Analýzy stopových prvků: preanalytika

Pravidla pro stanovení kovů v biologickém materiálu

 

Při stanovení stopových prvků v biologických materiálech je nezbytné dodržovat striktní pravidla pro eliminaci nežádoucích preanalytických vlivů. Tato pozornost se týká především odběru, skladování a přípravě vzorku před vlastním měřením.

 

1.      Odběry vzorků a jejich uchovávání

·         Krev

Podmínkou správného odběru je eliminace kontaminování vzorků. Běžně používané jehly mohou způsobit kontaminaci vzorku materiálem obsahujícím kromě Fe i Mn, Ni, Cr. K účelu odběru pro analýzy stopových prvků jsou k dispozici speciální odběrové soupravy (např. Vacutainer, Monovette) s posilikonovanými jehlami a kanylami. Krev nesmí být odebírána do nádobek uzavíraných gumovými zátkami (kontaminace zinkem).

Rovněž výběr antikoagulancií může ovlivnit plazmatickou koncentraci prvků (je známo že např. koncentrace Zn může být o 5 až 15 % vyšší v séru než v plazmě z důvodu uvolnění Zn z erytrocytů a krevních destiček v průběhu srážení). Významnou roli hraje dáletaké hemolýza, při které dochází ke zvýšení koncentrace Fe, Zn a Mn, protože jejich koncentrace v erytrocytech je více než desetkrát vyšší než v plazmě.

·      Moč

Vzorky moče se odebírají do polyetylenových (PE) lahviček (včetně PE uzávěrů), rovněž sběr se provádí do PE kanistrů. Nádoby jsou před použitím ponořeny 24 h v 10% kyselině dusičné, poté 3krát důkladně vymyty demineralizovanou vodou.

·      Vlasy

Vlasy jsou odebírány z temene hlavy (0,5 g) do PE sáčků nebo papírových obálek. Před vlastní analýzou jsou podrobeny mytí dle doporučení WHO (aceton, 3krát voda, aceton).

·      Sliny, pot

U slin a potu je třeba věnovat pozornost rovněž reprodukovatelnému postupu např. při správné centrifugaci (např. koncentrace Zn je vyšší ve slinách než po odstředění v jejich supernatantu, obdobně koncentrace Zn, Cu a Fe v potu jsou vyšší než v supernatantu po centrifugami).

 

Dalšími biologickými materiály pro analýzy stopových prvků mohou být tkáně, kosti, zuby, nehty.

 

Skladování vzorků

·      krev, moč lze skladovat krátkodobě v lednici při 4°C (do tří dnů), dlouhodobě při -20°C,

·      vlasy, nehty po vysušení v uzavřených PE nádobkách při teplotě místnosti.

 

Podle typu analýz se mohou vzorky stabilizovat okyselením HCl nebo HNO₃ čistoty Suprapur (1% v/v)

Rizikem při skladování může být ztráta analytu nebo kontaminace vzorku.

 

2.      Kontaminace vzorku

Hlavním problémem při stopové analýze je externí kontaminace vzorků. Řada prvků je přítomna v laboratorním prostředí a v materiálech používaných při zpracování vzorků ve významných koncentracích. Problémy mohou vzniknout rovněž při použití nedostatečně kvalitních chemikálií bez garantované čistoty a nedostatečně čisté vody. Tomuto problému je nutno věnovat maximální pozornost a používat jenom ty materiály, které jsou určeny ke stopové analýze (kvalita chemikálií Suprapur, speciálně čistá voda). S problémem kontaminace prostředí se potýká především analýza hliníku, velmi náročné jsou v tomto směru také analýzy ultrastopových prvků jako je Mn, Cr, Co, Ni, V a As. 

 

3.      Příprava vzorků k analýze

·      Mineralizace v mikrovlnných píckách (biologické tkáně, kyselinové rozpouštění kostí)

·      Zpopelňování za mokra

·      Zpopelňování za sucha

·      Tavení

Nejčastějším způsobem přípravy vzorků pro stanovení stopových prvků je mineralizace. Podle použitého postupu mineralizace může docházet jak ke kontaminaci vzorků tak i k jejich ztrátám v průběhu zpracování. Tyto ztráty mohou např. při spalování dosahovat až 80 % u vysoce těkavých prvků jako je As, Se, Hg. Při sušení biologických vzorků se ztráty pohybují podle biologického materiálu do 20 % u Co, I, Pb, Mn, Zn, u Se mohou dosáhnout až 60 %. Nejvhodnější metodou je mineralizace v uzavřeném systému mokrou cestou, kdy k těmto ztrátám nedochází.

 

Další informace

·       Analýzy stopových prvků

·       Optické techniky

·       Stopové prvky

·       Preanalytická fáze

 

Jaroslava Vávrová, Alena Pechová

.