Preview

Юг России: экология, развитие

Расширенный поиск

Методы анализа и мониторинга тяжелых металлов в окружающей среде

https://doi.org/10.18470/1992-1098-2024-2-12

Аннотация

Данный обзор посвящен современным инструментальным методам анализа, которые обеспечивают низкие пределы обнаружения для широкого списка элементов. Некоторые элементы имеют свои токсичные формы присутствия, определение которых имеет особенную важность. Содержанию кадмия и свинца исследователи уделяют повышенное внимание, вследствие их высокой мгновенной и отложенной токсичности. Следует отметить, что те инструментальные методы анализа, которые применяют при определении этих важных экотоксикантов, зачастую, применяют и при определении других тяжёлых металлов. Рассмотрены следующие объекты анализа – природные, речные, морские воды; рассолы; донные отложения; растения, в том числе лекарственные; осадки; почвы; а также цельная кровь и сыворотка крови; волосы и шерсть животных; органы и ткани животных. Рассмотрены и сравнены возможности современных инструментальных методов анализа при определении тяжелых металлов и важных экотоксикантов – одноэлементные (ЭТААС, ИВА и др.) и многоэлементные (АЭС ИСП, МС ИСП, РФА и др.). Данные структурированы в виде таблицы, где приведены конкретные методики анализа с указанием способа пробоподготовки и/или особенностей инструментального определения, список определяемых элементов и пределы обнаружения для них.
Отдельное внимание уделено устранению матричных влияний и снижению пределов обнаружения применением процедур концентрирования. Рассмотрены различные виды экстракции, сорбции, осаждения, химической трансформации (гидридогенерация и др.) применены для биологических объектов и объектов окружающей среды.

Об авторах

А. Р. Цыганкова
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН; Новосибирский государственный университет; Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
Россия

Альфия Р. Цыганкова, к.х.н., с.н.с. ИНХ СО РАН, н.с. НИОХ СО РАН, доцент кафедры аналитической химии НГУ

630090, Новосибирск, Пр. Ак. Лаврентьева 3

Тел. +79130037744



С. А. Гуляев
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН; Новосибирский государственный университет
Россия

Сергей А. Гуляев

Новосибирск



Л. С. Адаменко
Федеральный исследовательский центр Фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ Вирусологии
Россия

Любовь С. Адаменко

Новосибирск



М. А. Шестопалов
Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН; Федеральный исследовательский центр Фундаментальной и трансляционной медицины, НИИ Вирусологии
Россия

Михаил А. Шестопалов

Новосибирск



Список литературы

1. Теплая Г.А. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды (обзор литературы) // Астраханский вестник экологического образования. 2013. N 1(23). С. 182–192.

2. Flora G., Gupta D., Tiwari A. Toxicity of lead: a review with recent updates // Interdisciplinary toxicology. 2012. V. 5. N 2. P. 47–58. https://doi.org/10.2478/v10102-012-0009-2

3. Papanikolaou N.C., et al. Lead toxicity update. A brief review // Medical science monitor. 2005. V. 11. N 10. P. RA329–RA336.

4. Seregin I.V., Ivanov V.B. Physiological aspects of cadmium and lead toxic effects on higher plants // Russian journal of plant physiology. 2001. Т. 48. С. 523–544. https://doi.org/10.1023/A:1016719901147

5. Genchi G., et al. The effects of cadmium toxicity // International journal of environmental research and public health. 2020. V. 17. N 11. Article ID: 3782. https://doi.org/10.3390%2Fijerph17113782

6. Amin B., et al. Anthropogenic impacts on heavy metal concentrations in the coastal sediments of Dumai, Indonesia // Environmental monitoring and assessment. 2009. V. 148. P. 291–305. https://doi.org/10.1007/s10661-008-0159-z

7. Jigau G., et al. Heavy metals in the anthropogenic cycle of elements // Soil as World Heritage. 2014. P. 61–68. https://doi.org/10.1007/978-94-007-6187-2_9

8. Онищенко Г.Г. СанПин 2.1. 4.1074–01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2002.

9. Воскресенская О.Л., Воскресенский В.С., Алябышева Е.А. Накопление тяжелых металлов почвой и растениями в местах сбора и временного хранения твердых бытовых отходов // Современные проблемы науки и образования. 2013. N 2. С. 401–401.

10. Пляскина О.В., Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в гранулометрических фракциях некоторых типов почв // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2005. N 4. С. 36–43.

11. Уланова Т.С. и др. Научно-методические основы химико-аналитического обеспечения медико-биологических исследований в экологии человека // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. 2009. N 4. С. 16–21.

12. Perring L., et al. An evaluation of analytical techniques for determination of lead, cadmium, chromium, and mercury in food-packaging materials // Fresenius' journal of analytical chemistry. 2001. V. 370. P. 76–81. https://doi.org/10.1007/s002160100716

13. Bingöl M., et al. Determination of some heavy metal levels in soft drinks from Turkey using ICP-OES method // Czech journal of food sciences. 2010. Т. 28. N 3. P. 213–216. http://dx.doi.org/10.17221/158/2008-CJFS

14. Wippermann D., et al. Determination of technology-critical elements in seafood reference materials by inductively coupled plasma-tandem mass spectrometry // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2023. P. 1–11. http://dx.doi.org/10.1007/s00216-023-05081-z

15. Shang D., et al. Direct determination of lead in foods by solid sampling electrothermal vaporization atomic fluorescence spectrometry // Analytical Sciences. 2016. V. 32. N 9. P. 1007–1010. https://doi.org/10.2116/analsci.32.1007

16. Melo J.C., et al. Sequential determination of Cd, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, and Zn in powdered refreshments by FS-F AAS after a simple sample treatment // Food Analytical Methods. 2020. V. 13. P. 212–221. https://link.springer.com/article/10.1007/s12161-019-01589-2

17. Бок Р., Трофимова В.А. Методы разложения в аналитической химии. М.: Химия, 1984. 432 с.

18. Онищенко Г.Г Контроль содержания химических соединений и элементов в биологических средах. Пермь: Книжный формат, 2011. 520 с.

19. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2106-06 / Т.С. Уланова [и др.] // Определение вредных веществ в биологических средах: сб. метод. указаний. М.: Федаральный центр гигиены и эпидимиологии Роспотребнадзора, 2008. 62 с.

20. Zaksas N.P., Sultangazieva T.T., Korda T.M. Using a two-jet arc plasmatron for determining the trace element composition of powdered biological samples // Journal of Analytical Chemistry. 2006. V. 61. P. 582–587. https://doi.org/10.1134/S1061934806060128

21. Tsygankova A.R., et al. Analysis of trace elements in the hair of farm animals by atomic emission spectrometry with DC ARC excitation sources // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2017. V. 9. N 5. P. 601.

22. Титова Е.Ф., Титов В.А., Трунов А.А., Коковин Г.А., Чернявский Л.И., Кузнецов Ф.А. Банк данных по свойствам материалов электронной техники. Опыт создания автоматизированной базы термодинамической информации. Препринт 90–16. Новосибирск: СО АН СССР, 1990. c. 44.

23. Хвостиков В.А., Карандашев В.К., Орлова В.А. Автоклавная система вскрытия образцов для элементного анализа. Патент РФ. N RU 2599526. 2016.

24. Кубракова И.В. Микроволновое излучение в аналитической химии: возможности и перспективы использования // Успехи химии. 2002. Т. 71. N 4. С. 327–340.

25. Микроволновые системы серии Master. URL: https://labconcept.ru/catalog/samplepreparation/mikrovolnovye-sistemy-razlozheniya/master/ (дата обращения: 01.03.2024)

26. Система микроволнового разложения проб MARS 6. URL: https://interanalyt.ru/shop/mikrovolnovaya-podgotovkaprob/kislotnoe-razlozhenie-mineralizatsiya/mars-6/ (дата обращения: 01.03.2024)

27. Шипков А.Г. Способ подготовки проб для химического анализа и устройство для его осуществления. Патент РФ, N RU2165608. 2000.

28. Микроволновая система пробоподготовки ПЛП-01М МЕРКУРИЙ для минерализации. URL: https://www.moslabo.ru/production/prob/pp_svch/mikrovolnovaya-laboratornaya-sistema-pech-dlya-probopodgotovkimerkuriy-plp-01m/ (дата обращения: 01.03.2024)

29. Васильева Л.А. и др. Определение свинца и кадмия в моче атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. N 7. С. 711–716.

30. Маркова М.Е. и др. Сорбция тяжелых металлов высшими грибами и хитином разного происхождения в опытах in vitro // Вестник нижегородского университета им. Лобачевского Н.И. 2008. N 6. С. 118–124.

31. Паршина А.Э. и др. Сорбция кадмия, свинца и хрома (vi) целлюлозными комплексами арктических бурых водорослей // Химия растительного сырья. 2022. N 3. С. 325–336.

32. Папуниди К.Х. и др. Сорбционные характеристики высокодисперсных минеральных адсорбентов в отношении кадмия, свинца и т-2-токсина // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2012. N 1. С. 97.

33. Fernández F.M., et al. Fully automatic on-line separation preconcentration system for electrothermal atomic absorption spectrometry: determination of cadmium and lead in sea-water // Analyst. 1997. V. 122. N 7. P. 679–684. https://doi.org/10.1039/a607598c

34. Burguera J.L., Burguera M. On-line sample pre-treatment systems interfaced to electrothermal atomic absorption spectrometry // Analyst. 1998. V. 123. N 4. P. 561–569. https://doi.org/10.1039/D3AN02164E

35. Anthemidis A.N., Zachariadis G.A., Stratis J.A. Development of an on-line solvent extraction system for electrothermal atomic absorption spectrometry utilizing a new gravitational phase separator. Determination of cadmium in natural waters and urine samples // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2003. V. 18. N 11. P. 1400–1403. https://doi.org/10.1039/B308325J

36. Tao G., Fang Z. On-line flow injection solvent extraction for electrothermal atomic absorption spectrometry: determination of nickel in biological samples // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 1995. V. 50. N 14. P. 1747–1755. https://doi.org/10.1016/0584-8547(95)01378-4

37. Yebra M.C., Enrıquez M.F., Cespón R.M. Preconcentration and flame atomic absorption spectrometry determination of cadmium in mussels by an on-line continuous precipitation–dissolution flow system // Talanta. 2000. V. 52. N 4. P. 631–636. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(00)00367-2

38. Wang Y., Wang J. H., Fang Z.L. Octadecyl immobilized surface for precipitate collection with a renewable microcolumn in a lab-on-valve coupled to an electrothermal atomic absorption spectrometer for ultratrace cadmium determination //Analytical chemistry. 2005. V. 77. N 16. P. 5396–5401. https://doi.org/10.1021/ac050638z

39. Vargas-Razo C., Tyson J.F. Determination of cadmium by flow injection-chemical vapor generation-atomic absorption spectrometry. // Fresenius Journal of Analytical Chemistry. 2000. N 366. P. 182–190. https://doi.org/10.1007/s002160050036

40. Lampugnani L., Salvetti C., Tsalev D.L. Hydride generation atomic absorption spectrometry with different flow systems and in-atomizer trapping for determination of cadmium in water and urine—overview of existing data on cadmium vapour generation and evaluation of critical parameters // Talanta. 2003. V. 61. N 5. P. 683–698. https://doi.org/10.1016/S0039-9140(03)00324-2

41. Seiler H., Sigel A., Sigel H. Atomic absorption spectrometry. Handbook on metals in clinical and analytical chemistry. CRC Press, 1994. 940 p.

42. Campillo N., et al. Rapid determination of lead and cadmium in biological fluids by electrothermal atomic absorption spectrometry using Zeeman correction // Analytica chimica acta. 1999. V. 390. N 1–3. P. 207–215. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(99)00166-X

43. Gomez M.R., et al. Determination of heavy metals for the quality control in argentinian herbal medicines by ETAAS and ICP-OES // Food and Chemical Toxicology. 2007. V. 45. N 6. P. 1060–1064. https://doi.org/10.1016/j.fct.2006.12.013

44. Брянский Б.Я., Лосева А.А., Князев С.Ю. Определение цинка, кадмия, свинца в системе "почва-дождевые черви-кресс-салат" методом ЭТААС // Естественные науки и экология. 2019. С. 11–15.

45. Arpadjan S., et al. Arsenic, cadmium and lead in medicinal herbs and their fractionation // Food and chemical toxicology. 2008. V. 46. N. 8. P. 2871–2875. https://doi.org/10.1016/j.fct.2008.05.027

46. Acar O. Determination of cadmium, copper and lead in soils, sediments and sea water samples by ETAAS using a Sc+Pd+NH4NO3 chemical modifier // Talanta. 2005. V. 65. N 3. P. 672–677. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2004.07.035

47. Montoro-Leal P., et al. Magnetic dispersive solid phase extraction for simultaneous enrichment of cadmium and lead in environmental water samples // Microchemical Journal. 2020. V. 155. Article ID: 104796. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.104796

48. Behbahani M., et al. Ultrasonic-assisted d-μ-SPE based on amine-functionalized KCC-1 for trace detection of lead and cadmium ion by GFAAS // Microchemical Journal. 2022. V. 183. Article ID: 107951. https://doi.org/10.1016/j.microc.2022.107951

49. Angeleska A., et al. Determination of heavy metals and radionuclides in animal feeds of plant origin. Proceedings 3rd International Conference on Agriculture and Life Science. Campobasso-Tirana, 2021. pp. 464–465

50. Rezazadeh N., et al. Novel Graphene oxide-Polyethylene Glycol mono-4-nonylphenyl Ether adsorbent for solid phase extraction of Pb2+ in blood and water samples // Journal of Environmental Health Science and Engineering. 2022. V. 20. N 2. P. 675–689. https://doi.org/10.1007/s40201-022-00807-0

51. Daftsis E.J., Zachariadis G.A. Analytical performance of ETAAS method for Cd, Co, Cr and Pb determination in blood fractions samples // Talanta. 2007. V. 71. N 2. P. 722–730. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2006.05.029

52. Захаров Ю.А. и др. Прямое атомно-абсорбционное определение свинца и кадмия в питьевых молочных продуктах с помощью двухстадийной зондовой атомизации в графитовой печи // Аналитика и контроль. 2013. Т. 3. N 3. С. 275–280. https://journals.urfu.ru/index.php/analitika/article/view/801

53. Захаров Ю.А. и др. Прямой атомно-абсорбционный анализ почв с помощью приставки Атзонд-1 для двухстадийной зондовой атомизации в графитовой печи // Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. N 2. С. 159–169. https://journals.urfu.ru/index.php/analitika/article/view/759

54. Volzhenin A.V., et al. Determination of gold and palladium in rocks and ores by atomic absorption spectrometry using twostage probe atomization // Journal of Analytical Chemistry. 2017. V. 72. P. 156–162. https://doi.org/10.1134/S1061934817020150

55. Трубачева Л.В., Купцова Н.В. Определение содержания подвижных форм тяжёлых металлов (кадмия, свинца и меди) в почвах методом инверсионной вольтамперометрии // Вестник Удмуртского университета. Серия Физика и химия. 2008. N 2. С. 112–118.

56. Темерев С.В., Логинова О.Б. Экстракционно-вольтамперометрический способ определения цинка, кадмия, свинца и меди в природных водах. Патент РФ, номер патента: RU 2383014. 2010.

57. Rajawat D.S., Kumar N., Satsangee S.P. Trace determination of cadmium in water using anodic stripping voltammetry at a carbon paste electrode modified with coconut shell powder // Journal of Analytical Science and Technology. 2014. V. 5. P. 1–8. https://doi.org/10.1186/s40543-014-0019-0

58. Матвейко Н.П. и др. Инверсионно- вольтамперометрический контроль содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе // Вестник витебского государственного технологического университета. 2016. T. 1. N 30. С. 82–89.

59. Mamani M.C.V., et al. Simultaneous determination of cadmium and lead in medicinal plants by anodic stripping voltammetry // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2005. V. 37. N 4. P. 709–713. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2004.11.049

60. Lisboa T.P., et al. Simultaneous determination of cadmium, lead, and copper in the constituent parts of the illegal cigarettes by Square Wave Anodic Stripping Voltammetry // Microchemical Journal. 2019. V. 150. Article ID: 104183. http://dx.doi.org/10.1016/j.microc.2019.104183

61. Захарчук Н.Ф. и др. Прямое определение кадмия, свинца и меди в цельной крови методом инверсионной вольтамперометрии с использованием модифицированных толстопленочных графитовых электродов // Химия в интересах устойчивого развития. 2003. Т. 11. N 5. С. 725–737.

62. Алексеева Н.А. и др. Определение содержания кадмия, меди, свинца и цинка в биообъектах методом инверсионной вольтамперометрии // Клиническая лабораторная диагностика. 2004. N 9. С. 83a–83.

63. Селимов Р.Н. Накопление свинца и кадмия в организме лошадей и поиск метода их выведения // Ветеринарная практика. 2008. N 3. С. 97–99.

64. Kruusma J., et al. Sonoelectroanalysis: anodic stripping voltammetric determination of cadmium in whole human blood // Electroanalysis: An International Journal Devoted to Fundamental and Practical Aspects of Electroanalysis. 2004. V. 16. N 5. P. 399–403. http://dx.doi.org/10.1002/elan.200302834

65. Kumar M.P., et al. Differential pulse anodic stripping voltammetric determination of Pb, Cd, Cu, and Zn in air, diet, and blood samples: Exposure assessment // Analytical letters. 2005. V. 38. N 3. P. 463–475. http://dx.doi.org/10.1081/AL-200047792

66. Каменев А.И. и др. Многоэлементный анализ в инверсионной вольтамперометрии // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. N 11. С. 1186–1192. https://doi.org/10.1134/S0044450219010079

67. Barek J., et al. Polarography and voltammetry at mercury electrodes // Critical reviews in analytical chemistry. 2001.V. 31. N 4. P. 291–309. http://dx.doi.org/10.1080/20014091076776

68. Locatelli C., Torsi G. Simultaneous square wave anodic stripping voltammetric determination of Cr, Pb, Sn, Sb, Cu, Zn in presence of reciprocal interference: application to meal matrices // Microchemical Journal. 2004. V. 78. N 2. P. 175–180. http://dx.doi.org/10.1016/j.microc.2004.04.003

69. Suteerapataranon S., et al. Exploiting flow injection and sequential injection anodic stripping voltammetric systems for simultaneous determination of some metals // Talanta. 2002. V. 58. N 6. P. 1235–1242. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(02)00445-9

70. Tsygankova A.R., et al. Determination of boron by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Biodistribution of 10B in tumor-bearing mice // Russian Chemical Bulletin. 2020. V. 69. P. 601–607. https://doi.org/10.1007/s11172-020-2805-8

71. Szymczycha-Madeja W.M.A., Pohl P. Determination and speciation of inorganic As in homeopathic medicines by HG-ICP OES method with no or minimal sample treatment before measurements // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2023. N 236. Article ID: 115682. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2023.115682

72. Stürup St. Application of HR-ICP-MS for the simultaneous measurement of zinc isotope ratios and total zinc content in human samples // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2000. V. 15. N 4. P. 315–321. https://doi.org/10.1039/A906207F

73. Чудинов Э.Г. Атомно-эмиссионный анализ с индукционной плазмой // Итоги наука и техники. Серия: аналитическая химия. 1990. Т. 2. 255 с.

74. Dean J.R. Practical inductively coupled plasma spectrometry. John Wiley & Sons, 2019. 220 p.

75. Nölte J. ICP Emission Spectrometry: a practical guide. John Wiley & Sons, 2021. 281 p.

76. Суриков В.Т. Пневматические распылители с пересекающимися потоками для спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Аналитика и контроль. 2010. N 3. C. 108–156.

77. Todolí J.L., et al. Elemental matrix effects in ICP-AES // Journal of analytical atomic spectrometry. 2002. V. 17. N 2. P. 142–169. https://doi.org/10.1039/B009570M

78. Kos V., et al. Determination of heavy metal concentrations in plants exposed to different degrees of pollution using ICP-AES // Fresenius' journal of analytical chemistry. 1996. V. 354. P. 648–652. https://doi.org/10.1007/s0021663540648

79. Mitko K., Bebek M. ICP-OES determination of trace elements in salinated water samples // Atomic spectroscopy-norwalk Connecticut. 1999. V. 20. N 6. P. 217–223.

80. Li X.J., et al. Determination of trace metal ions Co, Cu, Mo, Mn, Fe, Ti, V in reference river water and reference seawater samples by inductively coupled plasma emission spectrometry combined with the third phase preconcentration // Fresenius' journal of analytical chemistry. 1996.V. 356. P. 52–56. https://doi.org/10.1007/s0021663560052

81. Townsend A.T., et al. The determination of copper, zinc, cadmium and lead in urine by high resolution ICP-MS // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1998.V. 13. N 11. P. 1213–1219. https://doi.org/10.1039/A805021J

82. Mota J.P.V., et al. Determination of cadmium in environmental and biological reference materials using isotope dilution analysis with a double focusing ICP-MS: a comparison with quadrupole ICP-MS // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1999. V. 14. N 9. pp. 1467–1473. https://doi.org/10.1039/A901753D

83. Mataveli L.R.V., et al. Total arsenic, cadmium, and lead determination in Brazilian rice samples using ICP-MS // Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2016. V. 2016. Article ID: 3968786 https://doi.org/10.1155/2016/3968786

84. Cholak J., Hubbart D.M. Determination of Cadmium in Biological Material. Spectrographic, Polargraphic, and Colorimetric Methods // Industrial & Engineering Chemistry Analytical Edition. 1944. V. 16. N 5. P. 333–336. http://dx.doi.org/10.1021/i560129a024

85. Bharti A.S., Sharma S., Uttam K.N. Elemental assessment of the leaf and seed of Rauwolfia serpentina (Sarpagandha) by direct current arc optical emission spectroscopy // National Academy Science Letters. 2020.V. 43. P. 361–365. http://dx.doi.org/10.1007/s40009-019-00872-4

86. Ma W., et al. Volatilization and leaching behavior of heavy metals in MSW incineration fly ash in a DC arc plasma furnace // Fuel. 2017. V. 210. P. 145–153. http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2017.07.091

87. Shukla N. Trace Metal Analysis of Red Tomato by Direct Current Arc Optical Emission Spectroscopy // Indian J. Sci. Res. 2019. V. 18. N 2. P. 01–05.

88. Polyakova E.V., Shuvaeva O.V. Determination of Calcium, Magnesium, Iron, Copper, Zinc, and Phosphorus in Blood Serum by Arc Atomic Emission Spectrometry // Journal of Analytical Chemistry. 2005. V. 60. N 10. P. 937–941. http://dx.doi.org/10.1007/s10809-005-0212-9

89. Гладких Э.А. и др. Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с возбуждением спектров в дуге постоянного тока для оценки средних уровней содержания макро-и микроэлементов в волосах человека // Микроэлементы в медицине. 2003. Т. 4. N 3. С. 20–24.

90. Заксас Н.П. Возможности двухструйного дугового плазмотрона для атомно-эмиссионного спектрального анализа высокочистых веществ и биологических проб // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. N 1–2. С. 34–38.

91. Заксас Н.П., Веряскин А.Ф. Двухструйная дуговая плазма: матричные влияния и способы их подавления // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. N 1(II). С. 139–144.

92. Bozorgzadeh E., Pasdaran A., Ebrahimi-Najafabadi H. Determination of toxic heavy metals in fish samples using dispersive micro solid phase extraction combined with inductively coupled plasma optical emission spectroscopy // Food Chemistry. 2021. V. 346. Article ID: 128916. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128916

93. Nyaba L., et al. Speciation of inorganic selenium in environmental samples after suspended dispersive solid phase microextraction combined with inductively coupled plasma spectrometric determination // Talanta. 2016. V. 159. P. 174–180. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2016.06.023

94. Nyaba L., Matong J.M., Nomngongo P.N. Nanoparticles consisting of magnetite and Al2O3 for ligandless ultrasoundassisted dispersive solid phase microextraction of Sb, Mo and V prior to their determination by ICP-OES // Microchimica Acta. 2016. V. 183. P. 1289–1297. https://link.springer.com/article/10.1007/s00604-016-1766-y

95. Ranjbar L., et al. Ionic liquid based dispersive liquid-liquid microextraction combined with ICP-OES for the determination of trace quantities of cobalt, copper, manganese, nickel and zinc in environmental water samples // Microchimica Acta. 2012. V. 177. P. 119–127. http://dx.doi.org/10.1007/s00604-011-0757-2

96. Lemos V.A., dos Santos Vieira E.V. Method for the determination of cadmium, lead, nickel, cobalt and copper in seafood after dispersive liquid–liquid micro-extraction // Food Additives & Contaminants: Part A. 2014. V. 31. N 11. P. 1872–1878. https://doi.org/10.1080/19440049.2014.964338

97. Dos Santos Silva E., et al. Dispersive liquid-liquid microextraction for simultaneous determination of cadmium, cobalt, lead and nickel in water samples by inductively coupled plasma optical emission spectrometry // Microchimica Acta. 2012. V. 178. P. 269–275. http://dx.doi.org/10.1007/s00604-012-0836-z

98. Castro G.R., et al. Determination of Cd (II), Cu (II) and Ni (II) in aqueous samples by ICP-OES after on-line preconcentration in column packed with silica modified with 2-aminothiazole // Microchimica Acta. 2008. V. 160. P. 203–209. http://dx.doi.org/10.1007/s00604-007-0845-5

99. Zougagh M., de Torres A.G., Pavón J.M. C. Determination of cadmium in water by ICP-AES with on-line adsorption preconcentration using DPTH-gel and TS-gel microcolumns // Talanta. 2002. V. 56. N 4. P. 753–761. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(01)00605-1

100. Ferreira S.L.C., et al. Copper determination in natural water samples by using FAAS after preconcentration onto amberlite XAD-2 loaded with calmagite // Talanta. 2000. V. 50. N 6. P. 1253–1259. https://doi.org/10.1016/s0039-9140(99)00230-1

101. Bloxham, Martin J. The determination of trace metals in sea water using ICP-MS. Diss. University of Plymouth, 1994.

102. Kilbride C., Poole J., Hutchings T.R.A comparison of Cu, Pb, As, Cd, Zn, Fe, Ni and Mn determined by acid extraction/ICP–OES and ex situ field portable X-ray fluorescence analyses // Environmental Pollution. 2006. V. 143. N 1. P. 16–23. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2005.11.013

103. Bakircioglu D., Kurtulus Y.B., Yurtsever S. Comparison of extraction induced by emulsion breaking, ultrasonic extraction and wet digestion procedures for determination of metals in edible oil samples in Turkey using ICP-OES // Food chemistry. 2013. V. 138. N 2–3. P. 770–775. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.10.089

104. Демаков Ю.П. и др. Использование рентгенофлуоресцентного анализа для оценки содержания химических элементов в почве лесных биогеоценозов // Научные труды Государственного природного заповедника «Большая Кокшага». 2017. N 8. С. 56–75.

105. Умаров Н.Н. Исследования содержания тяжелых металлов в почве и растениях каперса колючего (Capparis spinosa L.) и полыни горкой (Artemisia absinthium L.) методом рентгенофлуоресцентного анализа // Экосистемы. 2022. N 29. С. 43–50.

106. Чернова Р.К. и др. Определение содержания свинца в почвах г. Саратова методом рентгенофлуоресцентного анализа // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология. 2013. T. 13. N 3. С. 108–113.

107. Трунова В.А., Зверева В.В. Метод рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения: объекты исследования // Журнал структурной химии. 2016. Т. 57. N 7. С. 1401–1407. http://dx.doi.org/10.15372/JSC20160705

108. Trunova V.A., Zvereva V.V. Investigation of insoluble endogenous fractions of gastrointestinal tract by SRXRF // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2005. V. 543. N 1. P. 266–270. http://dx.doi.org/10.1016%2Fj.nima.2005.01.238

109. Trunova V.A., Brenner N.V., Zvereva V.V. Investigation of the content and of the distribution of chemical elements in human nails by SRXRF // Toxicology Mechanisms and Methods. 2009. V. 19. N 1. P. 1–18. https://doi.org/10.1080/15376510801891310

110. Fedotov A.P., et al. A 850-year record climate and vegetation changes in East Siberia (Russia), inferred from geochemical and biological proxies of lake sediments // Environmental earth sciences. 2015. V. 73. P. 7297–7314. http://dx.doi.org/10.1007/s12665-014-3906-1

111. Stepanova O.G., et al. Reconstruction of glacier fluctuations in the East Sayan, Baikalsky and Kodar Ridges (East Siberia, Russia) during the last 210 years based on highresolution geochemical proxies from proglacial lake bottom sediments // Environmental earth sciences. 2015. V. 74. P. 2029–2040. http://dx.doi.org/10.1007/s12665-015-4457-9

112. Степанова О.Г. и др. Исследования донных осадков прогляциального озера Эхой (Восточный Саян) методом РФА-СИ // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2015. Т. 79. N 1. С. 132–132. http://dx.doi.org/10.7868/S0367676515010317

113. Сиромля Т.И., Худяев С.А., Сысо А.И. Использование метода РФА-СИ в почвенно-экологических исследованиях на территории г. Новосибирска // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2015. Т. 79. N 1. С. 101–101. https://doi.org/10.7868/S0367676515010287

114. Кулматов Р.А., Кист А.А., Каримов И.И. Нейтронно- активационная оценка распределения элементов в водах // Журнал аналитической химии. 1980. Т. 35. N 2. С. 254–259.

115. Музафаров А.М. и др. Методы оценки техногенного влияния хвостохранилищ промышленных предприятий на окружающую среду // Горный вестник Узбекистана. 2002. N 2. С. 85–89.

116. Музафаров А.М., Кулматов Р.А. Многоэлементный анализ химических элементов в пробах почвы с помощью инструментального нейтронно-активационного метода // Universum: технические науки. 2020. Т. 12–3. N 81. С. 100–104.

117. Shuvaeva O.V., Gustaytis M.A., Anoshin G.N. Mercury speciation in environmental solid samples using thermal release technique with atomic absorption detection // Analytica chimica acta. 2008. V. 621. Iss. 2. P. 148–154. https://doi.org/10.1016/j.aca.2008.05.034

118. Kot A., Namiesńik J. The role of speciation in analytical chemistry // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2000. V. 19. N 2–3. P. 69–79. http://dx.doi.org/10.1016/S0165-9936(99)00195-8

119. Shuvaeva O.V., Belchenko L.A., Romanova T.E. Studies on cadmium accumulation by some selected floating macrophytes // International journal of phytoremediation. 2013. V. 15. N 10. P. 979–990. https://doi.org/10.1080/15226514.2012.751353

120. Romanova T.E., Shuvaeva O.V., Belchenko L.A. The mesocosm study of cadmium and copper bioaccumulation by water hyacinth in one-time and sequentially contaminated system // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2015. V. 95. N 13. P. 1186–1194. http://dx.doi.org/10.1080/03067319.2014.1002490

121. Fujita M. The presence of two Cd-binding components in the roots of water hyacinth cultivated in a Cd2+-containing medium // Plant and cell physiology. 1985. V. 26. N 2. P. 295–300.

122. Sadi B.B.M., et al. An HPLC-ICP-MS technique for determination of cadmium–phytochelatins in genetically modified Arabidopsis thaliana // Journal of Chromatography B. 2008. V. 861. N 1. P. 123–129. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2007.11.004

123. Yen T.Y., Villa J.A., DeWitt J.G. Analysis of phytochelatin–cadmium complexes from plant tissue culture using nano-electrospray ionization tandem mass spectrometry and capillary liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry // Journal of mass spectrometry. 1999. V. 34. N 9. P. 930–941. https://doi.org/10.1002/(sici)1096-9888(199909)34:9%3C930::aid-jms853%3E3.0.co;2-e

124. Barałkiewicz D., et al. Determination of cadmium and lead species and phytochelatins in pea (Pisum sativum) by HPLC-ICPMS and HPLC-ESI-MSn // Talanta. 2009. V. 79. N 2. P. 493–498. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2009.04.026


Рецензия

Для цитирования:


Цыганкова А.Р., Гуляев С.А., Адаменко Л.С., Шестопалов М.А. Методы анализа и мониторинга тяжелых металлов в окружающей среде. Юг России: экология, развитие. 2024;19(2):131-146. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2024-2-12

For citation:


Tsygankova A.R., Gulyaev S.A., Adamenko L.S., Shestopalov M.A. Methods for analysis and monitoring of heavy metals in the environment. South of Russia: ecology, development. 2024;19(2):131-146. (In Russ.) https://doi.org/10.18470/1992-1098-2024-2-12

Просмотров: 1603


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-1098 (Print)
ISSN 2413-0958 (Online)