Применение масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для speciation-анализа соединений мышьяка и ртути в волосах человека

Представлен обзор исследований применения масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP/MS), которая является эффективным способом определения ультраследовых количеств широкого круга химических элементов в разнообразных образцах, для speciation-анализа соединений мышьяка и ртути в волосах человека. Показано, что speciation-анализ с помощью ICP/MS позволяет провести процесс установления химических форм элементов (свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и т.д.) в волосах пациентов, дифференцировав соединения одного и того же элемента по степени воздействия на организм, в частности по уровню токсичности. Подобным образом может быть проведено качественное и количественное определение неорганических и органических форм мышьяка и ртути (арсенаты, арсениты, монометилмышьяковая кислота, диметилмышьяковая кислота, метилртуть, этилртуть, соли ртути(II)). На настоящем этапе исследований основной проблемой при выполнении speciation-анализа волос и ногтей считается пробоподготовка. Эта проблема обычно решается путем экстракции из измельченного биоматериала соединений исследуемого элемента водой при повышенной температуре и давлении с последующим разделением на хроматографических колонках.

The application of the inductively coupled plasma mass spectrometry for speciation-analysis of arsenic and mercury compounds in human hair

P.G. Demidov Yaroslavl State University The inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP/MS) is an effective method to determine the ultratrace quantities of a wide range of chemical elements in a variety of samples. The greatest numbers of works in the speciation analysis fieldare related to compounds of arsenic, mercury and selenium. Speciation analysis with the help of ICP/MS allows to conduct the process of establishing by chemical elements (lead, mercury, arsenic, cadmium, etc.) in the patient's hair with differentiating the compounds of the same element according to the level of the influence on the organism, in particular, on the level of toxicity. In the same way qualitative and quantitative determination of inorganic and organic forms of arsenic and mercury (arsenates, arsenates, monomethyl arsenic acid, dimethyl arsenic acid, methylmercury, ethylmercury, mercury(II) salts) can be carried out. Although nails and hair represent a dead formation from the point of view of metabolism, they can be used as a tool for assessing the impact of the environment and professional related factors to the human, in terms of intoxication by compounds of some elements (lead, mercury, arsenic, cadmium, etc.). At the present stage, the main problem in the performing speciation analysis of hair and nails is the issue of probe preparation. Usually, this problem is solved by the extraction from the ground biomaterial of the compounds of the element under the investigation with water at elevated temperature and pressure, followed by the separation on chromatographic columns.