Разработка лазерных атомно-эмиссионных спектроскопических методов экспресс-анализа биологических материалов на основе многоканальных спектрометров : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / научный руководитель А. П. Зажогин

Abstract

Объектом исследования являются биологические материалы растительного происхож-

дения (кора деревьев, плоды и овощи) и биосубстраты человека (кровь, плазма крови,

волосы, спинномозговая жидкость и др.). Целью работы является разработка аппаратурных и программных методов повышения

чувствительности при определении содержания массовых долей элементов в

биологических материалах и средах, расширения области практического применения

высокоэффективных лазерных атомно-эмиссионных методов анализа на диагностику

нарушений минерального обмена, сокращения времени выполнения анализов

биологических объектов. Для проведения исследований использовался лазерный многоканальный атомно-

эмиссионный спектрометр LSS-1. Разработанные методики и стандартные образцы позволяют провести оценки локального

пространственного и общего содержания макроэлементов в высушенных каплях биологических жидкостей (БЖ) пациентов. Одним из признаков заболевания могут являться нарушения в пространственном распределении концентраций макроэлементов. Практический интерес представляют возможности метода лазерного многоканального

атомно-эмиссионного спектрального анализа со сдвоенными лазерными импульсами для

экспресс-оценки экологического состояния окружающей среды при послойном определении

содержания элементов в верхних слоях коры, плодов и овощей. В результате выполнения НИР показано, что переход от одноимпульсной к двухимпульсной лазерной абляции капель биологических растворов, высушенных на гладкой и

пористой поверхности, при неизменной энергии и мощности излучения приводит к

многократному (порядка 5-10 раз) увеличению интенсивности спектральных линий

элементов. Показано, что при использовании сдвоенных лазерных импульсов для

спектрального анализа биологических образцов процессы пробоподготовки и анализа

можно объединить в едином цикле. Особый интерес представляет методики исследования

локального пространственного распределения жизненно необходимых макроэлементов в

высохших каплях БЖ и в волосах методами лазерной атомно-эмиссионной многоканальной

спектрометрии, которые могли бы стать основой при проведении диагностических

исследований пациентов на начальных стадиях развития болезни.