Вестник Кольского научного центра РАН. 2017, №4.

Методы определения химических элементов в биосубстратах и окружающей среде Методики МС-измерения около 10 лет используются в практике социально-гигиенического мониторинга при формировании и реализации программ по гигиенической оценке ситуации и диагностики нарушений здоровья, ассоциированных с негативным воздействием факторов среды обитания [22], и в разработке региональных фоновых уровней содержания химических элементов в биосредах с учетом места проживания. Помимо МС с индуктивной плазмой, для анализа используют масс-спектрометрию высокого разрешения — более дорогостоящий метод, но позволяющий убирать возможные спектральные помехи (наложение сигналов полиатомных ионов), и времяпролетную МС, основанную на лазерной десорбции/ионизации [23]. В последнее время появились публикации о применении метода ИСП МС с лазерной абляцией для прямого анализа биосубстратов, картирования образцов для оценки распределения тех или иных элементов по образцу. С помощью лазера производится прямой отбор пробы, без стадии предварительного разложения [24, 25]. При анализе биосред методы ИСП АЭС и ИСП МС очень хорошо сочетаются и дополняют друг друга: для определения макрокомпонентов лучше использовать атомно-эмиссионную спектрометрию, для определения микрокомпонентов — масс-спектрометрию, особенно после микроволнового автоклавного разложения. Важными моментами такого разложения являются: полнота минерализации пробы, отсутствие потерь летучих элементов, таких как Hg, As, Se и др., особенно на этапе подготовки пробы [26]. При анализе объектов окружающей среды эффективен ИСП МС. В лаборатории химических и оптических методов анализа ИХТРЭМС КНЦ РАН он широко применяется при выполнении анализа различных типов вод, почв, седиментов, растительных и животных остатков, в связи с чем были разработаны методики кислотного автоклавного вскрытия. Для этого используются микроволновые системы Speed Wave MWS-3+ и MW-4 (Berghof, Германия). Элементный анализ образцов выполняется на квадрупольном масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ELAN-9000 DRC-e (PerkinElmer, США), с динамической реакционной ячейкой для устранения масс-спектральных интерференций. Прибор снабжен лазерным испарителем UP-266 MAСRO (New Wave Research, Великобритания) с Nd:YAG лазером, для анализа твердых образцов. Выводы Таким образом, среди всех рассмотренных методов масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой является самым оптимальным методом для решения поставленных задач. Автоклавное микроволновое разложение биосубстратов обеспечивает полное вскрытие образцов без потери легколетучих элементов, что позволяет проводить одновременный анализ нескольких десятков аналитов. Метод широко применим для анализа объектов окружающей среды, в сочетании с атомно-эмиссионной спектрометрией и индуктивно связанной плазмой позволяет расширить перечень определяемых элементов и достоверность анализа трудных для ИСП МС макроэлементов. ЛИТЕРАТУРА 1. Вольфсон И. Ф. Химические элементы в организме человека и методы их определения // Химический анализ и медицина: сб. тез. I Всерос. конф. с междунар. участием, (Москва, 9-12 ноября 2015 г.). М., 2015. С. 22-24. 2. Лиходумова И. Н. Роль природообусловленных и антропогенных факторов риска в формировании здоровья населения региона // Ползуновский вестник. 2008. № 4. С. 134-138. 3. Влияние климатических, гидрологических и геоморфологических условий на формирование химического состава водных объектов, расположенных в импактной зоне медно-никелевого комбината в условиях Субарктики / И. П. Кременецкая [и др.] // Охрана окружающей среды от негативного воздействия хозяйственной деятельности / под ред. Д. В. Елисеева. Новосибирск, 2015. С. 73-111. 4. Изменение свойств техногенно загрязненного грунта при использовании карбонатитового мелиоранта в зоне воздействия медно-никелевого комбината / М. В. Слуковская [и др.] // Труды Карельского научного центра РАН. 2013. № 6. С. 133-142. 5. Гичев Ю. П. На пути к экологической медицине // На пути к устойчивому развитию России. Окружающая среда и здоровье: бюлл. / Центр экологической политики России. 2006. В. 35. С. 30-35. 5. Ревич Б. А., Сидоренко В. Н. Ущерб здоровью населения от загрязнения окружающей среды // На пути к устойчивому развитию России. Окружающая среда и здоровье: бюлл. / Центр экологической политики России. 2006. В. 35. С. 3-4. 6. Lndh U. 56 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html