تعیین مقدار فلزات سنگین سرب

فلزات سنگین

فلزات سنگین اجزای طبیعی پوسته زمین هستند. آنها را نمی توان از بین برد. مقداری از آن ها از طریق غذا ها ، آب های آشامیدنی و هوا وارد بدن انسان ها می شوند. به عنوان یک عناصر کمیاب ، بعضی از فلزات سنگین (مثل مس، سلنیوم، روی) جهت حفظ شدن متابولیسم بدن انسان ها ضروری می باشد. به عنوان مثال، مسمومیت با فلزات سنگین می تواند ناشی از آلودگی آب آشامیدنی (مانند لوله های سرب)، غلظت بالای هوای محیط در نزدیکی منابع انتشار یا دریافت از طریق زنجیره غذایی باشد. فلزات سنگین خطرناک می باشند به این دلیل که تمایل به تجمع زیستی دارند.

فلزات سنگین می توانند از طریق پسماندهای صنعتی و مصرفی، یا حتی از باران اسیدی که خاک را تجزیه می کند و فلزات سنگین را در نهرها، دریاچه ها، رودخانه ها و آب های زیرزمینی رها می کند، وارد منبع آب شوند. فلزات سنگین مانند آرسنیک، کادمیوم و سرب در اکثر غذاها، چه معمولی و چه ارگانیک، معمولاً در نتیجه آلودگی محیطی وجود دارند. از آنجایی که فلزات سنگین حتی در سطوح پایین نیز تهدید قابل توجهی هستند، سازمان غذا و دارو (FDA) کاهش قرار گرفتن در معرض تجمعی را در اولویت قرار داده است

 

   برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت خدمات با ما تماس بگیرید.

اثرات سرب بر محیط زیست

اثرات مختلفی در طیف وسیعی از دوزها رخ می‌دهد و جنین و نوزاد در حال رشد نسبت به بزرگسالان حساس‌تر هستند. سطوح بالای قرار گرفتن در معرض ممکن است منجر به اثرات بیوشیمیایی سمی در انسان شود که به نوبه خود باعث ایجاد مشکلاتی در سنتز هموگلوبین، اثراتی بر کلیه ها، دستگاه گوارش، مفاصل و دستگاه تناسلی و آسیب حاد یا مزمن به سیستم عصبی می شود.

مسمومیت با سرب، که آنقدر شدید است که باعث بیماری آشکار می شود، در حال حاضر واقعاً بسیار نادر است. با این حال، در غلظت‌های متوسط، شواهد قانع‌کننده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد سرب می‌تواند اثرات کوچک، ظریف و تحت بالینی، به‌ویژه بر تحولات عصبی روان‌شناختی در کودکان داشته باشد. برخی از مطالعات نشان می دهد که ممکن است برای افزایش سطح سرب خون از 10 به 20 میکروگرم در دسی لیتر در کودکان خردسال تا 2 امتیاز IQ کاهش یابد.

میانگین مصرف روزانه سرب برای بزرگسالان در بعضی از کشور ها 1.6 میکروگرم از هوا، 20 میکروگرم از آب آشامیدنی و 28 میکروگرم از غذا برآورد شده است. اگرچه اکثر مردم بخش عمده ای از سرب مصرفی خود را از غذا دریافت می کنند، اما در جمعیت های خاص، منابع دیگری مانند آب در مناطق دارای لوله های سرب و آب حلال، هوا در نزدیکی نقطه انتشار، خاک، گرد و غبار، تکه های رنگ در قدیم ممکن است مهمتر باشند. خانه ها یا زمین های آلوده سرب موجود در هوا از طریق رسوب گرد و غبار و باران حاوی فلز، روی محصولات و خاک به سطح سرب در غذا کمک می کند. با این حال، برای اکثر مردم ، قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی با سرب بسیار کمتر از میزان مصرف موقت قابل تحمل هفتگی توصیه شده توسط سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد و سازمان بهداشت جهانی است.

 

سرب به چه شکلی منتشر می شود؟

سرب در محیط هم از منابع طبیعی و هم از منابع انسانی ناشی می شود. قرار گرفتن در معرض می تواند از طریق آب آشامیدنی، غذا، هوا، خاک و گرد و غبار رنگ های قدیمی حاوی سرب رخ دهد. در جمعیت بزرگسال غیرسیگاری، مسیر اصلی مواجهه از طریق غذا و آب است. غذا، هوا، آب و گرد و غبار/خاک مسیرهای بالقوه قرار گرفتن در معرض برای نوزادان و کودکان خردسال هستند. برای نوزادان تا 4 یا 5 ماهگی، هوا، شیر خشک و آب منابع مهمی هستند.

سرب در بین فلزات غیرآهنی قابل بازیافت می باشد خواص فیزیکی و شیمیایی آن در صنایع تولیدی، ساختمانی و شیمیایی کاربرد دارد. به راحتی شکل می گیرد و چکش خوار و انعطاف پذیر است. هشت دسته عمده استفاده وجود دارد: باتری ها، افزودنی های بنزین (دیگر در اتحادیه اروپا مجاز نیستند)، محصولات نورد شده و اکسترود شده، آلیاژها، رنگدانه ها و ترکیبات، پوشش کابل، گلوله و مهمات.

طیف وسیعی از عناصر فلزی فلزات سنگین در نظر گرفته می شوند. این عناصر می‌توانند در غلظت‌های بالا مضر باشند و باید با آزمایش‌های متخصص کمیت‌سازی شوند. کارشناسان آزمایشگاهی ما فلزات سنگین را با استفاده از پلاسمای جفت شده القایی (ICP)، همراه با طیف‌سنجی انتشار نوری (OES) یا طیف‌سنجی جرمی (MS) آزمایش می‌کنند.

آزمایشات عنصر برای بسیاری از فلزات سنگین، از جمله آرسنیک، سرب، اورانیوم و جیوه، در انواع ماتریس های مختلف محیطی. محدودیت های گزارش دهی برای فلزات هدف معمولاً بر حسب ppb (قسمت در میلیارد) اندازه گیری می شود، اما می تواند به اندازه ppt (قسمت در تریلیون) باشد. آزمایشگاه ما می تواند ظروف نمونه، فیلترها، سرنگ ها و مواد نگهدارنده را برای کمک به نیازهای آزمایشی شما ارائه دهد.

 

آزمایشگاه فلزات

آزمایشگاه فلزات با استفاده از طیف‌سنجی پلاسمای جفت القایی (ICP و ICP/MS) و ابزارهای جذب اتمی تزریق جریان، می‌تواند غلظت فلزات را تا چند قسمت در میلیارد اندازه‌گیری کند. فلزات سنگین در یک ماده غذایی غیرقابل تشخیص هستند. با این حال، اگر آزمایشگاه از یک روش تحلیلی به اندازه کافی حساس استفاده نکرده باشد، یا اگر رویه های آنها دقت کافی نداشته باشد، نتیجه غیرقابل تشخیص ممکن است ناخواسته یک مشکل بالقوه را پنهان کند. زمانی که خریداران، سازمان غذا و دارو یا مردم با استفاده از آزمایشگاه دیگری آزمایش‌هایی را انجام می‌دهند و مواد موجود در محصول یک شرکت را پیدا می‌کنند، می‌تواند شرایط دشواری ایجاد کند.

 

تجزیه و تحلیل فلزات سنگین و سایر عناصر در محصولات غذایی

غذای سالم دغدغه اصلی همه است. شیوع اخیر آلاینده ها و غذاهای تقلبی، منجر به افزایش آگاهی عمومی و مقررات دولتی شده است. اگرچه موارد خبرساز آلاینده‌ها را در سطوح بالا برجسته می‌کنند، حتی سطوح پایین غلظت می‌تواند خطرناک باشد مانند آرسنیک (As) در غذای کودک یا سلنیوم (Se) در مکمل‌های جامد و مایع.

هیچ تولیدکننده مواد غذایی نمی‌خواهد فلزات سنگین یا سایر عناصر خطرناک در محصولاتشان قرار بگیرند. با این حال، آنها می توانند از طریق مواد تقلبی عمدی یا تصادفی، مانند سرب (Pb) و کروم (Cr) در رنگ ها یا آرسنیک (As) و برم (Br) از آفت کش ها وارد تولید شوند. مهم است که اطمینان حاصل شود که این آلاینده ها در هیچ مرحله ای از تولید مواد غذایی وجود ندارند.

 

مقالات بیشتر:

بایو بردن

مواد غذایی

گیاهان دارویی

ادویه جات

آزمون تعیین بار میکروبی

فلزات سنگین در آزمایش خاک

بسته به روش مورد نیاز، نمونه‌های خاک معمولاً با استفاده از اسیدهایی مانند HNO3 یا Aqua Regia استخراج می‌شوند و در یک سیستم محصور در یک بلوک داغ یا مایکروویو هضم می‌شوند. سایر استخراج ها را می توان برای فلزات موجود مانند DTPA یا آب استفاده کرد. پس از استخراج فلزات، نمونه هضم شده فیلتر شده و برای تجزیه و تحلیل توسط ICP آماده می شود.

هنگام آزمایش فلزات سنگین در نمونه های خاک، حداکثر زمان نگهداری وجود ندارد. با این حال، عملا، آزمایشگاه به طور معمول نمونه را برای 30-60 روز نگه می دارد. در صورت رعایت بهترین روش، نمونه ها باید در یک ظرف دربسته قرار داده شوند، خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند.

 

فلزات سنگین در آزمایش آب

هنگام گرفتن نمونه آب در مزرعه، آنها را فیلتر می کنند (برای تجزیه و تحلیل فلزات محلول) و با اسید حفظ می شوند. آب باید با اسید نیتریک حفظ شود تا PH به کمتر از 2 برسد. این امر باعث می‌شود که فلزات به صورت نمک محلول باقی بمانند و از تبدیل شدن به نمک‌های نامحلول که از محلول خارج می‌شوند و می‌توانند نتایج را به طور مصنوعی پایین بیاورند، جلوگیری می‌کند.

برای آزمایش فلزات محلول، نمونه ها باید در مزرعه از طریق یک فیلتر 0.45 میکرومتر فیلتر شده و سپس با اسید نیتریک که توسط آزمایشگاه ارائه می شود، نگهداری شوند. پس از حفظ، زمان نگهداری نمونه را می توان تا 6 ماه افزایش داد (اگرچه آزمایشگاه تمایل دارد نمونه ها را فقط 1-2 ماه در خانه نگه دارد).

برای آزمایش کل فلزات در آب، به سادگی اسید نیتریک را مستقیماً به آب نمونه اضافه کنید. اگر رسوبات در نمونه وجود داشته باشد، فلزات از جامدات شسته می شوند و در نتیجه غلظت فلزات در آب بیشتر از زمانی است که برای فلزات محلول آزمایش می شود. این آزمایشی است که معمولاً روی آب‌های سطحی انجام می‌شود و یک دید کلی از تحرک فلزات در محیط از طریق آب ارائه می‌دهد.

 

آزمایش فلزات سنگین با پلاسمای جفت شده القایی (ICP)

آزمایش پلاسمای جفت شده القایی تکنیکی است که می تواند غلظت ردیابی عناصر اصلی را تعیین کند و می تواند اکثر عناصر جدول تناوبی را تشخیص دهد.

محلولی حاوی فلزات محلول از طریق نبولایزر به داخل محفظه اسپری ابزار ICP آسپیره می شود و در آنجا با گاز آرگون مخلوط می شود تا یک آئروسل ریز تشکیل شود. این آئروسل سپس وارد پلاسما می شود.

مجموعه‌ای از محلول‌ها با غلظت شناخته شده برای ارائه یک منحنی کالیبراسیون برای هر عنصر تجزیه و تحلیل می‌شوند. نرم افزار ابزار، نمونه ها را با منحنی های کالیبراسیون مقایسه می کند و غلظت هر عنصر را محاسبه می کند.