Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Характеристика объекта 6
1.1.1. Волосы 6
1.2. Роль химических элементов в организме человека 9
1.2.1. Биологические роли химических элементов 9
1.2.2. Уровень здоровья населения 12
1.2.3. Элементный портрет человека 13
1.2.4. Референтные значения 14
1.3. Отражение техногенеза в элементном составе волос человека 16
1.4. Методы исследования 18
1.4.1. Атомно-эмиссионная спектроскопия с дуговым возбуждением
спектра 18
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 21
2.1. Техника безопасности 21
2.2. Пробоподготовка 22
2.3. Изучение влияния матрицы на параметры ионизации дугового разряда 24
2.3.1. Исследование влияния матрицы на интенсивность контролируемых
элементов 24
2.3.2. Оценка влияния носителя на условия испарения микропримесей 28
2.4. Построение графических зависимостей распределения химических
элементов в волосах для оценки элементного портрета населения 30
2.4.1. Оценка регионального уровня здоровья молодого населения г.
Томска 30
2.4.2. Оценка динамики изменения химического состава волос жителей г.
Томска в зависимости от возраста 36
2.4.3. Установление роли легких и тяжелых металлов в процессе старения
44
2.4.4. Оценка возможности использования химического анализа волос в
качестве биосенсоров умственной способности человека 45
2.4.5. Представление элементного портрета населения г. Томска 47
2.5. Экологические исследования территорий по химическому составу волос ...48
2.5.1. Анализ предшествующих исследований специфик накопления
химических элементов в волосах населения Томской области 48
2.5.2. Анализ актуальных исследований специфик накопления химических элементов в волосах населения Томской области 50
2.6. Проверка правильности результатов анализа 52
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ 53
3.1. Оценка особенностей накопления химических элементов в объекте на
территории исследуемой биогеохимической провинции 53
3.2. Определение индикаторов (маркеров) старения 54
4. ВЫВОДЫ 55
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 56
Актуальность исследования
Данная тема имеет большое значение для выявления специфических заболеваний, характерных для определенных регионов, расценивающихся как ответные реакции организмов на неблагоприятные геохимические условия. Ученые пришли к выводу, что в живом организме присутствуют все химические элементы, которые играют уникальные биологические роли. По мере развития исследований становится все яснее биологическая роль большего числа химических элементов и влияние окружающей среды на элементный состав организма. В связи с развитием аналитических методов и быстро сменяющейся обстановкой на локальном уровне вследствие воздействия человека на окружающую среду исследования, определяющие элементный состав организма человека и его изменчивость, являются актуальными.
Благодаря тому, что волосы имеют накопительную структуру, с помощью их тестирования можно получить полную картину за длительный период времени. Они же являются наиболее доступными биосубстратами для глобальных исследований. Химический состав волос является индикатором природно-техногенных условий, поскольку отражает региональные особенности накопления элементов в зоне проживания населения.
Цель работы: установление некоторых закономерностей в оценке элементного статуса населения г. Томска.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить влияние матрицы на параметры дугового разряда при спектральном анализе биосубстратов (волосы);
2. Определить элементный статус молодого населения Томской области, влияющий на уровень здоровья;
3. Исследовать динамику изменения химического состава волос в зависимости от возраста пациентов с учетом особенности жизнедеятельности ;
4. Получить новые данные по химическому составу волос в области экологических исследований Томской области;
5. Оценить особенности накопления химических элементов в волосах жителей, проживающих на территории исследуемой биогеохимической провинции.
Метод исследования: метод дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с многоканальным анализатором спектров.
Объект исследования: волосы жителей Томской области.
Таким образом в ходе данной дипломной работы были установлены некоторые закономерности в оценке элементного статуса населения г. Томска.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Было изучено влияние матрицы на параметры дугового разряда при спектральном анализе биосубстратов (волос);
2. Определен элементный статус молодого населения Томской области, влияющий на уровень здоровья;
3. Исследована динамика изменения химического состава волос в зависимости от возраста пациентов с учетом особенности жизнедеятельности ;
4. Получены новые данные по химическому составу волос в области экологических исследований территории Томской области;
5. Оценены особенности накопления химических элементов в волосах жителей, проживающих на территории исследуемой биогеохимической провинции.
1. Строение волоса // Клиника Века. Центр пластической хирургии,
косметологии и коррекции веса. - [г. Москва]. 2012. - URL:
https://clinicaveka.ru/publications/stroenie-volosa.html?. (Дата обращения: 22.04.2024).
2. Гресь, Н. А., Юрага, Т. М., Романюк, А. Г., Сокол, В. П. Информативность спектроскопии волос при изучении микроэлементных нарушений в организме человека [Текст] / Н. А. Гресь, Т. М. Юрага, А. Г. Романюк, В. П. Сокол // Медицинские новости. — 2013. — № 4. — С. 77-80.
3. Савинов С.С. Качественный атомно-эмиссионный спектральный анализ порошковых проб в дуговом разряде / С.С. Савинов. - Санкт-Петербург: Идз-во «ВВМ», 2017. - 25 с.
4. Метод дуговой атомной спектрометрии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров: [учеб.-метод. Пособие для студентов химических факультетов вузов, аспирантов, работников научно-исследовательских и аналитических лабораторий] / [сост.: Отмахов В. И., Петрова Е. В.]; Том. гос. ун-т, Хим. фак. - Томск: [ТГУ], 2014. URL: http://vital.lib.tsu.rU/vital/access/manager/Repository/vtls:000469531
5. Очерки геохимии человека: монография / Н.В. Барановская, Л.П. Рихванов, Т.Н. Игнатова и др.; Томский политехнический университет. - Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2015. - 378 с.
6. Роль химических элементов в жизни человека / [Электронный ресурс] // Старооскольский кожно-венерологический диспансер : [сайт]. — URL: https://kozhven- stoskol.belzdrav.ru/services/recomendations/173273/ (дата обращения: 05.05.2024).
7. И. Ю. Тармаева, А. В. Боева Минеральные вещества, витамины: их роль в организме. Проблемы микронутриентой недостаточности: учебное пособие [Текст] / И. Ю. Тармаева, А. В. Боева — ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России; кафедра гигиены труда и гигиены питания. — Иркутск: ИГМУ, 2014 — 89 c.
8. Н. А. Агаджанян, А. В. Скальный, В. Ю. Детков Элементный портрет человека: заболеваемость, демография и проблема управления здоровьем нации [Текст] / Н. А. Агаджанян, А. В. Скальный, В. Ю. Детков // Экология человека. — 2013. — № 11. — С. 3-12.
9. В. И. Отмахов, Е. В. Петрова Атомно-эмиссионный анализ биологических объектов с целью проведения экомониторинга районов Томской области и Горного Алтая [Текст] / В. И. Отмахов, Е. В. Петрова // Известия Томского политехнического университета. — 2004. — № 1. — С. 73-77.
10. Е.В. Моисеева, И.А. Потапова Метод определения массовой доли кальция в волосах [Текст] / Е.В. Моисеева, И.А. Потапова // Микроэлементы в медицине: оригинальные статьи. — 2021. — № 22(2). — С. 59-65.
11. Н. Н. Струнина, Б. Т. Байсова Изучение влияния матрицы на интенсивность линий элементов при атомном эмиссионном спектральном анализе [Текст] / Н. Н. Струнина, Б. Т. Байсова // Химическая физика и мезоскопия. — 2018. — № 20(1). — С. 130136.
12. ГОСТ 4233-77. Натрий хлористый. Технические условия: национальный стандарт Российской Федерации: дата введения 01.01.1978 / Федеральное агентство по техническому регулированию. - Изд. официальное. - Москва : Стандартинформ, 2008. - 7 с.
13. С. Ю. Щетинина Курс лекций для студентов заочного факультета ускоренного обучения по дисциплине Валеология [Текст] / С. Ю. Щетинина — Хабаровск: Дальневосточный юридический институт, — 63 с.
14. К чему приводит дефицит и избыток калия в организме / [Электронный
ресурс] // Клиника Химки многопрофильный семейный медицинский центр : [сайт]. — URL: https://premium-clinic.ru/k-chemu-privodit-defitsit-i-izbytok-kaliya-v-organizme/ (дата
обращения: 02.05.2024).
15. Нарушение баланса микро- и макроэлементов в организме человека
(природные гипо-, гипер- микро-, макро- моноэлементозы) / [Электронный ресурс] // Zinref.ru - библиотека онлайн : [сайт]. — URL:
https://www.zinref.ru/000_uchebniki/03200medecina/100_lekcii_medicina_5/092.htm (дата
обращения: 30.04.2024)....31