Evaluation of toxic metals in biological samples (scalp hair, blood and urine) of steel mill workers by electrothermal atomic absorption spectrometry

Abstract

The determination of toxic metals in the biological samples of human beings is an important clinical screening procedure. This study aimed to assess the possible influence of environmental exposure on production workers (PW) and quality control workers (QCW) of a steel mill, all male subjects aged 25-55 years. In this investigation, the concentrations of Pb, Cd, Ni and Cr were determined in biological samples (blood, urine and scalp hair samples) from these steel mill workers in relation to controlled unexposed healthy subjects of the same age group. After pre-treatment with nitric acid-hydrogen peroxide, the samples were digested via a microwave oven, and for comparison purposes, the same samples were digested by the conventional wet acid digestion method. The samples digested were subjected to graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). To assess the reliability of these methods, critical factors, such as detection limit(s), calibration range(s), accuracy and precision, were studied. Quality control for these procedures was established with certified sample of human hair, urine and whole blood. The results indicate that the level of lead, cadmium and nickel in scalp hair, blood and urine samples were significantly higher in both groups of exposed workers (QW and PW) than those of the controls. The possible connection of these elements with the etiology of disease is discussed. The results also show the need for immediate improvements in workplace ventilation and industrial hygiene practices.

Toxicological analysis of ambient monitoring in metal industry

“…Khan i dr. [8] su zaključili da povišen nivo olova u krvi ima pozitivnu korelaciju sa oksidativnim stresom, zapaljenskim i biohemijskim markerima koji bi mogli da posluže u otkrivanju oštećenja bubrežnih funkcija, pre svega, ali i mnogih drugih, kod profesionalno izložene populacije. Alfridi i dr. [9] su ukazali na, značajno povećanje nivoa olova, kadmijuma i nikla u uzorcima krvi i urina profesionalno izložene grupe radnika čeličane u odnosu na kontrolnu, moguću vezu ovih elemenata sa etiologijom bolesti i potrebu za neposrednim poboljšanjem uslova radne sredine. Lazarević i dr. [10] su retrospektivnom kohortnom studijom pokazali da hronično izlaganje olovu rezultira u visokoj pozitivnoj statističkoj korelaciji između koncentracije olova u krvi i urinu i koncentracije δ-aminolevulinske kiseline, i upućuje na odgovor na dejstvo štetnih efekata.…”

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

“…[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.…”

“…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. Hasta donde se conoce, la determinación de V en orina mediante ET AAS no se ha señalado, empleándose en su lugar ICP-MS con espectrómetros de alta resolución (HR-ICP-MS), 10,26 con celdas de reacción dinámica, 8 y octopolos con celda de colisión, 9 así como la espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente (ICP OES) aplicando procedimientos previos de separación y preconcentración del elemento, para evitar las interferencias espectrales así como alcanzar los límites de detección requeridos.…”

Uso do chumbo em urina como indicador de exposição e sua relação com chumbo no sangue

“…Embora existam inúmeros estudos sobre a contaminação por chumbo 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 , poucos são aqueles que descrevem as relações entre o metal no sangue e na urina 8,16,17,18,19,20,21,22,23,24 . Uma revisão sobre biomarcadores de exposição ao chumbo relata a existência de correlação não linear entre esses dois indicadores biológicos 8 .…”