×
16.08.2019
219.017.c059

Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения концентрации редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, в воздухе рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при осуществлении производственного контроля качества воздуха рабочей зоны. Способ определения концентрации редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, в воздухе рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, включает отбор пробы воздуха рабочей зоны путем протягивания исследуемого воздуха объемом 0,1-1,5 м через аналитический аэрозольный фильтр в течение 5-15 мин, фиксацию температуры воздуха и атмосферного давления на момент отбора пробы, после отбора пробы воздуха фильтр подвергают разложению в пробирочном нагревателе, для этого фильтр помещают в пробирку для пробирочного нагревателя, добавляют к нему 4,0 см концентрированной азотной кислоты, смесь выдерживают в течение 2,5-3,0 часа при температуре +95°С, охлаждают до комнатной температуры, доводят объем пробы деионизованной водой до 10 см, содержимое перемешивают, затем 0,5 см подготовленной пробы вносят в пробирку автоматического пробоотборника масс-спектрометра, разбавляют ее 4,45 см деионизованной воды, добавляют в полученную смесь 0,05 см раствора внутреннего стандарта индия в деионизованной воде с массовой концентрацией 1000 мкг/дм и в полученной пробе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определяют концентрацию редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, с использованием градуировочного графика и с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом скорость подачи гелия в масс-спектрометре составляет 4,5 мл/мин, а скорость подачи через масс-спектрометр подготовленной пробы - 0,4 мл/мин. Техническим результатом является обеспечение высокой чувствительности, точности и экспрессности определения редкоземельных элементов (РЗЭ) в воздухе рабочей зоны. 1 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано лабораториями учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы, научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены окружающей среды при осуществлении производственного контроля за качеством воздуха рабочей зоны и профилактикой неблагоприятного воздействия на здоровье работающих вредных химических веществ. Изобретение предназначено для измерения в воздухе рабочей зоны массовых концентраций 15 редкоземельных элементов (далее - РЗЭ): лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций, иттрий.

Промышленное применение элементов этой группы постоянно расширяется, что характерно для наступившей эпохи нанотехнологий. РЗЭ используют в оптической промышленности, лазерной технике, ракетной и космической технике, ядерной энергетике, катализе, производстве обычной и сверхпроводящей керамики, изготовлении сверхпроводящих пленок, красок, пигментов, в медицинских обследованиях.

Для повышения производственной безопасности, соблюдения гигиены труда, изучения влияния сверхмалых воздействий РЗЭ необходимо получение точных данных при изучении профессионального риска. Для этих целей нужны современные высокочувствительные методы элементного анализа.

В настоящее время в РФ нет официально утвержденных методик определения РЗЭ в воздухе рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. В этой связи необходима разработка методики по определению количественного содержания РЗЭ в воздухе именно методом ИСП-МС. Эта проблема является актуальной.

Из уровня техники известны способы определения РЗЭ в воздухе рабочей зоны с использованием следующих методов и стандартов: фотометрии (Методические указания (МУ) №2250-80, №5913-91), пламенной фотометрии (МУ №2011-79), спектрографии (МУ №2240-80), для измерения девяти РЗЭ метод ИСП-АЭ (Методика измерения №41-515), для измерения одного РЗЭ иттрия - метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее - ИСП-АЭ) (Стандарт ГОСТ Р ИСО 15202-2-2014), и метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее - ИСП-МС) (Стандарт ИСО 30011:2010 или ГОСТ Р ИСО 30011- 2017).

Параметры указанных известных методов и стандартов в отношении определяемых РЗЭ и диапазонов их определяемых концентраций представлены в таблице 1.

Недостатками указанных известных методов являются:

- в методах 1 и 2 невозможность одновременного определения нескольких химических элементов, трудоемкий процесс подготовки проб, необходимость точного соблюдения времени с момента подготовки проб до момента измерения на приборе,

- в методе 3 не указана возможность определения иттрия и церия, погрешность определения РЗЭ (±40%), что не соответствует требованиям к методикам определения концентраций загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны, которая не должна превышать 25% (ГОСТ 12.1.016),

- в методе 4, в соответствии МИ №41-515, проводят определение 10 РЗЭ из требуемых 15, причем для празеодима, европия и неодима не соответствуют требования для верхнего диапазона измерений, который должен быть не менее двукратного значения норматива контроля (ГОСТ Р EH 482-2012), кроме того, в методе 4, описанном в ГОСТ Р ИСО 15202-2-2014, из РЗЭ возможно определение только иттрия.

Метод 5, описанный в международном стандарте ИСО 30011:2010 «Воздух рабочей зоны. Определение содержания металлов и металлоидов в частицах, взвешенных в воздухе, с применением масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой», указывает лишь на возможность определения одного РЗЭ - иттрия, но при этом в стандарте не указаны ни диапазоны определения, ни конкретные операции пробоподготовки для него, также не указаны значения метрологических характеристик.

Из базы данных патентных материалов известны лишь способы определения различных металлов в воздухе (Патенты РФ №2466096, 2627854) и они неприменимы для определения РЗЭ в воздухе рабочей зоны.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы определения концентрации редкоземельных металлов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, в воздухе рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в обеспечении возможности определения из одной пробы 15 редкоземельных элементов в воздухе рабочей зоны в широком диапазоне концентраций, начиная от 0,000007 мг/м3 (определение низких концентраций необходимо при изучении влияния сверхмалых воздействий химических элементов на здоровье работников).

Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении высокой чувствительности, точности и экспрессности определения РЗЭ в воздухе рабочей зоны.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым Способом определения концентрации редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, в воздухе рабочей зоны методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, характеризующийся тем, что производят отбор пробы воздуха рабочей зоны путем протягивания исследуемого воздуха объемом 0,1-1,5 м3 через аналитический аэрозольный фильтр в течение 5-15 мин., фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, после отбора пробы воздуха фильтр подвергают разложению в пробирочном нагревателе, для этого фильтр помещают в пробирку для пробирочного нагревателя, добавляют к нему 4,0 см3 концентрированной азотной кислоты, смесь выдерживают в течение 2,5-3,0 часа при температуре +95°С, охлаждают до комнатной температуры, доводят объем пробы деионизованной водой до 10 см3, содержимое перемешивают, затем 0,5 см3 подготовленной пробы вносят в пробирку автоматического пробоотборника масс-спектрометра, разбавляют ее 4,45 см3 деионизованной воды, добавляют в полученную смесь 0,05 см3 раствора внутреннего стандарта индия в деионизованной воде с массовой концентрацией 1000 мкг/дм3, и в полученной пробе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определяют концентрацию редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, с использованием градуировочного графика и с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом скорость подачи гелия в масс-спектрометре составляет 4,5 мл/мин, а скорость подачи через масс-спектрометр подготовленной пробы - 0,4 мл/мин.

В качестве аналитического аэрозольного фильтра используют фильтры марки АФА.

Указанный технический результат достигается за счет следующего.

Предлагаемый метод отличается от действующих в настоящее время методик методом измерения, основанном на использовании индуктивно связанной аргоновой плазмы в качестве источника ионов и масс-спектрометра для их разделения и детектирования, на использовании гелия для погашения интерференций, условиями пробоподготовки, расширением списка определяемых из одной пробы редкоземельных элементов.

Таким образом, заявляемый технический результат обеспечивается за счет использования высокочувствительного и селективного метода ИСП-МС в режиме реакционной ячейки с гелием, совокупности определенных операций, их последовательности и режимов в заявляемом способе, а также за счет совокупности реагентов, используемых при пробоподготовке (установления условий анализа на масс-спектрометре, приемов и условий подготовки проб, подбора условий подготовки химической посуды, использования высокочистых реактивов и материалов).

Предлагаемый способ был опробован в лабораторных условиях. Для его реализации были использованы следующие вещества и оборудование:

- Многоэлементный калибровочный стандарт с концентрацией 10 мг/л церия, диспрозия, эрбия, европия, гадолиния, гольмия, лантана, лютеция, неодима, празеодима, скандия, самария, тербия, тория, тулия, иттрия, иттербия в 5% азотной кислоте. Относительная погрешность аттестованных значений при доверительной вероятности 0,95: δ=±0,5% (Multi-element Calibration Standard 1, USA);

- Кислота азотная особо чистая, ГОСТ 11125;

- Деионизованная вода, ГОСТ Р 52501;

- Раствор настройки чувствительности масс-спектрометра с содержанием лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта 1 мкг/дм3 или 10 мкг/дм3;

- Раствор с содержанием элемента сравнения индия 10 мг/дм3;

- Аргон жидкий высокой чистоты (99,998%), ТУ-2114-005-00204760-99;

- Гелий газообразный высокой чистоты (99,995%), ТУ0271-135-31323949;

- Масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой с октопольной ячейкой Agilent 7500сх со следующими характеристиками:

диапазон сканирования масс, а.е.м.: 2-260;

пределы обнаружения: бериллий ≤1,5 нг/дм3, индий≤ 0,5 нг/дм3, висмут ≤0,5 нг/дм3;

чувствительность (имп./с на 1 мг/дм3): литий(7)≥30⋅106,

стронций(88)≥80⋅106, таллий(205)≥40⋅106;

кратковременная стабильность, СКО: ≤ 3%;

долговременная стабильность, СКО: ≤ 4%;

двузарядные ионы, (церий 2+/церий+): ≤ 3%;

оксидные ионы, (оксид церия II/церий): ≤ 1,5%;

уровень фона на массе 9(Ве): < 5 имп./с;

скорость работы детектора: ≥ 100 мкс на 1 ион;

микроаэрозольный распылитель MicroMist;

перистальтический насос для подачи образца;

распылительная камера с электронным Пельтье-охлаждением;

диаметр инжектора 2,5 мм.

- Аспиратор для отбора проб воздуха (ТУ 4215-000-11696625);

- Пробирочный нагреватель HotBlock™;

При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

- температура воздуха (20±5)°С;

- атмосферное давление 630-800 мм рт. ст.;

- влажность воздуха от 30 до 80%.

Приготовление основных растворов

1. Приготовление основных растворов с использованием в качестве исходного раствора многоэлементного раствора (например, Multi-Element Calibration Standard-1 производство Agilent Technologies, США) с массовыми концентрациями анализируемых элементов (Се, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Nd, Pr, Sc, Sm, Tb, Th, Tm, Y, Yb) 10 мг/дм3.

1.1 Раствор №1 с массовыми концентрациями ионов анализируемых элементов 100 мкг/дм3

Раствор №1 готовят из исходного раствора с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят автоматическим дозатором или пипеткой 0,5 см3 исходного раствора и доводят объем раствора в колбе до метки 1%-ым раствором азотной кислоты.

1.2 Раствор №2 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 50 мкг/дм3

Раствор №2 готовят из раствора исходного образца с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят дозатором или пипеткой 0,5 см3 раствора исходного образца и доводят объем раствора в колбе до метки 1%-ым раствором азотной кислоты.

1.3 Раствор №3 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мкг/дм3.

Раствор №3 готовят из раствора №1 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 100 мкг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят дозатором или пипеткой 5 см3 раствора №1 и доводят объем раствора в колбе до метки 1%-ым раствором азотной кислоты.

2 Приготовление раствора внутреннего стандарта

Раствор внутреннего стандарта с массовой концентрацией элемента сравнения индия 1000 мкг/дм3.

Готовят из основного раствора с массовой концентрацией элемента сравнения индия 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят дозатором или пипеткой 5 см3 основного раствора с массовой концентрацией элемента сравнения 10 мг/дм и доводят объем в колбе до метки 1%-ым раствором азотной кислоты.

3 Раствор азотной кислоты с массовой долей 1%.

Отмеренные дозатором или пипеткой 4,7 см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3 смешивают с 495 см3 деионизованной воды, отмеренной цилиндром. Хранят в полиэтиленовой посуде.

4 Раствор настройки чувствительности масс-спектрометра с массовыми концентрациями лития, магния, кобальта, иттрия, церия, таллия 1 мкг/дм3.

Раствор настройки с массовыми концентрациями лития, магния, кобальта, иттрия, церия, таллия 1 мкг/дм3 применяют без дополнительных процедур подготовки. При использовании настроечного раствора для масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) с более высоким содержанием элементов (например, 10 мкг/дм3) проводят соответствующее разбавление его 1%-ым раствором азотной кислоты. Для этого в мерную колбу вместимостью 100 см вносят дозатором или пипеткой 10 см3 настроечного раствора с массовой концентрацией 10 мкг/дм и доводят раствор до метки 1%-ым раствором азотной кислоты.

5 Приготовление градуировочных растворов

Растворы №1, №2, №3, раствор внутреннего стандарта и раствор 1% азотной кислоты в объемах, приведенных в таблице 2, дозатором вносят в пробирки для автоматического пробоотборника вместимостью 6 см3. Градуировочные растворы применяют свежеприготовленными.

Градуировочный график представляет собой зависимость интенсивности сигнала детектора от концентрации определяемых элементов. Его устанавливают ежедневно на приготовленных градуировочных растворах. Рабочую серию, состоящую из 4-5 растворов, готовят непосредственно перед использованием путем разведения рабочих растворов определяемых элементов и раствора, содержащего элемент сравнения индий (внутренний стандарт) 1% раствором азотной кислоты.

Определение градуировочной зависимости, обработка и хранение результатов градуировки выполняются программным обеспечением спектрометра.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

Проводят отбор проб воздуха рабочей зоны, аспирируя воздух объемом 0,1-1,5 м3 в течение 5-15 мин. через фильтры марки АФА (предпочтительно фильтры аналитические аэрозольные марки АФА: АФА-ХП, АФА-ХА, АФА-ВП). Для определения среднесуточных концентраций отбирают 3-4 разовых пробы через равные промежутки времени в течение суток. При этом фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы.

Далее проводят подготовку фильтров способом кислотного растворения/экстракции в пробирочном нагревателе. Для этого фильтр сворачивают и помещают в пробирку для пробирочного нагревателя. Добавляют к нему 4,0 см3 концентрированной азотной кислоты. Смесь выдерживают в течение 2,5-3,0 часа при температуре +95°С, а затем охлаждают до комнатной температуры. Доводят объем пробы деионизованной водой до 10 см и содержимое перемешивают.

Затем 0,5 см3 подготовленной пробы вносят в пробирку автоматического пробоотборника масс-спектрометра и разбавляют ее 4,45 см3 деионизованной воды.

Добавляют в полученную смесь 0,05 см3 раствора внутреннего стандарта индия в деионизованной воде с массовой концентрацией 1000 мкг/дм3.

В полученной пробе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определяют концентрацию в воздухе редкоземельных металлов: лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, с использованием градуировочного графика и с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям. При этом скорость подачи гелия в масс-спектрометре при определении составляет 4,5 мл/мин, а скорость подачи через масс-спектрометр подготовленной пробы - 0,4 мл/мин.

Ниже приводим обоснование режимов, которые заявлены в предлагаемом способе:

- при температуре выдержки смеси фильтра с концентрированной азотной кислотой в пробирочном нагревателе менее +95°С возможны потери РЗЭ, ввиду недостаточности степени извлечения аналита (вскрытие пробы) или возникнет необходимость значительного увеличения времени нагрева для извлечения аналита; а при температуре выше 95°С возможно термическое повреждение пробирок, закипание азотной кислоты, ее разбрызгиванию, что снизит точность измерения;

- при времени выдержки в пробирочном нагревателе при этой температуре менее 2,5 часов не будет обеспечен полный переход РЗЭ в раствор, а выдержка более 3 часов не рациональна из-за увеличения времени анализа и возможного значительного упаривания пробы, приводящего к излишнему загрязнению воздуха;

- выбор количества концентрированной азотной кислоты 4 см3, добавляемой к фильтру, обусловлен тем, что данный объем достаточен для покрытия одного аэрозольного фильтра АФА, для извлечения аналита из пробы с учетом максимальной допустимой пылеемкости фильтров АФА. Добавление большего объема кислоты приведет разбавлению аналита (возможное получение значений ниже предела определения метода) и к нерациональному расходованию реактива;

- разбавление 0,5 см3 пробы именно 4,45 см3 деионизованной водой и добавлении 0,05 см3 внутреннего стандарта индия (т.е. в массовом соотношении 1:10 соответственно) обусловлено тем, что при данном разбавлении получаем раствор с низкой концентрацией азотной кислоты (около 7%), как раз приемлемый для введения в масс-спектрометр, и при данном разбавлении чувствительность метода позволяет провести измерение пробы;

- при реализации предлагаемого способа скорость подачи гелия в масс-спектрометре должна составлять 4,5 мл/мин, а скорость подачи через масс-спектрометр подготовленной пробы - 0,4 мл/мин., т.к. при этих режимах обеспечивается низкий уровень оксидных ионов (<1%), снижение матричных и спектральных наложений при анализе РЗЭ.

При сравнении различных способов пробоподготовки фильтров с нанесением на них известной концентрации редкоземельных элементов получены результаты, приведенные в таблице 3.

Данные, приведенные в таблице 3, показывают, что использование в предлагаемом способе при подготовке проб термоблока, т.е. пробирочного нагревателя, возможно для определения всех, перечисленных в заявляемом способе редкоземельных элементов, т.к. полученные результаты соответствуют погрешности, установленной предлагаемым способом.

Для доказательства точности определения РЗЭ предлагаемым способом и доказательств высокой степени извлечения аналита из отобранной пробы проведен эксперимент с определением РЗЭ в частицах пыли (ГСО 9237-2008. Стандартный образец состава золы угля КАТЭКА), нанесенных на фильтры. ГСО изготовлен из золы уноса от сжигания бурого угля Б-2 и представляет собой порошковый материал с размерами частиц не более 0,08 мм. Для эксперимента на фильтры была нанесена навеска данного ГСО массой 0,025 г и 0,05 г., что соответствует пылеемкости фильтров марки АФА (МУК 4.1.2468). Результаты определения содержания РЗЭ, в соответствии с разработанным способом, представлены в таблице 4.

Аналитическая степень извлечения аналита при подготовке проб должна составлять 90±10% в соответствии с ГОСТ Р ИСО 30011-2017. Данные таблицы 4 показывают, что степень извлечения РЗЭ при подготовке проб предлагаемым способом в термоблоке (пробирочном нагревателе) составляет от 81 до 100%, что соответствует требованиям ГОСТ. Для всех 15-ти РЗЭ найденные значения концентраций соответствуют аттестованным с погрешностью определения, не превышающей погрешность предлагаемой методики.

Содержание измеряемых химических элементов в фильтрах должно быть минимальным, т.к. оно может внести существенный вклад в холостую пробу, от результата анализа которой зависит нижний предел обнаружения массовых концентраций элементов в воздухе рабочей зоны. Рассчитанные пределы обнаружения для различных фильтров приведены в таблице 5.

Данные, приведенные в таблице 5, показывают, что во всех марках фильтров АФА низкое содержание РЗЭ, позволяющее выйти при реализации методики на низкие значения предела обнаружения и данное содержание РЗЭ в холостой пробе не помешает определению низких концентраций в анализируемой пробе.

Одновременно с подготовкой экспонированных фильтров готовят холостую пробу и контрольную (проверочную) пробу. Холостой пробой служат неэкспонированные фильтры, контрольной пробой служат неэкспонированные фильтры с добавкой известного количества определяемого элемента. Холостые и контрольные пробы проводят через весь ход анализа.

Результат определения элемента представляют как среднее параллельных (не менее двух) измерений анализируемого раствора пробы мкг/дм3.

Массовую концентрацию анализируемого химического элемента в воздухе рабочей зоны (мг/м3) вычисляют по формуле:

где

С - массовая концентрация химического элемента в воздухе рабочей зоны, мг/м3;

- среднее значение массовой концентрации химического элемента в растворе пробы, мкг/дм3;

- среднее значение массовой концентрации химического элемента в растворе холостой пробы, мкг/дм3;

V1 - первоначальный объем минерализованной пробы, дм3, V1=0,01 дм3 (после обработки в пробирочном нагревателе);

К - коэффициент разбавления (разбавление перед измерением на масс-спектрометре);

V0 - объем пробы воздуха, отобранный на анализируемые фильтры, приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20°С), дм3.

V0 вычисляют по формуле:

где

V - объем протянутого воздуха при температуре t в месте отбора пробы, дм3;

Р - атмосферное давление при отборе пробы, мм. рт. ст.;

t - температура воздуха в момент отбора пробы, °С.

За окончательный результат принимают результат измерения единичной отобранной пробы воздуха.

Экспериментальные данные на примере измерений самария предлагаемым способом, представлены в таблице 6 (по этим результатам измерений рассчитывают показатели повторяемости и внутрилабораторной прецизионности (внутрилабораторной воспроизводимости) аналитической стадии методики. Одновременно по результатам определений (Xn), приведенным в данных таблицы 6, можно судить о чувствительности метода (аналитическая стадия от 0,1 мкг/дм3).

Данные, приведенные в таблице 6, показывают что, результаты, полученные предлагаемым методом имеют хорошую повторяемость (результаты отличаются друг от друга на 8%), результаты воспроизводимы (отличаются друг от друга в условиях внутрилабораторной прецизионности на 9,5%), а также видно, что проведен анализ проб с низким содержанием аналита и соответствует нижней границе допустимого диапазона измерений, указанных в предлагаемой методике.

Для расчета метрологических характеристик предлагаемого способа использовали метод «введено - найдено». Проводили анализ проб с добавлением в них определенного количества анализируемого компонента (добавка составляет 50-350% от концентрации в рабочей пробе), в данном случае самария, для выяснения правильности и точности анализа (относительной погрешности). Полученные результаты измерений самария в подготовленной пробе с добавками самария приведены в таблице 7. В данном примере величина добавки самария составляет С=0,1 мкг/дм3.

Данные, приведенные в таблице 7, показывают, что значение найденной добавки соответствует введенному количеству и при этом систематическая ошибка (показатель правильности) метода составляет 12%, а погрешность метода (показатель точности аналитической стадии) не превышает 22%.

В ходе лабораторных испытаний предлагаемого способа были установлены следующие метрологические характеристики: диапазон измерений каждого из 15-ти редкоземельных элементов в растворе аналитической пробы, в воздухе рабочей зоны, значения показателей точности, правильности, повторяемости, внутрилабораторной прецизионности. В таблице 8 представлены диапазоны измерений в растворе пробы (аналитическая стадия), в атмосферном воздухе, показатель точности методики с учетом стадии отбора проб, ПДК и ОБУВ для РЗЭ.

Приведенные в таблице 8 данные показывают, что предлагаемый способ позволяет с высокой точностью определять в воздухе рабочей зоны 15-ть РЗЭ в диапазоне концентраций 0,000007-100 мг/м3 (в зависимости от элемента). Чувствительность метода позволяет обнаружить низкие концентрации для получения достоверных результатов сверхмалых воздействий химических элементов, используемых в промышленности, и высокие концентрации, позволяющие выявить превышение нормативных показателей содержания РЗЭ в воздухе рабочей зоны.

В таблице 9 приведены условия выполнения анализа на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой марки Agilent 7500сх в реакционном режиме (Reaction mode).

Таким образом, предлагаемый способ определения концентрации 15-ти РЗЭ в воздухе рабочей зоны характеризуется следующими показателями, превышающими все известные методы:

- позволяет определять указанные РЗЭ в широком диапазоне объема пробы воздуха от 0,1 до 1,5 м3 с одинаковой точностью и достоверностью;

- характеризуется возможностью определения 15-ти РЗЭ из одной пробы в диапазоне концентраций 0,000007-100 мг/м3 (в зависимости от элемента) при показателе точности от 21 до 23%. При этом достоверность составляет не менее р=0,95;

- предложенный метод прост в выполнении по сравнению с известными методами, минимальные трудозатраты.

Примечание: ПДК - предельно допустимая концентрация;

ОБУВ - ориентировочные безопасные уровни воздействия

Примечание: нпо - ниже предела обнаружения метода.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 50.
20.04.2023
№223.018.4d2c

Способ оценки токсичности микро- и наночастиц по их морфологическим признакам

Изобретение относится к нанотехнологии, нанотоксикологии и медицине. Техническим результатом является обеспечение универсальности и возможности оценки токсичности с использованием ряда комплекса оценочных показателей без привлечения биологических объектов. Предложен способ оценки степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756524
Дата охранного документа: 01.10.2021
20.04.2023
№223.018.4e87

Способ установления предрасположенности к формированию "синдрома полярного напряжения" у школьников 7-13 лет, проживающих в условиях заполярья

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской генетике и педиатрии, и может быть использовано для установления предрасположенности к формированию «синдрома полярного напряжения» у школьников 7-13 лет, проживающих в условиях Заполярья. Отбирают у школьника пробу крови и пробу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793062
Дата охранного документа: 28.03.2023
21.04.2023
№223.018.501d

Способ прогнозирования очень высокого риска возникновения сердечно-сосудистого заболевания у мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии, и предназначено для выявления у мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет высокого риска возникновения инфаркта миокарда для своевременной коррекции. Проводят обследование пациента с установлением ряда функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748715
Дата охранного документа: 31.05.2021
22.04.2023
№223.018.5125

Способ диагностики нарушения функционального состояния щитовидной железы у детей 4-10 лет, проживающих в условиях крайнего севера

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской генетике, педиатрии, детской эндокринологии, и может быть использовано для диагностики нарушения функционального состояния щитовидной железы у детей 4-10 лет, проживающих в условиях Крайнего Севера. Отбирают у ребенка пробу мочи и пробу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794198
Дата охранного документа: 12.04.2023
15.05.2023
№223.018.5785

Способ определения предрасположенности к нарушению функции вегетативной нервной системы у женщин, ассоциированной с избыточной контаминацией гексаном

Изобретение относится к области медицины, в частности к терапии и токсикологии. Предложен способ определения предрасположенности к нарушению функции вегетативной нервной системы у женщин, ассоциированной с избыточной контаминацией гексаном. У пациентки производят отбор пробы мочи и крови....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002766728
Дата охранного документа: 15.03.2022
20.05.2023
№223.018.65ae

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии, в эндокринологии для оценки соответствия объема щитовидной железы (далее - ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет, а также может быть использовано в практике судебной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748514
Дата охранного документа: 26.05.2021
20.05.2023
№223.018.65af

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии, в эндокринологии для оценки соответствия объема щитовидной железы (далее - ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет, а также может быть использовано в практике судебной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748514
Дата охранного документа: 26.05.2021
20.05.2023
№223.018.674b

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом ниже среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии и эндокринологии, и может быть использовано при проведении оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом ниже среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756023
Дата охранного документа: 24.09.2021
27.05.2023
№223.018.7146

Способ прогнозирования морфологических изменений в тканях внутренних органов от токсического воздействия микро- и наноразмерных частиц оксидов магния, алюминия, кремния, марганца и никеля

Изобретение относится к экспериментальной медицине. Предложен способ прогнозирования морфологических изменений в тканях внутренних органов лабораторного животного от токсического воздействия микро- и наноразмерных частиц оксидов магния, алюминия, кремния, марганца и никеля, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760036
Дата охранного документа: 22.11.2021
17.06.2023
№223.018.7f51

Способ определения предрасположенности к развитию вегетососудистой дистонии по гипертоническому типу у мужчин, реализуемой избыточной контаминацией гексаном

Изобретение относится к области медицины, в частности к терапии и медицинской генетике. Предложен способ определения предрасположенности к развитию вегетососудистой дистонии по гипертоническому типу у мужчин, реализуемой избыточной контаминацией гексаном. Производят отбор пробы мочи, крови и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002766732
Дата охранного документа: 15.03.2022
Показаны записи 51-60 из 61.
02.10.2019
№219.017.d145

Способ определения предрасположенности к развитию ожирения у детей в условиях избыточной контаминации алюминием

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии и эндокринологии, и предназначено для определения предрасположенности к развитию ожирения у детей в условиях избыточной контаминации алюминием. Производят отбор проб крови и мочи у ребенка. В пробе мочи определяют содержание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700565
Дата охранного документа: 19.09.2019
07.03.2020
№220.018.0a24

Способ прогнозирования индивидуального риска развития бронхиальной астмы у человека на различные по продолжительности периоды жизни

Изобретение относится к области медицины, в частности к способу прогнозирования индивидуального риска развития бронхиальной астмы (БА) у человека на различные по продолжительности периоды жизни. В крови человека определяют содержание химических элементов, представляющих опасность для развития...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716094
Дата охранного документа: 05.03.2020
19.03.2020
№220.018.0d9a

Способ реабилитации работников с хроническими производственно обусловленными заболеваниями органов дыхания: ринофарингитом, трахеобронхитом, обусловленными воздействием вредных факторов титано-магниевого производства

Изобретение относится к медицине, а именно к профпатологии, и может быть использовано для реабилитации работников с хроническими производственно обусловленными заболеваниями органов дыхания, а именно ринофарингитом, трахеобронхитом, обусловленными воздействием вредных факторов титаномагниевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716962
Дата охранного документа: 17.03.2020
04.05.2020
№220.018.1b5b

Способ оценки прогноза развития у детей, имеющих диагноз бронхиальная астма, сопутствующей ей коморбидной патологии в виде расстройства вегетативной нервной системы и функциональной патологии желудочно-кишечного тракта в условиях многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидом азота и органическими ароматическими соединениями на территории, где проживают дети

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу оценки прогноза развития у детей, имеющих диагноз бронхиальная астма, сопутствующей ей коморбидной патологии в виде расстройства вегетативной нервной системы и функциональной патологии желудочно-кишечного тракта в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720489
Дата охранного документа: 30.04.2020
29.06.2020
№220.018.2ce4

Способ оценки прогноза развития у детей, имеющих диагноз аллергический ринит, сопутствующей ей коморбидной патологии в виде расстройства вегетативной нервной системы в условиях многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, металлами и формальдегидом на территории, где проживают дети

Изобретение относится к области медицины и экологии, и может быть использовано для оценки прогноза развития у детей, имеющих аллергический ринит, сопутствующей ей коморбидной патологии. Для этого в пробе крови определяют содержание химических соединений: марганца, ванадия, формальдегида, а в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724881
Дата охранного документа: 26.06.2020
20.04.2023
№223.018.4d2c

Способ оценки токсичности микро- и наночастиц по их морфологическим признакам

Изобретение относится к нанотехнологии, нанотоксикологии и медицине. Техническим результатом является обеспечение универсальности и возможности оценки токсичности с использованием ряда комплекса оценочных показателей без привлечения биологических объектов. Предложен способ оценки степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756524
Дата охранного документа: 01.10.2021
20.05.2023
№223.018.65ae

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии, в эндокринологии для оценки соответствия объема щитовидной железы (далее - ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет, а также может быть использовано в практике судебной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748514
Дата охранного документа: 26.05.2021
20.05.2023
№223.018.65af

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии, в эндокринологии для оценки соответствия объема щитовидной железы (далее - ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей ростом выше среднего от 4 до 15 лет, а также может быть использовано в практике судебной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748514
Дата охранного документа: 26.05.2021
20.05.2023
№223.018.6744

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии и в эндокринологии, и может быть использовано при ультразвуковой оценке соответствия объема щитовидной железы (ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей среднего роста 4-15 лет. Для этого при ультразвуковом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756368
Дата охранного документа: 29.09.2021
20.05.2023
№223.018.674b

Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом ниже среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии и эндокринологии, и может быть использовано при проведении оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей ростом ниже среднего от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756023
Дата охранного документа: 24.09.2021
+ добавить свой РИД