CC BY
3
что время детекции было обратно пропорционально используемой концентрации спор в диапазоне 1 • 102— 1 • 105 спор/мл. Дальнейшее увеличение концентрации споровой суспензии не приводило к уменьшению времени детекции, поэтому в дальнейшей работы использовали оптимальную концентрацию спор — 1•105спор/мл.
Для отработки типа теста изучали электрохимические параметры детекции: импеданс, емкость и проводимость. Кондуктометрические параметры измерения обеспечивали наиболее четкие результаты, поэтому были использованы в настоящей работе.
Полученные результаты показали, что в отрицательном контроле время детекции составило 4,2 ч. По мере возрастания концентрации антибиотика увеличивается и время детекции, а крутизна кондуктометрической кривой уменьшается. При концентрации пенициллина 1 ед/ мл и выше ингибирование роста В. subtilis BGA было столь значительным, что время детекции составляло более 24 ч. При концентрации антибиотика 0,0005 ед/мл определение времени детекции было затруднено вследствие малой крутизны подъема кривой.
Чувствительность предложенного кондуктометриче-ского метода составила 0,0005 ед/мл пенициллина. При этой концентрации антибиотика время детекции (среднее из 6 повторов) составило 6,3 ч, что значительно больше времени в отрицательном контроле (4,2 ч). Чувствительность метода в 20 раз выше таковой применяемых микробиологических методов, для которых она составляет примерно 0,01 ед/мл [1].
Линейная зависимость между временем детекции и концентрацией пенициллина сохранялась в интервале 0,001—0,01 ед/мл с коэффициентом регрессии г = 0,9964.
Уравнение регрессии имело следующий вид:
Y= 0,0015л: - 0,0085,
где У— концентрация пенициллина (в ед/мл); х — время детекции (в ч).
Точность методики (для 6 повторов) была достаточно высокой; относительная погрешность определения составила 7,9, 6,3, 7,1, 8,2 и 8% для концентраций пенициллина 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1 ед/мл соответственно. Большие значения относительной погрешности для более высоких концентраций антибиотика могут быть следствием меньшей крутизны кондуктометрических кривых [3, 4]. Следует отметить, что в пределах сохранения линейной зависимости времени детекции от кон-
%
График времени детекции роста тест-штамма (по оси абсцисс) в контроле (без антибиотика; кривая 1) и опыте (с 0,01 ед/мл пенициллина; кривая 2). По оси ординат — электрохимические изменения среды.
центрации антибиотика (0,001—0,01 ед/мл) значения относительных погрешностей определения не превышали 10%, что соответствует требованиям для методов анализа остаточных количеств антибиотиков.
J1 итература
1. МУК 3049—84. Методические рекомендации по определению остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства. — М., 1984.
2. Шевелева С. А. // Вопр. пит. — 1994. — № 4. — С. 23-28.
3. Chen Н. С., Chang Т. С. // J. Dairy sei. - 1994. -Vol. 77, N 6. - P. 1515-1520.
4. Okigbo О. N., Richardson G. H. // J. Food Protect. -1985. - Vol. 48, N 11. - P. 979-981.
5. Wawerla M., Stolle A., Schalch В., Eisgruber H. // J. Food Protect. - 1999. - Vol. 62, N 12. - P. 1488-1496.
Поступила 02.11.05
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2037 УДК 613.63-07:616.632.791-074
В. В. Сакович, В. Н. Бойков, А. М. Лазарева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В МОЧЕ ЧЕЛОВЕКА АТОМНО-ЭМИССИОННЫМ МЕТОДОМ
НПООО "Бслинтераналит", Минск
Известно [1], что в производственных условиях соединения естественного урана проникают в тело человека главным образом через органы дыхания. Количество урана, задержавшегося в организме в результате ингаляции, зависит от размеров частиц аэрозолей, их химического состава, плотности и ряда других факторов. Из легких уран со временем переходит в кровь и далее в костную ткань и почки, другая часть проникает в легочные лимфатические узлы, где остается надолго. При ингаляции относительно большого количества транспортабельных соединений урана возникает опасность химического повреждения почек. Так как интенсивность радиоактивного излучения естественного урана слишком низка [2], определение содержания депонированного урана путем радиометрического контроля весьма сомнительно. В то же время в литературе [5] есть данные о скорости экскреции урана с мочой, по которым можно оценить величину инкорпорации.
В настоящее время наиболее известным методом определения содержания естественного урана в жидкостях является метод люминесценции в вариантах флуоримет-рии [1] и кинетическом [3]. Разработаны анализаторы, применяемые для определения урана в питьевых и сточных водах методом кинетической люминесценции, но для определения урана в моче они непригодны из-за тушения люминесценции [4]. Известная методика флуори-метрического определения урана в моче [ 1 ] предполагает трудоемкий способ пробоподготовки посредством сплавления золы мочи со фторидно-литиевой смесью. При этом точность анализа также во многом определяется концентрацией различных химических элементов в моче — тушителей люминесценции — и временными параметрами сплавления и охлаждения плава.
Целью данной работы являлась разработка методики выполнения измерений по определению содержания
урана в моче атомно-эмиссионным методом, обеспечивающей достаточную точность и высокую скорость анализа и предназначенной для массового обследования работников, занятых на добыче и переработке железо-ура-новой руды.
Предлагаемый атомно-эмиссионный метод основан на измерении интенсивности линий урана в спектре излучения, полученном при испарении анализируемого сухого остатка мочи под действием электрического разряда.
За основу отбора мочи принята методика [1]. Для контроля правильности измерений по разрабатываемой методике и определения показателей точности проведена проверка методом добавок урана в мочу человека, не работающего во вредных условиях производства, связанного с добычей урана.
Стандартный раствор урана готовят из и0,(М03)2 • 6Н,0 квалификации х. ч. по методике [1]. Разбавление стандартного раствора до необходимой концентрации проводят непосредственно перед добавлением в мочу.
Для увеличения степени концентрирования и соответственно усиления аналитического сигнала урана осуществляют высаждение урана с помощью щелочного вы-садителя (В8). Далее образцы отфильтровывают на беззольном фильтре, промывают разбавленным в 10 раз раствором ВБ до прозрачных промывных вод, просушивают фильтр с осадком и прокаливают в муфельной печи. Время подготовки пробы составляет не более 3 ч.
Измерения проводят на атомно-эмиссионном многоканальном специализированном приборе АЭМС-03 (производства НПООО "Белинтераналит", Беларусь). Для определения концентрации урана в качестве аналитической используют линию, обладающую максимальной интенсивностью по отношению к фону = 409,013 нм). Время измерения составляет не более 2 мин.
При этих условиях регистрации для определения содержания урана в моче на приборе АЭМС-03 получают градуировочный график в диапазоне 1,5—100 мкг/л. Для этого используют добавки урана в мочу, приготовленные из основного раствора, составляющие 1, 5, 4, 10, 20, 40 и 100 мкг на 1 л мочи. Полученный график представляет собой линейную зависимость в логарифмических координатах (интенсивность излучения — концентрация) с тангенсом угла наклона 1 ± 0,05.
Как показывают измерения с большими добавками урана, линейная градуировочная зависимость имеет место и при значительно ббльших концентрациях урана в моче — вплоть до 10000 мкг/л. Это свидетельствует о значительной емкости получаемого осадка по отношению к захватываемому уранил-иону.
Кроме того, проведена проверка полноты извлечения урана путем сравнения интенсивностей сигнала в пробах с добавками урана в мочу до высаждения и получаемому осадку после высаждения. Интенсивности аналитической линии были практически одинаковы, что указывает на 100% полноту извлечения урана этим способом.
В таблице приведены результаты изменений концентрации урана в пяти образцах мочи (А, Б, В, Г, Д) с различными добавками урана в диапазоне 1,5—40 мкг/л. Как видно из таблицы, для концентраций более 2 мкг/л
Результаты определения содержания урана в образцах мочи с раз личными его добавками
Образец Величина добавки, мкг/л Измеренное значение, мкг/л Отклонение измеренного значения от добавленного, %
А 2,0 2,5 25,0
4,0 3,8 -5,0
10,0 9,1 -9,0
20,0 20,3 1,5
Б 1,5 0,9 -40,0
3,0 3,6 20,0
6,0 5,1 -15,0
12,0 12,4 3,3
В 2,0 1,6 -20,0
4,0 4,2 5,0
8,0 8,5 6,3
20,0 18,7 -6,5
Г 4,0 3,5 -12,5
10,0 10,8 8,0
20,0 19,4 -3,0
40,0 41,7 4,3
д 2,0 1,4 -30,0
4,0 4,2 5,0
12,0 11,9 -0,9
25,0 23,0 -8,0
отклонение измеренного значения концентрации от добавленного, характеризующее относительную погрешность определения концентрации урана по предлагаемой методике, не превышает 20%. Для концентраций 2 мкг/л указанное отклонение увеличивается, однако флуори-метрический метод по нижней границе диапазона измерений (3 мкг/л) [ 1 ] уступает разработанному нами атом-но-эмиссионному методу. Атомно-эмиссионным методом, как следует из приведенных данных, возможно определение также более низких концентраций урана в моче (1,5 мкг/л), хотя относительная погрешность определения при этом может достигать 40%. Учитывая, что предельные значения концентрации урана в моче для рабочих железоурановых рудников могут составлять 5—20 мкг/л [1], можно сделать заключение, что разработанный метод и прибор вполне могут быть применены для массовых профессиональных обследований на предприятиях, осуществляющих добычу и переработку урана.
Литература
1. Дозиметрический и радиационный контроль. Т. 2. Индивидуальный контроль. Радиометрия проб / Под ред. В. И/, Гришмановского. — М., 1981.
2. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. — М., 1977.
3. Соколов А. К., Соколов М. М., Титов В. К. // Журн. аналит. химии. — 1982. — Т. 37. - С. 1466-1468.
4. Химия урана / Под ред. Б. Н. Ласкорина, Б. Ф. Мя-соедова. - М., 1989. - С. 387-393.
5. Little Т. Т., Miller G., Guilmitte R. // Rad. Protect. Dosimetry. - 2003. - Vol. 105, N 1-4. - P. 413-416.
Поступила 16.02.06
