آنالیز فلزات سنگین در ادرار با ICP-MS

بررسی عناصر فلزی سنگین در ادرار انسان با دستگاه اسپکترومتر جرمی - پلاسمای جفت شده القائی

دستگاه اسپکترومتر جرمی پلاسمای جفت شده القائی یا اصطلاحاً دستگاه ICP-MS از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که برای اندازه گیری عناصر شیمیایی بخصوص فلزات سنگین استفاده می گردد. امتیاز استفاده از دستگاه ICP Mass نسبت به سایر دستگاه های مشابه، دقت و سرعت آنالیز بالاتر، تداخلات کمتر و تکرارپذیری بیشتر می باشد. دستگاه طیف سنج جرمی ICP-MS در حوزه های مختلف تحقیقاتی و علمی، پزشکی، محیط زیست، زمین شناسی و کنترل غذا و دارو مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربرد های دستگاه ICP-MS می توان به آنالیز دقیق عناصر فلزی در مایعات بیولوژیکی و بافت های بدن انسان جهت تشخیص بیماری ها اشاره کرد. یکی از رایج ترین مایعات بیولوژیکی بدن که در آزمایشگاه های طبی جهت تشخیص پزشکی تحت آنالیز قرار میگیرد ادرار می باشد.

عناصر فلزات سنگین در ادرار انسان

تعیین عناصر تریس در مایعات بیولوژیکی بدن به دلایل مختلفی انجام می پذیرد. در میان مایعات بدن (خون، ادرار و سرم)، ادرار به دلیل اینکه از سیستم بیولوژیکی بدن دفع می شود متفاوت تر از سایرین است. ادرار مایعی پیچیده است که حاوی تعداد زیادی از ترکیبات بدن می باشد که از طریق غذا، محیط زیست و صنعتی وارد بدن می گردد. از ترکیباتی که به طور معمول در ادرار اندازه گیری می شود فلزات سنگین می باشند. فلزات سنگین به دلیل عوارضی که بر روی سیستم بدن انسان دارند نگرانی های بسیاری در سال های اخیر ایجاد کرده اند، بنابراین اندازه گیری آن امری ضروری در تشخیص و پیشگیری از بیماری های مختلف می باشد.
دو چالش بزرگ در مورد اندازه گیری عناصر تریس در ادرار وجود دارد که بایستی برطرف شوند اولی حضور تداخلات پلی اتمی و دومی پایین بودن مقدار برخی عناصر مانند آرسنیک As، کادمیم Cd و جیوه Hg می باشد، که تشخیص دقیق محتویات ادرار را با مشکل مواجه می کند. دستگاه اسپکتروسکوپی جرمی ICP Mass به دلیل حساسیت بالا و توانایی برطرف نمودن تداخلات، دستگاهی ایده آل برای اندازه گیری عناصر و فلزات سنگین ادرار بشمار می رود. از جمله رایج ترین فلزات سنگینی که در ادرار تحت آنالیز قرار می گیرند میتوان به کادمیم Cd، آرسنیک As، جیوه Hg و سرب Pb اشاره کرد. هر کدام از فلزات سنگین سمی، بر بخشی از بدن اثر منفی ایجاد میکنند. ترکیبات سمی آرسنیک بر روی برخی بافت های بدن اثر می گذارد. ترکیبات سرب معمولا دستگاه گوارش، سیستم عصبی و گردش خون را درگیر میکند. قرار گرفتن در معرض کادمیم باعث آسیب کبد و کلیه می شود. عنصر جیوه در حالت یونی بر روی بافت های چربی بدن اثر میگذارد.

تعیین عناصر فلزی سنگین در ادرار توسط دستگاه ICP-MS

آنالیز فلزات در ادرار با دستگاه ICP-MS

در تحقیقی تعداد زیادی از عناصر فلزات سنگین موجود در ادرار برای اندازه گیری و آنالیز با دستگاه ICP-MS انتخاب گردید. با وجود اینکه همچنان قوانین سازماندهی شده ای برای تعیین تعداد دقیق عناصری که در ادرار بایستی در آزمایشگاه تحت آنالیز قرار گیرند مشخص نشده است، تعدادی از آن ها که به طور معمول توسط آزمایشگاه های مختلف مورد بررسی قرار می گیرند انتخاب شد .عناصری که جهت بررسی انتخاب شد شامل: کروم Cr، منگنز Mn، کبالت Co، نیکل Ni، کادمیم Cd، برلیم Be، آرسنیک As، سلنیم Se، مولیبدن Mo، کادمیم Cd، جیوه Hg، آنتیموان Sb، تیتانیم Ti و سرب Pb می باشند. اندازه گیری غلظت عناصر با دستگاه طیف سنج جرمی پلاسمای جفت شده القائی انجام گرفت و نتایج آزمایش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.