Введение
1 Микроэлементный анализ биологических объектов 9
1.1. Объекты анализа, определяемые элементы и области применения результатов анализа 9
1.1.1. Классификация элементов, присутствующих в организме человека 9
1.1.2. Биомониторинг как функция клинической медицины 11
1.1.3. Связь содержаний элементов в организме с состоянием здоровья человека14
1.2. Возможности и ограничения различных биоматриц для определения микроэлементов в организме 18
1.2.1. Жидкие биологические пробы 20
1.2.1.1. Кровь 20
1.2.1.2. Жидкость ротовой полости (слюна) 22
1.2.2. Твердые биологические пробы 29
1.2.2.1. Ногти 29
1.3. Методы анализа, применяемые для определения содержания микроэлементов в жидких пробах 31
1.3.1. Методы атомной спектрометрии 37
2. Разработка методики дугового атомно-эмиссионного спектрального анализа жидких биопроб 43
2.1. Экспериментальная установка для дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии 43
2.2. Подготовка угольных электродов к анализу 48
2.2.1. Влияние формы электрода на аналитический сигнал 49
2.2.2. Предварительная очистка электродов обжигом в дуговом разряде 52
2.2.3. Создание защитной пленки на электроде 56
2.3. Оптимизация условий атомизации и возбуждения спектра сухого остатка пробы с торца угольного электрода 59
2.3.1. Выбор оптимального межэлектродного расстояния 60
2.3.2. Легкоионизируемая добавка и ее влияние на отношение сигнал/шум 61
2.3.3. Выбор рабочей силы тока дугового разряда 66
2.3.4. Влияние оптимизированных параметров на кинетику возбуждения
элементов и параметры плазмы 68
2.3.5. Спектральный фон и его зависимость от условий возбуждения спектра 74
2.4. Исследование аппаратных параметров спектрального прибора 77
2.4.1. Влияние ширины входной щели на форму и ширину спектральных линий78
2.4.2. Зависимость реальной разрешающей способности от ширины входной щели спектрального прибора 83
2.4.3. Влияние ширины входной щели на светосилу спектрального прибора и отношение сигнал/шум 86
2.5. Исследование особенностей фотодиодной регистрации спектра 92
2.5.1. Оптимизация способа расчета аналитического сигнала 92
2.5.2. Выбор базового и полного времени экспозиции спектра 98
2.6. Построение градуировочных зависимостей для многоэлементного анализа жидких проб 102
2.6.1. Приготовление стандартных растворов 102
2.6.2. Схема анализа 103
2.6.3.Выбор аналитических линий. Характеристики градуировочных зависимостей 104
2.6.4. Характеристики сходимости разработанной методики 110
2.6.5. Проверка стабильности градуировочных зависимостей 113
2.6.6. Влияние основного аниона и кислотности 114
3. Практическое применение разработанной методики 116
3.1. Анализ жидких биологических образцов 116
3.1.1. Анализ сыворотки крови 116
3.1.2. Анализ слюны 119
3.1.2.1. Проверка отсутствия матричного влияния 119
3.1.2.2. Оценка влияния условий пробоподготовки и хранения образцов на результаты элементного анализа 122
3.1.2.3. Схема анализа 125
3.1.2.4. Среднестатистические концентрации микроэлементов в слюне 127
3.1.2.5. Выявление влияния субпопуляционных факторов на содержание элементов 131
3.1.2.5.1. Зависимость содержания элементов от пола 131
3.1.2.5.2. Зависимость содержания элементов от курения 133
3.1.2.5.3. Зависимость содержания элементов от количества пломб в зубах 134
3.1.2.6. Межэлементные корреляции 136
3.2. Анализ твердых биологических образцов 137
3.2.1. Анализ ногтей 137
3.2.1.1. Схема анализа 138
3.2.1.2. Среднестатистические концентрации микроэлементов в ногтях 140
3.2.1.3. Выявление влияния субпопуляционных факторов на содержание элементов 142
3.2.1.3.1. Зависимость содержания элементов от пола 142
3.2.1.3.2. Зависимость содержания элементов от курения 143
3.2.1.4. Межэлементные корреляции содержаний элементов 144
Заключение 146
Список сокращений и условных обозначений 148
Список литературы 1
