Determination of chromium in urine by electrothermal atomic absorption spectrometry using different chemical modifiers

Burguera, J.L.; Burguera, M.; Rondón, Carlos; Rodríguez, Juan F.; Carrero, Pablo; Peña, Yaneira Petit de; Burguera, E.

doi:10.1039/a808239a

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“…4 En el caso de la exposición ambiental, la evaluación de riesgo es realizada usualmente mediante la determinación de los metales presentes en los fluidos biológicos, entre los cuales, la orina es empleada ampliamente debido a que es una muestra fácilmente disponible y un indicador útil de la exposición a metales tóxicos. [3][4][5][6][7] La concentración de cromo, níquel y vanadio en la orina se encuentra en niveles traza, por lo que su determinación requiere el empleo de técnicas analíticas muy sensibles como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) y la espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ET AAS). ICP-MS es una técnica sofisticada y costosa que, además de su elevada sensibilidad y capacidad de análisis multielemental, puede presentar interferencias por iones poliatómicos que afectan, entre otras especies, la determinación de 52 Cr y 51 V cuando se emplean equipos de baja resolución o sin celda de reacción.…”

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“…3 De manera particular, la fuente más común de Cr en el ambiente se origina por los desechos de las industrias de cromado y electrodeposición, 4,5 de textiles y pieles. 6 Los efectos nocivos del exceso (Cr, Ni y V) o falta (Cr y V) de estos metales sobre la salud humana son conocidos, 3 y su cuantificación en fluidos biológicos es importante, especialmente en el monitoreo de deficiencias nutricionales y exposición ambiental.…”

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“…6 Los efectos nocivos del exceso (Cr, Ni y V) o falta (Cr y V) de estos metales sobre la salud humana son conocidos, 3 y su cuantificación en fluidos biológicos es importante, especialmente en el monitoreo de deficiencias nutricionales y exposición ambiental. 4 En el caso de la exposición ambiental, la evaluación de riesgo es realizada usualmente mediante la determinación de los metales presentes en los fluidos biológicos, entre los cuales, la orina es empleada ampliamente debido a que es una muestra fácilmente disponible y un indicador útil de la exposición a metales tóxicos. [3][4][5][6][7] La concentración de cromo, níquel y vanadio en la orina se encuentra en niveles traza, por lo que su determinación requiere el empleo de técnicas analíticas muy sensibles como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) y la espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ET AAS).…”

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“…[8][9][10] Por su parte, ET AAS es una técnica que proporciona la sensibilidad requerida para este tipo de análisis, y su empleo se ve favorecido ya que es menos costosa, muchas veces el pre-tratamiento es más sensible, y las interferencias que presenta pueden solucionarse, generalmente, empleando modificadores químicos, apropiados programas de calentamiento y sistemas de corrección de fondo apropiados. 3 La aplicación de ET AAS en el análisis unielemental en muestras de orina ha sido ampliamente señalada, específicamente en la determinación de Cr, [4][5][11][12][13][14][15] y Ni. 7,14 Asimismo, se ha señalado el análisis multielemental en orina mediante ET AAS, en particular la determinación de cromo, 16,17 y niquel, 18,19 y otros elementos, 17,18,20 así como en otros tipos de muestras como particulado ambiental, 21 aleaciones de aluminio, 22 aguas y materiales geológicos, 23 miel, 24 y vino, 25 entre otras.…”

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“…Para evitar estas interferencias, la muestra usualmente es digerida, 7,14 o diluida. 11,[16][17][18] Sin embargo, se prefiere la introducción directa de la muestra, [4][5]13,15,19 lo cual requiere una cuidadosa selección de las condiciones de análisis, pero minimiza los riesgos de contaminación de la muestra y permite mejorar el tiempo de análisis y el límite de detección del método. En este sentido, se han empleado procedimientos de preconcentración para realizar estudios de especiación en orina, mejorando al mismo tiempo los límites de detección, 12 donde los procedimientos tienden, recientemente, a realizarse en línea.…”

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Determinación simultánea de Cr, Ni y V en orina mediante et aas

Álvarez¹,

Hermida²

2011

Quím. Nova

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SIMULTANEOUS DETERMINATION OF Cr, Ni AND V IN URINE BY ET AAS. A procedure for the simultaneous determination of Cr, Ni, and V in urine by electrothermal atomic absorption spectrometry (ET AAS) was optimized by factorial design, and performed at a pyrolysis and atomization temperatures of 1300 and 2500 ºC, respectively, using 15 μg de Mg(NO 3 ) 2 as chemical modifier. Characteristics mass of 14, 6 and 220 rg and detection limits of the method of 0.07, 0.38 and 0.75 μg L -1 were obtained for Cr, Ni and V respectively. The methodology was validated using a Liphochek Urine Metals Control sample (Bio-Rad) (P=0.05). The methodology was applied to samples of voluntary Venezuelan people, not environmentally exposed to specific emissions, and results ranging from < LOD-1.1 and 1.3-3.3 μg L -1 was observed for Cr and V, respectively, and not detectable levels for Ni.Keywords: simultaneous analysis; ET AAS; metals in urine. INTRODUCCIÓNEl cromo, el níquel y el vanadio forman parte de numerosas aleaciones metálicas, 1,2 y pueden encontrarse en el aire de ambientes industriales asociados a actividades metalúrgicas, de refinación de minerales, producción de cemento y en plantas de energía que emplean combustibles fósiles. 3 De manera particular, la fuente más común de Cr en el ambiente se origina por los desechos de las industrias de cromado y electrodeposición, 4,5 de textiles y pieles. 6 Los efectos nocivos del exceso (Cr, Ni y V) o falta (Cr y V) de estos metales sobre la salud humana son conocidos, 3 y su cuantificación en fluidos biológicos es importante, especialmente en el monitoreo de deficiencias nutricionales y exposición ambiental. 4 En el caso de la exposición ambiental, la evaluación de riesgo es realizada usualmente mediante la determinación de los metales presentes en los fluidos biológicos, entre los cuales, la orina es empleada ampliamente debido a que es una muestra fácilmente disponible y un indicador útil de la exposición a metales tóxicos. [3][4][5][6][7] La concentración de cromo, níquel y vanadio en la orina se encuentra en niveles traza, por lo que su determinación requiere el empleo de técnicas analíticas muy sensibles como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) y la espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ET AAS). ICP-MS es una técnica sofisticada y costosa que, además de su elevada sensibilidad y capacidad de análisis multielemental, puede presentar interferencias por iones poliatómicos que afectan, entre otras especies, la determinación de 52 Cr y 51 V cuando se emplean equipos de baja resolución o sin celda de reacción. [8][9][10] Por su parte, ET AAS es una técnica que proporciona la sensibilidad requerida para este tipo de análisis, y su empleo se ve favorecido ya que es menos costosa, muchas veces el pre-tratamiento es más sensible, y las interferencias que presenta pueden solucionarse, generalmente, empleando modificadores químicos, apropiados programas de calentamiento y sistemas de corrección de fondo apropiados. 3 La aplicación de...

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Determinación simultánea de Cr, Ni y V en orina mediante et aas

Álvarez¹,

Hermida²

2011

Quím. Nova

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Atomic Spectrometry in Clinical Chemistry

Parsons

2000

Encyclopedia of Analytical Chemistry

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Atomic absorption spectrometry (AAS) and atomic emission spectrometry (AES) are two closely related instrumental techniques that have many applications in many different fields. In clinical chemistry, these techniques are well established for the quantitative measurement of essential and nonessential elements found in body tissues and fluids. For most practical purposes, the elements that are routinely measured with modern commercial instrumentation include almost all of the metallic elements of the s, d and p blocks of the periodic table. The exceptions in the p block include the halogens, the noble gases and the elements C, H, N, O and S. Above atomic number 83 (Bi), only U is measured in absorption. With the emergence of commercial instrumentation for atomic mass spectrometry, e.g. inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS) clinical chemists have another powerful tool with which to measure multielement composition of biological specimens at ultratrace concentrations, i.e. <10 µg L −1 . With ICPMS, the halogens become detectable, along with B, C, N and Th. The coupling of ICPMS with separation technologies has opened new possibilities in clinical laboratory medicine in the field of speciation. In some areas of clinical chemistry, older atomic spectroscopy techniques are still considered the reference method for selected clinical applications, e.g. the determination of serum K and serum Na by flame atomic emission spectrometry (FAES). In other areas, flame atomic absorption spectrometry (FAAS) remains the method of choice for serum Mg and serum Cu because of its sensitivity, rapid throughput and the relatively low cost of instrumentation. Electrothermal atomic absorption spectrometry (ETAAS), while more complex than flame atomization methods, is the method of choice for applications such as blood Pb, serum Al and serum Se, where physiological concentrations are too low to be measured in the flame without laborious preconcentration efforts. Robust procedures for quality assurance (QA) and quality control (QC) are now well established within the clinical laboratory and cover the entire spectrum of clinical laboratory activities. These include preanalytical issues, personnel training and education, and also the appropriate use of certified reference materials (CRMs) for method validation purposes. Participation in proficiency testing (PT) programs and external quality assessment schemes (EQAS) for trace elements in biological fluids have also contributed to improved clinical laboratory performance. Despite the advent of ever more sensitive techniques and robust procedures, the quality of results is still only as good as the specimen collected. Contamination can occur at the preanalytical stage of the analysis and also during the analysis. Selection of the appropriate specimen is critical to obtaining meaningful clinical information about nutritional trace element status or exposure to toxic elements.

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Atomic Spectrometry in Clinical Chemistry

Parsons¹

2022

Encyclopedia of Analytical Chemistry

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Atomic absorption spectrometry (AAS) and optical emission spectrometry (OES) are two closely related instrumental techniques that have many applications in many different fields. In clinical chemistry, these techniques are well established for the quantitative measurement of essential and nonessential elements found in body tissues and fluids. For most practical purposes, the elements that are routinely measured with modern commercial instrumentation include almost all of the metallic elements of the s, d, and p blocks of the periodic table. The exceptions in the p block include the halogens, the noble gases, and the elements C, H, N, O, and S. Above atomic number 83 (Bi), only U is measured in absorption. Over the last two decades, the increasing use of inorganic mass spectrometry in clinical laboratories has opened up new possibilities and commercial instrumentation based on inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS) is now the dominant technique. Clinical chemists are now able to measure the multielement composition of biological specimens at ultra‐trace concentrations, i.e. <10 μg L −1 . With ICPMS, the halogens become detectable, along with B, C, N, and Th. The coupling of ICPMS with separation technologies has opened up new possibilities in clinical laboratory medicine in the field of chemical speciation analysis. In some areas of clinical chemistry, older atomic spectrometric techniques may still be considered the reference method for selected clinical applications, e.g. the determination of serum K and serum Na by flame atomic emission spectrometry ( FAES ). In other areas, flame atomic absorption spectrometry (FAAS) remains feasible for serum Mg and serum Cu because of its sensitivity, rapid throughput, and the relatively low cost of instrumentation. Graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS), also known as electrothermal atomic absorption spectrometry ( ETAAS ), while more complex than flame atomization methods, is still fit for purpose for routine applications such as blood Pb and serum Al, where physiological concentrations are too low to be measured in the flame without laborious preconcentration efforts. Robust procedures for quality assurance (QA) and quality control (QC) are now well established within the clinical laboratory and cover the entire spectrum of clinical laboratory activities. These include preanalytical issues, personnel training, and education, and also the appropriate use of certified reference materials (CRMs) for method validation purposes. Participation in proficiency testing (PT) programs and external quality assessment schemes (EQAS) for trace elements in biological fluids have also contributed to improved clinical laboratory performance. Despite the advent of ever more sensitive techniques and robust procedures, the quality of results is still only as good as the specimen collected. Contamination can occur at the preanalytical stage of the analysis and also during the analysis. Selection of the appropriate specimen is critical to obtaining meaningful clinical information about nutritional trace element status or exposure to toxic elements.

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Determination of chromium in urine by electrothermal atomic absorption spectrometry using different chemical modifiers

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Determinación simultánea de Cr, Ni y V en orina mediante et aas

Determinación simultánea de Cr, Ni y V en orina mediante et aas

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