Chemical and analytical support for the assessment of internal exposure to toxic elements in biomonitoring studies

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Biomonitoring studies are essential for identifying exposure to toxic factors at both the occupational level and in relation to environmental impacts on human health. To improve methods for assessing internal exposure to potentially hazardous elements, it became necessary to expand the list of elements determined using the author-developed technique MUK 4.1.3230-14 from 12 to 17 elements in urine by including the potentially toxic elements beryllium (Be), cobalt (Co), molybdenum (Mo), tin (Sn), and antimony (Sb).

AIM: This work aimed to expand the scope of application of MUK 4.1.3230-14 and the working range of determined concentrations of chemical elements in urine to improve approaches to assessing internal exposure to the toxic elements Be, Co, Mo, Sn, and Sb. To achieve this objective, it was necessary to experimentally select measurement conditions using the instrumentation, including selection of an internal standard; optimize sample preparation; establish measurement ranges and calibration relationships for each element; and determine quantitative limits and limits of detection.

METHODS: The concentrations of Be, Co, Mo, Sn, and Sb in urine were determined using quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry. Urine samples were directly analyzed after dilution 1:10 (v/v) with a 1% nitric acid solution. Accuracy of the results was confirmed by analysis of certified urine reference materials. Experimental studies confirmed the applicability of these methodological guidelines for measuring mass concentrations of the listed elements in urine with acceptable metrological characteristics.

RESULTS: The concentrations of Be, Co, Mo, Sn, and Sb in urine samples from industrial enterprise employees (n = 240; mean age, 43 years) are presented as minimum and maximum values, arithmetic and geometric means, and the 5th, 50th, and 95th percentiles. The P5–P95 ranges in urine were 0.005–0.013 µg/L for Be, 0.026–1.08 µg/L for Co, 2.840–68.390 µg/L for Mo, 0.154–1.040 µg/L for Sn, and 0.016–0.110 µg/L for Sb.

CONCLUSION: The results based on the 95th percentile may be used to interpret biomonitoring data related to exposure to potentially hazardous elements under occupational exposure conditions. The 95th percentile values for the study group did not exceed established reference ranges or the results of biomonitoring studies conducted among adult residents of EU countries and the United States.

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

В течение последних двух десятилетий список микроэлементов, представляющих потенциальный интерес для здоровья человека, постоянно расширялся. Точная оценка их уровней воздействия необходима для оценки потенциальных рисков для здоровья. Биологический мониторинг признаётся полезным инструментом для определения воздействия химических агентов как на профессиональном, так и на экологическом уровнях. Измерение внутренней дозы также более связано с возможными системными эффектами на здоровье, чем «внешние» дозы, измеряемые с помощью мониторинга окружающей среды (воздуха, воды, пищи и т.д.) [1].

По данным Н.Б. Иваненко и соавт. [2], рекомендованными диагностическими элементами в моче являются Cu, Zn, Mn, Ni, Pb, Cr, As, Cd, Tl и V. В исследованиях по биологическому мониторингу человека популяций США и Канады перечень определяемых элементов в моче расширен: сурьма, мышьяк, барий, бериллий, кадмий, цезий, кобальт, свинец, марганец, ртуть, молибден, платина, селен, стронций, таллий, олово, вольфрам, уран и ванадий [3, 4].

В настоящее время соединения бериллия (Be), кобальта (Co), молибдена (Mo), олова (Sn) и сурьмы (Sb) находят всё большее применение в современной промышленности. Соединения присутствуют в воздухе рабочих зон, в воздухе зон влияния ряда предприятий, накапливаются в почвах. Для обеспечения безопасности здоровья человека установлены гигиенические нормативы1. Данные элементы и их соединения могут оказывать аллергическое, канцерогенное2 3, нейротоксическое действие [5–7]. Определение содержания элементов в биосредах входит в перечень клинико-диагностических исследований состояния здоровья работающих и населения на всех территориях с развитым металлургическим и сталелитейным производством [8–11]. Уровень содержания потенциально опасных веществ в биологических средах человека является важнейшим показателем воздействия в доказательной базе экспозиции.

В настоящее время при анализе биосред, по мнению исследователей [2, 12–14], наиболее эффективен метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, позволяющий определять большое количества элементов из одной пробы, имеет низкий предел обнаружения, широкий диапазон определяемых концентраций, низкий расход анализируемых веществ и высокую производительность.

Цель исследования. Расширение области применения методики МУК 4.1.3230-14 и рабочего диапазона определяемых концентраций химических элементов в моче позволит усовершенствовать методы оценки внутренней экспозиции токсичными элементами Be, Co, Mo, Sn, Sb. Для реализации поставленной задачи необходимо экспериментально подобрать условия измерения на оборудовании, включая выбор внутреннего стандарта, оптимизировать подготовку проб, установить диапазоны измерений, градуировочные зависимости для каждого элемента, количественное определение (LOQ) и предел обнаружения (LOD).

МЕТОДЫ

Условия проведения исследования

Исследование биосред проводили с мая по сентябрь 2024 г. Набор участников для исследования проходил среди работников промышленного предприятия, расположенного в Западно-Уральском регионе. Содержание Be, Co, Mo, Sn и Sb определяли в моче. Для отбора проб утренней мочи использовали одноразовые стерильные контейнеры из полипропилена с завинчивающейся крышкой.

Критерии соответствия (отбора)

Основным критерием включения в исследование являлась работа в ведущих технологических цехах предприятия. Критерии невключения и исключения не были запланированы.

Описание критериев соответствия

Трудовая деятельность работников в технологических цехах промышленного предприятия связана с повышенной вероятностью экспозиции химическими веществами, что создаёт значимые риски их поступления в организм [15, 16].

Исходы исследования

Основной исход исследования

В исследовании были установлены LOD и LOQ. Основным показателем является LOQ бериллия, кобальта, молибдена, олова и сурьмы в моче. Диапазоны измерений Be, Co, As, Mo, Cd, Sn, Sb, Pb в моче определяли с учётом LOQ и основываясь на референтных значениях из литературных источников [17, 18].

Дополнительные исходы исследования

Проведена оценка методики по таким критериям валидации, как линейность в диапазоне измерений, правильность, повторяемость, точность и промежуточная прецизионность [19, 20].

В ходе проверки линейности и установления погрешности построения градуировочной характеристики готовили по 5 растворов для шести уровней концентраций для каждого аналита [19, 20]. Аналитическим сигналом (откликом) является интенсивность сигнала детектора, выраженная в импульсах в секунду (имп/с) [19, 20].

LOD — это минимальное значение величины контролируемого параметра в образце, которое может быть обнаружено, но не определено количественно в условиях измерений. LOD численно равен трёхкратной величине стандартного отклонения среднего значения в холостом опыте [21]. Для установления LOD выполнили измерение аналитов в 20 холостых пробах, подготовленных аналогично пробам крови.

LOQ — наименьшее содержание аналита в образце, которое можно количественно определить с соответствующей прецизионностью и правильностью. LOQ является необходимой валидационной характеристикой методик, используемых для определения низких содержаний веществ в образце [19, 20].

Рассчитаны внутрилабораторные показатели правильности, прецизионности и точности. Показатели оценивали с использованием образцов сертифицированных материалов крови с аттестованным содержанием металлов. Результаты обрабатывали в соответствии с регламентом РМГ 61-2010.

Методы регистрации исходов

Процедура валидации МУК 4.1.3230-14 проведена согласно установленным национальным регламентам: Р 50.2.090.20134 и РМГ 61-20105.

Для измерения массовых концентраций химических элементов использовали масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой Agilent 7900, оснащённый октопольной реакционно-столкновительной ячейкой, квадрупольным масс-анализатором и стеклянным микроаэрозольным концентрическим распылителем. Условия выполнения анализа в реакционном режиме приведены в статье Т.В. Нурисламовой и соавт. [22]. Масса определяемых изотопов: 9Be, 59Co, 98Mo, 120Sn, 121Sb. Время интегрирования для 59Co, 98Mo, 120Sn, 121Sb составляет 0,1 с, для 9Be время увеличено до 10 с.

Рабочие градуировочные растворы готовили из стандартного раствора, содержащего по 10 мг/л Be, Co в 5% водном растворе HNO3 (IV-STOCK-27, Inorganic Ventures, США), и раствора, содержащего 10 мг/л Mo, Sb, Sn в 3% водном растворе HNO3 (IV-ICP-MS-71B, Inorganic Ventures, США). Для построения градуировочных графиков использовали стандартные растворы с концентрациями 0–50,0 мкг/л (Be, Co, Sb), 0–10,0 мкг/л (Mo, Sn). Для приготовления растворов использовали азотную кислоту особой чистоты (Sigma–Aldrich, США) и воду, очищенную на установке Milli-Q Integral (Millipore SAS, Франция), с удельным сопротивлением 18,2 Мом·см.

Внутренний стандарт готовили из многокомпонентного стандартного раствора IV-STOCK-53 (Inorganic Ventures, США), содержащего 6Li ,45Sc, 72Ge, 89Y, 115In, 159Tb, 209Bi. С использованием сертифицированных образцов мочи Seronorm Urine L2 (SeroAS, Норвегия) для 9Be и 59Co выбран 72Ge, раскрываемость пробы — 100,0–100,5%. Для 98Mo,120Sn,121Sb выбран 159Tb с близкими процентами раскрываемости.

Статистические процедуры

Запланированный размер выборки

Размер выборки предварительно не рассчитывали.

Статистические методы

Для статистической обработки данных использовали программное обеспечение Microsoft Excel (версия XIV). Рассчитывали среднее арифметическое (АM), среднее гео метрическое (GМ), 5, 50, 95-й процентили, минимальное и максимальное значения.

Этическая экспертиза

Исследование одобрено локальным комитетом по этике Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения (протокол № 1 от 31.01.2023). Участники дали добровольное согласие на проведение эксперимента.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Характеристики выборки

В исследовании приняли участие сотрудники промышленного предприятия Западного Урала (n=240; средний возраст 43 года; 70% мужчин, 30% женщин).

Основные результаты исследования

Для каждого вновь вводимого в методику элемента получили диапазон (min–max), GМ, АM. Результаты представлены в виде показателей: минимального и максимального значений, АM, 5-го (P5), 50-го (медиана P50) и 95-го (P95) процентилей. Измерение выполняли в соответствии с валидированной методикой одновременно из одной пробы. Концентрации всех исследуемых элементов находились выше LOD. Результаты представлены в табл. 1. Для бериллия, олова, сурьмы в моче наблюдается близкое совпадение медианы и АМ, что является признаком нормального распределения значений в данной выборке. Вследствие этого для суммарной оценки содержания Be, Sn, Sb корректно использовать АМ. Для кобальта и молибдена такое соответствие отсутствует, поэтому целесообразно применять GM или медиану (50-й процентиль). Для оценки всех элементов в группе необходимо задействовать диапазон P5–P95, так как это наиболее устойчивый подход, который позволяет оценить данные с любым типом распределения.

 

Таблица 1. Содержание химических элементов в моче взрослых (n=240), мкг/л

Table 1. Content of chemical elements in urine of adults (n = 240), µg/L

Элемент

Предел определения

Min–max

Среднее

Процентиль

арифметическое

геометрическое

P5

P50

P95

9Be

0,0011

0,0016–0,0179

0,009

0,0084

0,0045

0,009

0,0134

59Co

0,0005

0,01–5,16

0,32

0,14

0,03

0,13

1,08

98Mо

0,002

0,73–129,25

26,79

17,69

2,84

18,87

68,39

120Sn

0,002

0,10–2,53

0,49

0,41

0,15

0,44

1,04

121Sb

0,0003

0,01–0,18

0,05

0,04

0,016

0,04

0,11

 

Расчёт LOD осуществили по критерию 3σ 20 холостых проб, а LOQ (10σ). LOQ для бериллия составляет 0,0011 мкг/л, для кобальта — 0,0005 мкг/л, для молибдена — 0,002 мкг/л, для олова — 0,002 мкг/л, для сурьмы — 0,0003 мкг/л.

Дополнительные результаты исследования

Линейность

Была измерена интенсивность сигнала детектора для растворов шести концентраций каждого аналита. Линейность градуировочной характеристики подтверждена расчётом коэффициентов корреляции в интервале 0,9991–1,0 [19, 20].

Проверка правильности определения содержания бериллия, кобальта, молибдена, олова и сурьмы в образцах Seronorm urine L2

Для контроля правильности определения элементов, вновь вводимых в методику, использовали образцы Seronorm urine L2 (табл. 2). Коэффициент извлечения составил 94–109% от аттестованного содержания с учётом минимальных и максимальных найденных значений.

 

Таблица 2. Результаты измерения содержания бериллия, кобальта, молибдена, олова и сурьмы в образцах Seronorm urine L2, мкг/л

Table 2. Results of measurement of beryllium, cobalt, molybdenum, tin, and antimony concentrations in Seronorm urine L2 samples, µg/L

Элемент

Аттестовано*

Найдено#

Степень извлечения, %

9Be

5,4 (4,3–6,4)

5,5 (5,1–5,9)

102 (94–109)

59Co

12,8 (10,2–15,3)

13,0 (12,0–13,4)

102 (94–105)

98Mо

73,8 (68,1–79,5)

73,5 (71,1–76,4)

100 (96–104)

120Sn

46,0 (36,8–55,3)

45,7 (44,0–49,5)

99 (96–108)

121Sb

105,0 (83,0–126,0)

105,1 (102,0–111,0)

100 (97–106)

Примечание. * — истинные значения с границами 95% доверительных интервалов; # — среднее арифметическое с границами 95% доверительных интервалов.

 

Воспроизводимость, правильность, повторяемость, диапазоны измерения

Для установленных диапазонов измерений выполнен расчёт составляющих погрешности, определение показателей прецизионности (стандартное отклонение повторяемости и воспроизводимости), точности и правильности. Полученные метрологические показатели (табл. 3) соответствуют аттестованным значениям для аналогичных компонентов в ранее разработанной методике.

 

Таблица 3. Диапазоны измерений, значения показателей точности, правильности, повторяемости, воспроизводимости

Table 3. Measurement ranges and values of accuracy, trueness, repeatability, and reproducibility parameters

Показатель

Определяемый элемент

9Be

59Co

98Mo

120Sn

121Sb

Диапазон измерений в растворе пробы, мкг/л

0,001–5

0,001–5

0,002–100

0,002–10

0,0005–10

Диапазон измерений в моче, мкг/л

0,01–50

0,01–50

0,02–1000

0,02–100

0,005–100

Повторяемость (σr), %

13–7

11–7

13–6

10–6

13–4

Воспроизводимость (±σR), %

13–8

16–11

14–8

14–7

14–4

Правильность (±δC), %, при р=0,95

9–7

11–8

6–7

6

9–5

Точность (±δ), %, при р=0,95

27–17

32–23

36–16

36–15

28–9

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме результатов исследования

Установлена пригодность валидированной методики МУК 4.1.3230-14 для определения массовых концентраций Be, Co, Mo, Sb, Sn в образцах мочи в рамках контроля профессиональной экспозиции и оценки окружающей среды.

Валидационные характеристики соответствуют регламентированным нормативным документам и сопоставимы с характеристиками, указанными в аттестации методики. МУК 4.1.3230-14 обеспечивает многокомпонентное определение массовых концентраций химических элементов из одной пробы с использованием масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.

Интерпретация результатов исследования

Задача создания единообразного и сопоставимого подхода к проведению и анализу данных биологического мониторинга человека по-прежнему актуальна [23, 24]. Интерпретация значений биологического мониторинга зависит от утверждённых эталонных величин. Для обозначения эталонных величин, определяемых на основе 95-го процентиля распределения концентраций аналита в биоматрице неэкспонированной популяции, предложены аббревиатуры RV95 или Р95.

Немецкая комиссия по гигиене и окружающей среде установила референтные значения 95-го процентиля (RV95) для ряда химических веществ, включая металлы, в биологических средах населения Германии. Исследование включало 4700 жителей Германии, у которых в образцах крови и мочи измерены концентрации токсичных элементов (As, Cd, Pb, Hg) [25]. Великобритания вывела RV из 95-го процентиля для широкого спектра веществ, включая металлы [26]. Установлены RV мочи и/или крови для 13 элементов для населения трёх регионов Великобритании [27]. В итальянских исследованиях [28] указано, что именно 95-й процентиль помогает сделать вывод о том, являются ли уровни загрязняющих веществ необычно высокими. Французское исследование, проведённое в 2006–2007 гг. (3100 взрослых) даёт распределение уровней многих загрязнителей (в крови, моче), включая 13 тяжёлых металлов [29]. В Бельгии использовали не только RV95, а несколько процентилей в качестве референтных значений [1, 30]. По-прежнему наблюдается нехватка информации о фоновых уровнях биомаркёров в странах Восточной Европы. В отчёте о биомониторинге канадской популяции представлены национальные значения RV для многих химических веществ, включая 13 токсичных элементов, в моче и крови 3500 взрослых [3]. G. Saravanabhavan и соавт. [31] определили RV95 как верхний предел фонового воздействия, который можно использовать в случае экстремальной экспозиции, основанный на наихудших сценариях оценки риска для здоровья человека. Был предложен RV95 для 13 элементов в моче для различных групп населения Канады.

В качестве критериев для дальнейшей гармонизации данных биологического мониторинга человека можно выделить только одно значение RV для каждой референтной популяции (например, RV95), но привести дополнительные типичные процентили для подробного описания распределения в группе. В целом европейские исследования показывают предпочтение использования 95-го процентиля для определения референтных значений. За пределами Европы также наблюдается небольшая тенденция к использованию 95-го процентиля в качестве основы в исследованиях по биомониторингу человека. В Российской Федерации интерпретацию данных биомониторинга проводят путём сравнительного анализа концентраций химических элементов в биологических средах исследуе мых групп с фоновыми уровнями для региона [17, 18, 32] или с нормативными значениями, приведёнными в руководствах по клинической и лабораторной диагностике [33–36].

Результаты анализа образцов мочи исследуемой группы сравнивали по Р95 с данными одинаковых возрастных групп взрослых жителей Канады [3, 4], Германии [34, 35], Франции [29, 36], США [12], Бельгии [1] и Великобритании [37] (табл. 4).

 

Таблица 4. Содержание бериллия, кобальта, молибдена, олова и сурьмы в моче взрослых, мкг/л

Table 4. Content of beryllium, cobalt, molybdenum, tin, and antimony in urine of adults, µg/L

Элемент

РФ, n=240, эксп., P95

Бельгия, n=1022 [1], P95

Германия, n=87 [35], n=63 [34], неэксп., P95

Франция, n=100 [36], неэксп., P95

США, NHANES, [12], P95

Канада, n=2392 [3], P95

UK, n=132 [37], неэксп., P95

Референтные диапазоны

ALS Scandinavia [18]

Tietz [17]/ARUP [33]

SIVR Italy, P5–95 [32]

9Be

0,0134

< LOD

< 0,01/0,02

0,04

< LODa/0,07b

–

0,012

< 0,01–0,04

–

0,001–0,06

59Co

1,100

1,00

1,53/0,98

1,14

1,23a/1,20b

–

1,04

0,06–0,51

0,1–2/0–2

0,1–1,5

98Mо

68,400

116,00

94,00/91,00

50,00

129a/152b

128,95c/138d

107,25

11–81

8–34

10–100

120Sn

1,040

2,54

27,90/5,50

2,28

3,4a/–

–

2,44

< 0,3–5,5

< 40f

–

121Sb

0,110

0,24

0,18/0,18

0,08

0,184a/0,24b

0,165c/0,18d

0,26

0,012–0,22

0–2,5f/0–2

0,01–0,15

Примечание. LOD — предел обнаружения; а 2013–2014 г.; b 2012 г.; c 2007–2009 г.; d 2010 г.; f суточная моча.

 

Показатели Р5–Р95 диагностической лаборатории SIVR LIST (Италия) [32], диапазоны значений ARUP (США) [33], ALS Scandinavia [18] и Tietz [17] использовали как референтные значения. Среди референтных диа пазонов не наблюдается совпадений для большинства элементов.

Найденные значения Р95 для исследуемой группы промышленного региона релевантны данным литературных источников и не превышают известные референтные диапазоны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подтверждена пригодность валидируемой методики МУК 4.1.3230-14 для измерения массовых концентраций Be, Co, Mo, Sn, Sb в моче с приемлемыми аналитическими показателями. Найденные значения Р95 для исследуемой группы промышленного региона релевантны данным литературных источников и не превышают известные референтные диапазоны. Методика МУК 4.1.3230-14 (с изменениями 2025 г.) может быть использована при проведении клинико-диагностических исследований для оценки внутренней экспозиции в системе биомониторинга человека, для обследования населения и работников промышленных предприятий в условиях экспозиции.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Т.В. Нурисламова — концепция и дизайн исследования, редактирование; А.В. Недошитова — спектральный анализ проб; Г.А. Вейхман — статистическая обработка, написание текста; Е.В. Стенно — валидация методики; Е.А. Сухих — подготовка проб к анализу; А.Е. Николаева — подготовка проб к анализу. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения (протокол № 1 от 31.01.2023).

Согласие на публикацию. Все участники исследования добровольно подписали форму информированного согласия до включения в исследование.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима, новые данные не собирали и не создавали.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contributions: T.V. Nurislamova: conceptualization, methodology, writing—review & editing; A.V. Nedoshitova: investigation; G.A. Veykhman: formal analysis, writing—original draft; E.V. Stenno: validation; E.A. Sukhikh: investigation; A.E. Nikolaeva: investigation. All the authors approved the version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Ethics approval: The study was approved by the local Ethics Committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies (Minutes No. 1, dated January 31, 2023).

Consent for publication: All participants provided written informed consent to participate in the study.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously published material (text, images, or data) was used in this work.

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work, as no new data was collected or created.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer-review process involved two external reviewers, a member of the Editorial Board, and the in-house science editor.

 

1 СанПиН 1.2.2353-08. Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности. Режим доступа: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=9&documentId=271006

2 Р.2.1.10.3968-23. Руководство по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания. Режим доступа: https://base.garant.ru/408644981/

3 Р 50.2.090.2013. Методики количественного химического анализа. Общие требования к разработке, аттестации и применению. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200112531

4 Р 50.2.090.2013 Методики количественного химического анализа. Общие требования к разработке, аттестации и применению. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200112531

5 РМГ 61-2010 Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Режим доступа: https://meganorm.ru/Data2/1/4293795/4293795453.pdf

×

About the authors

Tatyana V. Nurislamova

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: nurtat@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0002-2344-3037
SPIN-code: 1140-1216
Scopus Author ID: 7801655383

Dr. Sci. (Biology)

Russian Federation, Perm

Anna V. Nedoshitova

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Author for correspondence.
Email: nedoshitova@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6514-7239
SPIN-code: 5351-7920
Scopus Author ID: 57202887519
Russian Federation, Perm

Galina A. Veikhman

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: veikhman_ga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8490-7624
SPIN-code: 3823-3178
Scopus Author ID: 8612305000

Cand. Sci. (Pharmacy)

Russian Federation, Perm

Elena V. Stenno

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: stenno@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0001-5772-2379
SPIN-code: 2237-1186
Scopus Author ID: 56152547700
Russian Federation, Perm

Ekaterina A. Sukhikh

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: suhih@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3787-6746
SPIN-code: 8249-6366
Russian Federation, Perm

Alena E. Nikolaeva

Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies

Email: alena.nikolaeva95@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3119-3477
SPIN-code: 5707-1250
Russian Federation, Perm

References

  1. Hoet P, Jacquerye C, Deumer G, et al. Reference values and upper reference limits for 26 trace elements in the urine of adults living in Belgium. Clin Chem Lab Med. 2013;51(4):839–849. doi: 10.1515/cclm-2012-0688
  2. Ivanenko NB, Ganeev AA, Solovyev ND, Moskvin LN. Determination of trace elements in biological fluids. Journal of Analytical Chemistry. 2011;66(9):784–799. doi: 10.1134/S1061934811090036 EDN: PECMCJ
  3. Report on Human Biomonitoring of Environmental Chemicals in Canada. Results of the Canadian Health Measures Survey Cycle. 1: 2007–2009. Her Majesty the Queen in Right of Canada, represented by the Minister of Health; 2010. 292 p. ISBN: 978-1-100-15618-7
  4. National Health and Nutrition Examination Survey. Centers for Disease Control and Prevention. Fourth National Exposure Report, Updated Tables; 2017. URL: https://ghdx.healthdata.org/series/united-states-national-health-and-nutrition-examination-survey-nhanes
  5. Hays SM, Macey K, Poddalgoda D, et al. Biomonitoring equivalents for molybdenum. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 2016;77:223–229. doi: 0.1016/j.yrtph.2016.03.004
  6. Zemlyanova MA, Zaitseva NV, Stepankov MS, Ignatova AM. Evaluation potential hazard of molybdenum (VI) oxide nanoparticles for human health. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2022;29(8):563–575. doi: 10.17816/humeco108248 EDN: KPZTLD
  7. Sundar S, Chakravarty J. Antimony toxicity. Int J Environ Res Public Health. 2010;7(12):4267–4277. doi: 10.3390/ijerph7124267
  8. Gerhardsson L, Brune D, Nordberg GF, et al. Antimony in lung, liver and kidney tissue from deceased smelter workers. Scand J Work Environ Health. 1982;8(3):201–208. doi: 10.5271/sjweh.2475
  9. Wu CC, Chen YC. Assessment of industrial antimony exposure and immunologic function for workers in Taiwan. Int J Environ Res Public Health. 2017;14(7):689. doi: 10.3390/ijerph14070689
  10. Iavicoli I, Caroli S, Alimonti A, et al. Biomonitoring of a worker population exposed to low antimony trioxide levels. J Trace Elem Med Biol. 2002;16(1):33–39. doi: 10.1016/S0946-672X(02)80006-2
  11. Liao YH, Yu HS, Ho CK, et al. Biological monitoring of exposures to aluminium, gallium, indium, arsenic, and antimony in optoelectronic industry workers. J Occup Environ Med. 2004;46(9):931–936. doi: 10.1097/01.jom.0000137718.93558.b8
  12. Centers for Disease Control and Prevention. Third National Report on Human Exposure to Environmental Chemicals. Atlanta, GA; 2005. 465 p.
  13. World Health Organization. Human biomonitoring: facts and figures. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2015. 88 р.
  14. Egorov AI, Ilchenko IN, Lyapunov SM, et al. Application of a standardized human biomonitoring methodology to assess prenatal exposure to mercury. Hygiene and Sanitation. 2014;93(5):10–18. EDN: SZEVLP
  15. Cherkay ZN, Shilov VV. The question of workers occupational diseases in themining and metallurgical industry. Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2015;(S7):641–650. EDN: UQGDZT
  16. Shur PZ, Redko SV, Fadeev AG, et al. Assessment of working conditions and health conditions of employees of non-ferrous metallurgy enterprises. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2023;63(8):537–544. doi: 10.31089/1026-9428-2023-63-8-537-544 EDN:SWENNZ
  17. Wu AHB. Tietz Clinical Guide to Laboratory Tests. Elsevier Health Sciences; 2006. 1856 p. ISBN: 1437719872
  18. ALS Scandinavia. Reference data. Biomonitoring. Trace elements in human biological material. 2014. 9 р.
  19. Golubkova EV, Komina IG, Chikantseva EI. Validation and verification of measurement methods: opinions and views. Industrial Laboratopy. Materials Diagnostics. 2023;89(2-2):77–80. doi: 10.26896/1028-6861-2023-89-2-II-77-80 EDN: JNIQEQ
  20. Nezhikhovsky GR, Cadiz RL, editors. Validation of analytical methods. St. Petersburg: Professiya; 2016. 312 p. (In Russ.) ISBN: 978-5-91884-075-7
  21. White MA, Sabbioni E. Trace element reference values in tissues from inhabitants of the European Union. X. A study of 13 elements in blood and urine of a United Kingdom population. Sci Total Environ. 1998;216(3):253–270. doi: 10.1016/s0048-9697(98)00156-9
  22. Nurislamova TV, Stenno EV, Nedoshitova AV, et al. Validation of the methodology for measuring mass concentrations of chemical elements in blood by mass spectrometry method with inductively coupled plasma. Hygiene and Sanitation. 2025;104(7):930–935. doi: 10.47470/0016-9900-2025-104-7-930-935 EDN: UYFZMS
  23. Vogel N, Conrad A, Apel P, et al. Human biomonitoring reference values: Differences and similarities between approaches for identifying unusually high exposure of pollutants in humans. Int J Hyg Environ Health. 2019;222(1):30–33. doi: 10.1016/j.ijheh.2018.08.002
  24. Markova OL, Shilov VV, Kuznetsov AV, Metelitsa ND. Comparative assessment of approaches to human biomonitoring problem by national and foreign researchers (literature review). Hygiene and Sanitation. 2020;99(6):545–550. doi: 10.47470/0016-9900-2020-99-6-545-550 EDN: QSGXRD
  25. Schulz C, Conrad A, Becker K, et al. Twenty years of the German Environmental Survey (GerES): human biomonitoring — temporal and spatial (West Germany/East Germany) differences in population exposure. Int J Hyg Environ Health. 2007;210(3-4):271–297. doi: 10.1016/j.ijheh.2007.01.034
  26. Bevan R, Jones K, Cocker J, et al. Reference ranges for key biomarkers of chemical exposure within the UK population. Int J Hyg Environ Health. 2013;216(2):170–174. doi: 10.1016/j.ijheh.2012.03.005
  27. Alimonti A, Bocca B, Mattei D, Pino A. Programme for biomonitoring the Italian population exposure (PROBE): internal dose of metals. Italy, Roma: Istituto superiore di sanità; 2011. 83 р.
  28. Fréry N, Saoudi A, Garnier R, et al. Exposition de la population française aux substances chimiques de l’environnement. Saint-Maurice: Institut de Veille Sanitaire4 2011. 151 p.
  29. Hoet P, Jacquerye C, Deumer G, et al. Reference values of trace elements in blood and/or plasma in adults living in Belgium. Clin Chem Lab Med. 2021;59(4):729–742. doi: 10.1515/cclm-2020-1019
  30. Saravanabhavan G, Werry K, Walker M, et al. Human biomonitoring reference values for metals and trace elements in blood and urine derived from the Canadian Health Measures Survey 2007–2013. Int J Hyg Environ Health. 2017;220(2):189–200. doi: 10.1016/j.ijheh.2016.10.006
  31. Società Italiana Valori di Riferimento (SIVR). 4° Lista dei Valori di Riferimento per Elementi, Composti Organici e Loro Metaboliti Edizione 2011. SIVR: Siena, Italy; 2011.
  32. ARUP: User Guid. Salt Lake City, UT: Associated Regional & University Pathologists; 2004–2005.
  33. Heitland P, Köster HD. Fast, simple and reliable routine determination of 23 elements in urine by ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2004;19(12):1552–1558. doi: 10.1039/B410630J
  34. Heitland P, Köster HD. Biomonitoring of 30 trace elements in urine of children and adults by ICP-MS. Clin Chim Acta. 2006;365(1-2):310–318. doi: 10.1016/j.cca.2005.09.013
  35. Goulle JP, Mahieu L, Castermant J, et al. Metal and metalloid multi-elementary ICP-MS validation in whole blood, plasma, urine and hair. Reference values. Forensic Sci Int. 2005;153(1):39–44. doi: 10.1016/j.forsciint.2005.04.020
  36. Morton J, Tan E, Leese E, Cocker J. Determination of 61 elements in urine samples collected from a non-occupationally exposed UK adult population. Toxicol Lett. 2014;231(2):179–193. doi: 10.1016/j.toxlet.2014.08.019

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2026 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.