых металлов в волосах составили для И 1 - 614,0 мкг%, для Со - 45 80,4 мкг%,Затем рассчитывают показательметаболического процесса кобальтаи никеля в организме, определяемыйсоотношением средних значений со 50 держания никеля и кобальта в волосах:(Со СооВ данном примере он составил55 К . = 7,6. 1 Со ф Сравнивают полученное значение К с вероятностным нормальным поисо510 40 45 50 казателем, составляющим величину 5-15, рассчитанным по данным исследований волос у людей той же возрастно-половой группы, проживающих в районах с незагрязненным этими металлами воздухом.В данном примере найденное значение показателя метаболического процесса Со и Ид. не отличается от вероятностного нормального показателя: 5 с 7,6 ( 15. Это позволило сделать вывод о том, что уровни тяжелых металлов. - никеля и кобальта, содержащегося в атмосферном воздухе исследуемого района, не являются потенциально опасдыид для здоровья населения.Для подтверждения этого вывода проведены клинические исследованддя в соответствии с методическими рекомендациямц. Были исследованы наиболее показательные Функции, отражающие характер и механизм действия вьдбросов предприятий цветной металлургии, а именно изучение Функции печени (по биохимическим показателям), внешнего дыхания, иерцательного эпителия, заболевания органов дыхания. Данные представлены в табл. 2. Результаты исследований сопоставляли со средними показателями функций, выведенными по результатам обследования аналогичного контингентаконтрольного района с незагрязненнымСо и Ид. атмосферным воздухом.Результаты по оценке состоянияздоровья, представленные в табл. 2,показывают, что данные клиническихи биохимических наблюдений в исследуемом районе не отличаются от уровняаналогичных показателей .контрольногорайона и, таким образом, можно говорить об отсутствии влияния тяжелых металлов - Со и Ид. атмосферноговоздуха на организм человека,П р и и е р 2. Для диагностикиинтоксикации кобальтом и никелематмосферного воздуха района 2, гдеуровни загрязнения кобальтом составляют 0,0016 мг/и, а никелеи -0,0005 лдг/м отобраны пробы волосу 30 мужчин одной возрастной группысо сроком проживания в данном районеот 10-15 лет.Обработку проб волос и анализих на содержание М и Со проводятаналогично примеру 1. При этом полученную общую пробу весом 0,230 = 15 20 25 30 35- 6,0 г, заливают 100 ил концентрированной азотной кислоты и 50 ил концентрированной серной кислоты(25 мл смеси кислот в соотношении2: 1 на 1 г веса волос) . Общий объемраствора после разбавления доводятдо 50 мл.Полученные средние по 10 измерениям величины содержания металловсоставили: для 1 Й - 607,0 мкгд.,для Со - 492,6 мкгд.,Показатель иетаболического процесса кобальта и ндцселя равен К = 1,23.(1 СоПолученное значение соотношения Квьдходддт за границы интервала,Х(Соопределяемого вероятностныи нормальным показателем (5-15): 1,23 "- 5. Это позволяет сделать вывод о тои, что уровни кобальта и никеля, содержащддеся в атмосферном воздухе изученного района являются потенциально опасныип для здоровья населедддпд.Сделанный вывод подтверждается данными клцнцческих и бддохддлдддческих наблюдедддш у того же контингента при изучении Функций печени, внешнего дыхания, иерцательного эпителия, состояния органов дыхания (табл. 3). Достоверное увеличение числа нарушений всех исследованных Функций у людей района 2 по сравнедддпо со средним вероятностцо-нормальным уровнем указывает на влияние кобальта и никеля атмосферного воздуха на оргадпдзм. П р ц и е р 3. В районе 3, гдеуровни загрязнения атмосферноговоздуха кобальтом составляют0,0016 мг/и, а никелем -0,0023 иг/и, отобраны образцы волос у 35 мужчин одной возрастнойгруппы, проживающих в районе от 6до 10 лет,Пробы обработаны ц проанализированы на содержашде Со и Бд аналогично прпиераи 1 и 2,Прц этом общий вес пробы составлял 0,235 = 7,0 г. Это количество волос растворялп в 112 лдп концептрпрованной азотной ц 56 мл концентрированной хлорной кислоты (цз расчета 24 ил смеси в соотношении НЮ : НС 104, равном 2:1 па 1 г волос). Объем раствора доводят до .50 лддд.16726 Таблица 1 показатели Со Режим Время, с Высушивание 20 20 о Температура, С 100льтаты ически дона- М + ш Нарушение функции печени (поданным биохимических иссле ваний),6+2,7 Нарушение Функций мерцательного эпителия Заболева ганов дых ия орапияпоз ням)(в суммевсем боле 17,038 ь легких, максимальная вентиляция легких, резерв пенная емкания. 3 12В данном примере содержание ко бальта в волосах составило 41,7 мкгд, а никеля - 872,0 мкгд.Коэффициент метаболического процесса никеля и кобальта при этом составляет величину 20,9 и, как в примере 2, находится за пределами определяемого вероятностно-нормальным.показателем (5-15), Это позволяет сделать вывод о том, что уровни кобальта и никеля, содержащиеся в атмосферном воздухе района 3, являются потенциально опасными дляздоровья населения,Сделанный вывод подтверждаетсядостоверным увеличением числа нарушения ряда Функций организма (функции печени, мерцательного эпителия,внешнего дыхания, состояния органов дыхания) у исследованного контингента по сравнению с их числомО у такого же контингента контрольного района с незагрязненным атмосферным воздухом (табл.4).1216726 Таблица 3 Число случаев, Ж Клинические показатели результатыклинических исследований (М + т) 73,3+9,79 4,47 0,001 18,6+7,3 5 ь 6+2 ф 7 46,4+9,4 4,17 0,001 5,47 59,3+9,4 6,3+2,3 0,001 4,82 24,8+8,9, 223+40,1 0,001%жизненная емкость легких, максимальная вентиляция легких, резервдыхания.Таблица 4 Число случаев, Х Клинические показатели результатыклинических исследований (М + щ) 4,03 0,01 18,6+7,3 68,2+9,9 0,01 5,6+2,7 2,69 28, 1+7,9 6,312,3 24, 1+7,9 2,16 0,05 1, Нарушение функций печени (по данным биохимических исследо- ваний) 2Нарушение функций внешнего Ф дыхания3. Нарушение функций мерцательного эпителия 4. Заболевания органов дыхания(в сумме по всем болезням)1. Нарушение функций печени (по данным биохимических исследований) 2. Нарушение функций внешнего дыхания Ф3. Нарушение функций мерцательного эпителия вероятностный нормальный уровень(М + ш) вероятностный нормальный уровень(М + п) Достоверность увеличениячисла случаев заболеванияпо критерию Стьюдента коэффициент степень досдостовернос- товерностити С Р Достоверность увеличенияслучаев заболевания покритерию Стьюдента коэффициент степень досдостоверности товерностий Р1216726 10 Продолжение табл. 4 Число случаев, 7 Клинические пока- затели 24,8+8,9 180,0+21,5 б,бб О, 001 жизненная емкость легких, максимальная вентиляция легких, резервдыхания. Составитель Н.ГуляеваТехред О.Вашишина Корректор В, Синицкая Редактор С.Лыжова Заказ 997/55 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 4. Заболевание органов дыхания(в сумме повсем болезням) вероятностный нормальный уровень(М +в) результатыклиническихисследований (М + т) Достоверность увеличенияслучаев заболевания покритерию Стьюдента коэффициент степень досдостоверности товерностиР