медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

кюветах: низкие пределы обнаружения, малый расход пробы.

Недостатки: ААС — одноэлементный метод, имеющий ограниченную линейность области измерений (обычно 1:10). В графитовых кюветах: эффекты матрицы, летучесть соединений.

Плазменная атомно-эмиссионная спектрометрия (ИСП-АЭС)

Многоэлементный метод, пригодный для одновременного определения многих элементов, в то время как в ААС можно определять лишь отдельные элементы. Перспективный метод для скрининговых биомедицинских и экологических исследований.

Достигаемые пределы обнаружения элементов лежат в интервале между пламенной и графитовой ААС (0,1-100 мкг/л).

К достоинствам данного метода следует отнести: относительно малые матричные эффекты, широкий диапазон измерений (1:10000), высокую производительность (значительно выше, чем при использовании ААС).

Недостатки: вероятность появления спектральных помех, перекрывание эмиссионных линий некоторых элементов.

Плазменная масс-спектрометрия (ИСП-МС)

Многоэлементный метод. В последние годы считается наиболее перспективным методом для определения микро- и ультрамикроэлементов в биосубстратах. Используется в научно-исследовательских и клинических лабораториях.

Достоинства данного метода: чрезвычайно низкие пределы обнаружения (по большинству элементов ниже 0,01 мкг/л) и высокая производительность. Относится к специальным методам исследования из-за возможности определения изотопов элементов. Позволяет проводить исследования с искусственно обогащенными устойчивыми изотопами и анализ методом изотопного разбавления.

К недостаткам относятся: высокая стоимость оборудования, повышенные требования к обслуживающему персоналу. Чрезвычайно низкие пределы обнаружения должны сочетаться с соответствующими высокими трудозатратами во избежание загрязнения проб.

Ионная хроматография

Относительно новый метод. При благоприятных условиях пределы обнаружения достигают 1 мкг/л.

Достоинства: совместное определение присутствующих элементов из одной пробы. Прежде всего, это относится к щелочным и щелочноземельным металлам в водных растворах.

Недостатки метода: полная минерализация пробы, малый имеющийся практический опыт применения.

Полярографический метод (инверсионная амперометрия)

Метод определения небольшого числа отдельных или совместно присутствующих элементов, в первую очередь для водных растворов.

Достоинства данного метода: незначительные затраты на оборудование.

Недостатки: полная минерализация пробы, большая вероятность внесения загрязнений за счет реагентов или потерь, данный метод требует большого количества пробы.

Нейтроно-активационный анализ (НАА)

Многоэлементный метод. Применяется главным образом в научных исследованиях. Используется при подтверждении результатов других, более производительных методов, например, для аттестации стандартных образцов и в арбитражном анализе.

К достоинствам относятся: простая пробоподготовка, малый расход пробы, высокая селективность. Пределы обнаружения отдельных элементов достигают 0,001-1 нг/г, имеет варианты не-разрушающего контроля, не требует контрольного опыта.

Недостатки: дорогостоящее оборудование и расходные материалы, значительные временные затраты. Время от анализа до получения результатов исследования по отдельным элементам может достигать 6 месяцев.

Пламенная фотометрия Атомно-эмиссионный спектрометрический метод используется для рутинного определения некоторых элементов (напр., Na, К, Li) в пробах хорошо известных объектов, таких как плазма крови или моча. Применяется в клинических лабораториях.

К достоинствам этого метода следует отнести: простоту, производительность, умеренные требования к обслуживанию.

Недостатки: ограниченно пригоден для некоторых элементов, имеет невысокую чувствительность (1-100 мг/л).

Спектрофотометрический метод Измерение молекулярного поглощения окрашенными комплексными соединениями исследуемых элементов с подходящими реагентами, например, с дитизоном.

Достоинства метода: малые затраты на оборудование. Недостатки: полная минерализация пробы, большая вероятность внесения загрязнений (проба, посуда, реагенты), требует большого количества пробы и временных затрат.

Рентгено-флуоресцентная спектрометрия (РФА)

Многоэлементный метод определения основных компонентов. Используют два типа приборов: с дисперсией по длинам волн и энергиям. Применение данного метода в медицине ограничено.

К достоинствам относятся: высокая производительность за счет относительно простой пробоподготовки. Приборы с дисперсией по энергиям позволяют быстро выполнить качественный и количественный обзорный анализ.

Недостатки: количественное определение содержащихся в пробе элементов ограничено за счет одновременного усиления и ослабления рентгенофлуоресцентного излучения.

2.5. КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА ЧЕЛОВЕКА

Кроме прямого определения химических элементов в тканях, судить об их статусе можно и с помощью определения соответствующих биохимических показателей (табл. 11). Эти показатели зависят от концентрации химических элементов в тканях и органах, поэтому косвенно отражают их дефицит или избыток. Например, при дефиците цинка может изменяться активность Zn-зависимых карбоангидразы, щелочной фосфатазы, карбоксипеп-тидазы и других ферментов. Классическими биохимическими индикаторами интоксикации свинцом являются показатели пор-фиринового обмена, гипохромная анемия, анизоцитоз и другие

гематологические показатели. Статус селена можно определить с помощью активности глутатионпероксидазы эритроцитов и показателей перекисного окисления липидов.

2.6. СИСТЕМАМЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА

ОПТИМИЗАЦИЮ ЭЛЕМЕНТНОГО БАЛАНСА НА ИНДИВИДУАЛЬНОМ И ПОПУЛЯЦИОННОМ УРОВНЯХ

В направлении оптимизации микроэлементного баланса у населения мы предлагаем трехэтапную систему мероприятий (рис. 10).

Данная система мероприятий может быть эффективной как в случае мономикроэлементозов (йоддефицитные, селендефи-цитные, железодефицитные состояния), так и полимикроэле-ментозов (сочетанный дефицит эссенциальных и избыток токсичных МЭ). Внедрение подобной системы в России необходимо, т. к. подобные мероприятия, к сожалению, никогда не приводились, а уровень заболеваемости микроэлементо-зами растет. Опыт ликвидации селендефицитных состояний в США, Финляндии, Китае говорит сам за себя. Ведущий американский биохимик W. Mertz (1997) отмечал, что снижение частоты рака молочных желез и кожи у американцев в последние годы, находится в прямой зависимости от роста концентрации селена в их крови.

1 этап-Скрининговое выявление дефицита или избытка МЭ в почве, воде, воздухе, организме человека и определение биогеохимической провинции

Сорбенты, комплексоны Элиминация токсичных МЭ Применение элементов-антагонистов Долговременное применение моно- и полимикроэлементных препаратов и общеукрепляющих средств и методов восстановления

Рис. 10. Этапность проведения мероприятий по снижению распространенности микроэлементозов в регионах

Таким образом, концепция стабилизации здоровья населения России не может рассматриваться без тщательно разработанных программ по коррекции элементного статуса населения.

Приведенная схема (рис. 11) наглядно демонстрирует этапы изучения распространенности элементозов на уровне страны, региона и место анализа волос в системе скрининга и мероприятий по нормализации микроэлементного статуса популяции. Использование данного метода позволяет разработать региональные рекомендации к коррекции микроэлементного статуса популяции.

клиническая диагностика (углубленное хлинико-биохимическое исследование с определением макро- и микроэлементов в крови» сыворотке, моче (0,001-0,01%))

гигиеническая (донозологическая) диагностика и количественная оценка

1ементного статуса {инструментальный многоэлементный анализ волос (0,01-0,2%) с

формированием групп риска по микроэлементозам, индивидуальными и групповыми

рекомендациями по их профилактике)

инструментальная (расчетная) оценка обеспеченности групп населения региона зкро- и микроэлементами (опрос, анкетирование, биоматематическое моделирование) , р 1 %); формирование контингенте риска; проведение санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий на уровне крупных населенных пунктов и территорий

{ массовая профилактика микроэлементозов на уровне региона (с учетом региональных особенностей элементного статуса популяции)

Рис. 11. Схема выявления и коррекции элементозов в регионе

Человек - группа атомов, вполне зависимая в своих движениях от всех сил, делений и изменений целого; и с другой стороны, как каждый отдельный атом, человек непостижим и существует сам для себя и по себе

(Ф. Ницше)

ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОРГАНОГЕНЫ

О. КИСЛОРОД

лат.: oxygenum, англ.:oxygen, нем.: Sauerstoff Кислород — элемент VI группы периодической системы; атомный номер 8, атомная масса 16. Название происходит от греч. оху genes (образующий кислоты). Открыт в 1774 г. Дж. Пристли (Англия) и независимо от него К. Шееле (Швеция).

Кислород является самым распространенным элементом на Земле и существует в основном в виде двух элементных форм: О2 (кислород) и 03 (озон). Кислород в свободном состоянии — газ без цвета и запаха. Кислород вступает во взаимодействие почти со всеми химическими элементами и образует с ними множество соединений. Наиболее распространены следующие: оксиды, перокси-ды, гидроксиды (кислоты и основания) и их многочисленные производные. Кислород входит в состав практически всех минералов, основные из которых — силикаты: кварц, полевой шпат и др. Основным резервуаром свободного кислорода является атмосфера Земли, а связанного — земная кора, морская и пресная вода.

Атомный номер: 8

Атомная масса: 15,9994

Основные степени окисления

в естественных условиях: -2, -1, 0, 1,2

Место в системе элементов: VI группа

Мировые запасы (т): 1,2х 1015 (в атмосфере) [8]'

Мировое производство (т/год): 1х 108 [8]

3 Химические элементы в физиологии и экологии человека

Виды промышленности, металлургическая

где используется элемент: промышленно

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Химические элементы в физиологии и экологии человека" (6.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(19.08.2019)