Preview

Медицина труда и промышленная экология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Определение содержания редкоземельных элементов в аэрозолях воздуха рабочей зоны металлургического предприятия методом ИСП-МС

https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-10-28-33

Полный текст:

Аннотация

Разработана новая методика определения 15 редкоземельных элементов (РЗЭ) из одной пробы воздуха рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. В работе приведены условия отбора проб воздуха рабочей зоны и параметры настройки масс-спектрометра Agilent 7500сх (США) для количественного определения 15 РЗЭ в широком диапазоне концентраций. Осуществлен подбор концентраций для построения градуировочных графиков, обоснован выбор и применение внутреннего стандарта для учета матричного эффекта, транспортных помех и повышения точности анализа. Экспериментально определен необходимый оптимальный объем пробы воздуха, а также допустимая скорость отбора. Обоснован выбор аэрозольных фильтров; изучено влияние матрицы на точность анализа методом «введено — найдено», приведены условия пробоподготовки аэрозольных фильтров марок АФА-ХА, АФА-ХП с использованием микроволновой системы, муфельной печи и кислотного растворения в термоблоке. Высокая чувствительность разработанной методики измерений массовых концентраций 15 элементов в воздухе рабочей зоны при отборе 0,1 м3 воздуха методом ИСП-MС с использованием реакционно/столкновительной ячейки с гелием позволяет определять лантан в диапазоне 0,001–25 мг/м3 , церий 0,001–10 мг/м3, празеодим 0,0005–10 мг/м3, неодим 0,001–100 мг/м3, самарий 0,0005–100 мг/м3, европий 0,001–50 мг/м3 с погрешностью 21%; иттрий 0,0005 –25 мг/м3, гадолиний 0,0001–100 мг/м3, тербий 0,0001–10 мг/м3, диспрозий, гольмий, эрбий 0,0005–50 мг/м3, тулий 0,0005–10 мг/м3, иттербий 0,0005–100 мг/м3, лютеций 0,0001–25 мг/м3 с погрешностью 20–21%.

Определено содержание РЗЭ в воздухе рабочей зоны металлургического предприятия на рабочих местах, мг/м3: лантан — 0,003–0,0019, церий — 0,00065–0,0036, празеодим — 0,00006–0,00034, неодим — 0,00002–0,0009, самарий — 0,00001–0,00006, европий — 0,000008–0,00001, гадолиний — 0,00002–0,000034, иттрий — менее 0,00001; тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций менее — 0,000007.

Об авторах

Т. С. Уланова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»; ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия

Уланова Татьяна Сергеевна, д-р биол. наук, зав. отд. химико-аналитич. методов исследования ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», проф. каф. охраны окружающей среды ФБГОУ ВО «ПНИПУ»

82, ул. Монастырская, Пермь, 614045; 29, Комсомольский пр-т, Пермь, 614990


М. В. Волкова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»
Россия

Волкова Марина Валерьевна, химик лаб. методов элементного анализа ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН»

82, ул. Монастырская, Пермь, 614045



Е. В. Стенно
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»
Россия

Стенно Елена Вячеславовна, зав. лаб. методов элементного анализа ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН»

82, ул. Монастырская, Пермь, 614045



А. В. Недошитова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»
Россия

Недошитова Анна Владимировна, вед. химик лаб. методов элементного анализа ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН»

82, ул. Монастырская, Пермь, 614045



Г. А. Вейхман
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»
Россия

Вейхман Галина Ахметовна, вед. науч. сотр. лаб. методов элементного анализа ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», канд. фарм. наук

82, ул. Монастырская, Пермь, 614045


Список литературы

1. Rare Earth Elements. Commodity profile by British Geological Survey. 2011. Available at: https://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/search/home.

2. Барашков Г.К. Медицинская бионеорганика. Основы, аналитика, клиника. М.: Бином; 2011.

3. Hao Z. et al. Levels of rare earth elements, heavy metals and uranium in a population living in Baiyun Obo, Inner Mongolia, China: A pilot study. Chemosphere. 2015; 128: 161–70.

4. Pagano G. et al. Health effects and toxicity mechanisms of rare earth elements — Knowledge gaps and research prospects. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2015; 115: 40–8.

5. Карандашев В.К., Туранов А.Н., Орлова Т.А. и др. Использование метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в элементном анализе объектов окружающей среды. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007; 73(1): 12–22.

6. Celo V., Dabek-Zlotorzynska E., Mathieuу D. et al. Validation of a simple microwave — assisted acid digestion method using microvessels for analysis of trace elements in atmospheric PM in monitoring and fingerprinting studies. The Open Chemical and Biomedical Methods J. 2010; 3: 143–52.

7. Celo V., Dabek-Zlotorzynska E. et al. An improved method for determination of lanthanoids in environmental samples by inductively coupled plasma mass spectrometry with high matrix introduction system. Analitica Chimica Acta. 2011; 706: 89–96.

8. Celo V., Dabek-Zlotorzynska E., Zhao J., Bowman D. Concentration and source origin of lanthanoids in the Canadian atmospheric particulate matter: a case study. Atmospheric Pollution Research. 2012; 3: 270–8.

9. Danadurai K.S.K., Chellam S., Lee C.-T., Fraser M.P. Trace elemental analysis of airborne particulate matter using dynamic reaction cell inductively coupled plasma — mass spectrometry: Application to monitoring episodic industrial emission events. Analytica Chemica Acta. 2011; 686: 40–9.

10. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия; 1991.


Для цитирования:


Уланова Т.С., Волкова М.В., Стенно Е.В., Недошитова А.В., Вейхман Г.А. Определение содержания редкоземельных элементов в аэрозолях воздуха рабочей зоны металлургического предприятия методом ИСП-МС. Медицина труда и промышленная экология. 2018;(10):28-33. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-10-28-33

For citation:


Ulanova T.S., Volkova M.V., Stenno E.V., Nedoshitova A.V., Veikhman G.A. Assessment of rare earth elements by ICP-MS in workplace air of metallurgical enterprise. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2018;(10):28-33. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-10-28-33

Просмотров: 61


ISSN 1026-9428 (Print)
ISSN 2618-8945 (Online)