ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЯМОГО АНАЛИЗА ОБРАЗЦОВ БИОТКАНЕЙ МАЛОЙ МАССЫ МЕТОДОМ РЕНТГЕНФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА С СИНХРОТРОННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

V. A. Trunova, A. V. Sidorina, V. V. Zvereva

Аннотация


Возможность прямого анализа цельных образцов биологической ткани малой массы является неоспоримым достоинством метода рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА-СИ). Метод РФА-СИ реализован на базе ИЯФ СО РАН в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения. В данной работе анализировали цельные образцы печени, высушенные в виде пластинок плоско-параллельной формы. Известно, что минимизация процедур пробоподготовки сокращает потери и уровень загрязнений образца. Предложенный способ пробоподготовки исключал лиофильную сушку, растирание и прессование материала. Концентрации химических элементов в исследуемых образцах определяли по градуировочному графику, построенному на основе ряда биологических стандартных образцов. Результаты эксперимента показали, что концентрации определяемых химических элементов в случае прямого анализа плоско-параллельного фрагмента биоткани (печени) и в случае растирания того же образца (и приготовления из него таблеток) достоверно не различались. Для оценки воспроизводимости результатов измерений и неоднородности распределения химических элементов два цельных и один растертый образец печени были последовательно измерены по 5 раз. Проверка правильности полученных методом РФА-СИ результатов была проведена путем сравнения с данными, полученными другим независимым методом ‒ атомно-эмиссионной спектроскопией с двухструйным дуговым плазмотроном (ДДП-АЭС). Предложенный нами способ пробоподготовки  может применяться для анализа биотканей малой массы по способу внешнего стандарта.

         Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ, синхротронное излучение, пробоподготовка, биологические ткани, печень

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.2.008


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


Marguн E., Queralt I. and Grieken R. Sample Preparation For X-Ray Fluorescence Analysis. Encyclopedia of Analytical Chemistry. New York, John Wiley & Sons, 2009. doi: 10.1002/9780470027318.a6806m.pub2.

Milman N., Laursen J., Pшdenphant J., Staun-Olsen P. Iron, copper, zinc and selenium in human liver tissue measured by X-ray fluorescence spectrometry. Scandinavian journal of clinical & laboratory investigation, 1983, vol. 43, pp. 691-697.

Subramanian K.S. Determination of metals in biofluids and tissues: sample preparation methods for atomic spectroscopic techniques. Spectrochimica Acta. Part B: Atomic Spectroscopy, 1996, vol. 51, no. 3, pp. 291-319. doi: 10.1016/0584-8547(95)01425-X.

Welz B., Melcher M. Decomposition of Marine Biological Tissues for Determination of Arsenic, Selenium, and Mercury Using Hydride-Generation and Cold-Vapor Atomic Absorption Spectrometries. Analytical chemistry, 1985, vol. 57, no. 2, pp. 427-431.

Deaker M., Maher W. Determination of Selenium in Seleno Compounds and Marine Biological Tissues Using Electrothermal Atomization Atomic Absorption Spectrometry. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 1995, vol. 10, no. 6, pp. 423-431. doi: 10.1039/JA9951000423.

Kwiatek W.M., Kubica B., Paluszkiewicz C., Galka M. Trace element analysis by means of synchrotron radiation, XRF, and PIXE: selection of sample preparation procedure. Journal of alloys and compounds, 2001, vol. 328, no. 1, pp. 283-288. doi: 10.1016/S0925-8388(01)01318-4.

Kasper J.C., Friess W. The freezing step in lyophilization: physico-chemical fundamentals, freezing methods and consequences on process performance and quality attributes of biopharmaceuticals. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2011, vol. 78, no. 2, pp. 248-263. doi: 10.1016/j.ejpb.2011.03.010.

Warley A., Skepper J.N. Long freeze-drying times are not necessary during the preparation of thin sections for X-ray microanalysis. Journal of microscopy, 2000, vol. 198, no. 2, pp. 116-123. doi: 10.1046/j.1365-2818.2000.00693.x.

Friess W., Winter G. Meeting the challenges in freeze-drying of pharmaceuticals and biological. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 2013, vol. 85, no. 2, p. 161. doi: 10.1016/j.ejpb.2013.06.025.

Marguн E., Queralt I., Hidalgo M. Application of X-ray fluorescence spectrometry to determination and quantitation of metals in vegetal material. Trends in Analytical Chemistry, 2009, vol. 28, no. 3, pp. 362-372. doi: 10.1016/j.trac.2008.11.011.

Hoenig M. Preparation steps in environmental trace element analysis—facts and traps. Talanta, 2001, vol. 54, no. 6, pp. 1021-1038. doi: 10.1016/S0039-9140(01)00329-0.

Geraki K., Farquharson M.J., Bradley D.A., Hugtenburg R.P. A Synchrotron XRF study on trace elements and potassium in breast tissue. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2004, vol. 213, pp. 564-568. doi: 10.1016/S0168-583X(03)01672-0.

Trunova V.A, Zvereva V.V. [XRFA-SR studies of the distribution of macro- and microelements in myocardium and vessel samples from cardiosurgery patients]. Journal of Structural Chemistry. Supplement, 2008, vol. 49, pp. 211-216 (in Russian).

Trounova V.A., Zolotarev K.V., Baryshev V.B., Phedorin M.A. Analytical possibilities of SRXRF station at VEPP-3 SR source. Nuclear Instruments and Methods A, 1998, vol. 405, pp. 532-536.

Van Espen P., Janssens K., Nobels J. AXIL-PC, software for the analysis of complex X-ray spectra. Chemometrics and intelligent laboratory systems, 1986, vol. 1, no. 1, pp. 109-114.

Sidorina A.V., Trunova V.A. [Compensation of synchrotron radiation beam intensity alteration while measuring spectra of biological samples with XRF SR method]. Analytics and control, 2013, vol. 17, no. 1, pp. 4-9 (in Russian).

Zaksas N.P., Nevinsky G.A. Solid sampling in analysis of animal organs by two-jet plasma atomic emission spectrometry. Spectrochimica Acta Part B, 2011, vol. 66, pp. 861-865. doi: 10.1016/j.sab.2011.11.001.

Saidak Z., Marie P.J. Strontium signaling: Molecular mechanisms and therapeutic implications in osteoporosis. Pharmacology & therapeutics, 2012, vol. 136, no. 2, pp. 216-226. doi: 10.1016/j.pharmthera.2012.07.009.

Trunova V. A. Rentgeno-fluorestsentnyi analiz s ispol'zovaniem sinkhrotronnogo izlucheniia. Diss. kand. khim. nauk [X-ray fluorescent analysis with synchrotron radiation. PhD. chem. sci. diss.]. Novosibirsk, 1997. 37 p. (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.