medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2017-96-1-84-89medlit-745Research ArticleМЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS OF HYGIENIC AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONSСовременные аналитические технологии при определении высокотоксичных n-нитрозоаминов в кровиModern analytical techniques in the determination of highly n-nitrosamines in biological fluids (blood)НурисламоваТатьяна ВалентиновнаNurislamovaTatyana V.nurtat@fcrisk.ruУлановаТ. С.UlanovaT. S.noemail@neicon.ruПоповаН. А.PopovaN. A.noemail@neicon.ruМальцеваО. А.MaltsevaO. A.noemail@neicon.ruФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»РоссияFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies; Perm National Research Polytechnic UniversityRussian FederationФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesRussian Federation2017211020209618489Copyright © Нурисламова Т.В., Уланова Т.С., Попова Н.А., Мальцева О.А., 20202020Нурисламова Т.В., Уланова Т.С., Попова Н.А., Мальцева О.А.Nurislamova T.V., Ulanova T.S., Popova N.A., Maltseva O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/745

Приведены результаты экспериментальных исследований по разработке высокочувствительной и селективной хромато-масс-спектрометрической методики определения N-нитрозаминов (N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина) в крови с использованием дистилляции и автоматической системы твердофазной экстракции Sepaths (Италия) на картриджах Coconut 6 см3 на этапе пробоподготовки. Хромато-масс-спектрометрический анализ экстракта позволил установить полноту извлечения из крови для N-нитрозодиметиламина 98,5% и N-нитрозодиэтиламина 100%. Разработанная хромато-масс-спектрометрическая методика определения N-нитрозаминов в крови позволяет выполнять контроль содержания N-нитрозодиэтиламина и N-нитрозодиметиламина в диапазоне концентраций 0,002-0,1 мг/дм3 при погрешности не более 27%. Использование разработанной методики при определении N-нитрозаминов в крови обследуемых групп детского населения, потреблявшего воду с различным содержанием нитратов для питьевых целей, позволило установить достоверное отличие и превышение содержания N-нитрозаминов в группе с повышенным содержанием нитратов в питьевой воде в 2,8 раза относительно группы обследуемых, потреблявших питьевую воду с нормальным содержанием нитратов. Для подтверждения присутствия определяемых N-нитрозоаминов в образцах крови обследуемых выполнена хромато-масс-спектрометрическая идентификация в режиме SCAN. Масс-спектры N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина, обнаруженных в образцах крови обследуемых, сравнивали с масс-спектрами библиотеки NIST 08.L. Результаты идентификации N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина в образцах крови показали, что определяемые соединения имеют такую же структуру, как и приведенные в библиотеке. Методика может быть использована при проведении биомониторинга, санитарно-эпидемиологических экспертиз, обследований, расследований и в доказательной медицине при установлении влияния неблагоприятных антропогенных факторов.

There are given results of experimental research on the development of the high-sensitive and selective chromato-mass-spectrometric methodfor the detection of the N-nitrosamines (N-nitrosodimethylamine andN-nitrosodiethylamine) in blood with the use of distillation and automated system of solid-phase extraction Sepaths (Italy) on the cartridges Coconut 6 cm3 at the stage of sample preparation. Chromato-mass-spectrometric analysis of the extract allowed the detection of the completeness of extraction of N-nitrosodimethylamine from blood equal to 98.5% and for N-nitrosodiethylamine - to 100%.The developed chromato-mass-spectrometric method for the detection of N-nitrosamines in biological media (blood) allows the execution of the control of contents of N-nitrosodimethylamine and N-nitrosodiethylamine in the concentration range of 0.002 - 0.1 mg/dm3 at error not more than 27%. The usage of the developed method for the detection of blood N-nitrosamines levels in groups of the observed child population consuming drink water with different content of nitrates allowed to determine a verified difference and excess of N-nitrosamines content by 2.8 times in the group with higher nitrates content in the drinking water as compared to the group of observed cases who drink water with standard content of nitrates. In order to confirm the presence of the defined N-nitrosamines in the blood samples of the people under research there was executed chromato-mass-spectrometric identification in the SCAN mode. Mass spectrums of N-nitrosodimethylamine and N-nitrosodiethylamine discovered in blood samples of observed cases were compared to mass spectrums of NIST 08.L library. The results of identification of N-nitrosodimethylamine and N-nitrosodiethylamine in the blood samples showed that determined compounds have the same structure as the ones given in the library. The method can be used for biomonitoring, sanitary-epidemiological examinations, and researches in evidentiary medicine in order to determine the impact of the unfavourable anthropogenic factors.

N-нитрозаминыбиопробадистилляциятвердофазная экстракция хромато-масс-спектрометрияидентификациямасс-спектрыN-nitrosaminesbioassaydistillationsolid-phase extractionchromato-mass spectrometryidentificationsmass spectrumsReferencesЗайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.В. К вопросу установления и доказательства вреда здоровью населения при выявлении неприемлемого риска, обусловленного факторами среды обитания. Анализ риска здоровью. 2013; (2): 14-25.Зайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.В. К вопросу установления и доказательства вреда здоровью населения при выявлении неприемлемого риска, обусловленного факторами среды обитания. Анализ риска здоровью. 2013; (2): 14-25.Орлова О.И., Савельева Е.И., Радилов А.С. Применение биомониторинга для оценки характера и тяжести воздействия химического фактора. Медицина труда и промышленная экология. 2010; (12): 28-33.Орлова О.И., Савельева Е.И., Радилов А.С. Применение биомониторинга для оценки характера и тяжести воздействия химического фактора. Медицина труда и промышленная экология. 2010; (12): 28-33.Галачиев С.М., Макоева Л.М., Джиоев Ф.К., Хаева Л.Х. Возможности эндогенного образования нитрозоаминов в желудочном соке in vitro. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011; 13(1-7): 1678-80.Галачиев С.М., Макоева Л.М., Джиоев Ф.К., Хаева Л.Х. Возможности эндогенного образования нитрозоаминов в желудочном соке in vitro. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011; 13(1-7): 1678-80.IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks for Humans. Lyon; 1987: 1-42.IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks for Humans. Lyon; 1987: 1-42.Wang L.H., Hsia H.C., Wang C.C. Simultaneous Determination of Five Volatile and Non-Volatile N-Nitrosamines in Biological Fluids and Cosmetic Products by Liquid Chromatography with Photodiode Array Detection. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2006; 29(12): 1737-51.Wang L.H., Hsia H.C., Wang C.C. Simultaneous Determination of Five Volatile and Non-Volatile N-Nitrosamines in Biological Fluids and Cosmetic Products by Liquid Chromatography with Photodiode Array Detection. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2006; 29(12): 1737-51.ВОЗ. Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 1981.ВОЗ. Нитраты, нитриты и N-нитрозосоединения. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 1981.Коньшина Л.Г., Лежнин В.Л. Оценка качества питьевой воды и риска для здоровья населения. Гигиена и санитария. 2014; 93(3): 5-10.Коньшина Л.Г., Лежнин В.Л. Оценка качества питьевой воды и риска для здоровья населения. Гигиена и санитария. 2014; 93(3): 5-10.ПНД Ф 14.1:2:4.157-99. Методика выполнения измерений массовых концентраций хлорид-ионов, нитрит-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, фторид-ионов, и фосфат-ионов, в пробах природных, питьевых и очищенных сточных вод с применением системы капиллярного электрофореза «Капель». М.; 1999.ПНД Ф 14.1:2:4.157-99. Методика выполнения измерений массовых концентраций хлорид-ионов, нитрит-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, фторид-ионов, и фосфат-ионов, в пробах природных, питьевых и очищенных сточных вод с применением системы капиллярного электрофореза «Капель». М.; 1999.Нурисламова Т.В., Уланова Т.С., Карнажицкая Т.Д., Мальцева О.А. Результаты исследования уровня контаминации крови детей N-итрозаминами вследствие потребления питьевой воды с повышенным содержанием нитратов. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (12): 48-52.Нурисламова Т.В., Уланова Т.С., Карнажицкая Т.Д., Мальцева О.А. Результаты исследования уровня контаминации крови детей N-итрозаминами вследствие потребления питьевой воды с повышенным содержанием нитратов. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (12): 48-52.Уланова Т.С. Научно-методические основы химико-аналитического обеспечения гигиенических и медико-биологических исследований в экологии человека: Автореф. дисс. ... докт.биол. наук. М.; 2006.Уланова Т.С. Научно-методические основы химико-аналитического обеспечения гигиенических и медико-биологических исследований в экологии человека: Автореф. дисс. ... докт.биол. наук. М.; 2006.Андреева Е.Е., Иваненко А.В., Силиверстов В.А., Судакова Е.Е. Применение методологии оценки риска для здоровья населения от вредных факторов окружающей среды в практической деятельности управления Роспотребнадзора. Гигиена и санитария. 2016; 95(2): 219-22.Андреева Е.Е., Иваненко А.В., Силиверстов В.А., Судакова Е.Е. Применение методологии оценки риска для здоровья населения от вредных факторов окружающей среды в практической деятельности управления Роспотребнадзора. Гигиена и санитария. 2016; 95(2): 219-22.Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Попова Н.А. Разработка газохроматографического метода определения высокотоксичных N-итрозаминов (N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина) в биологических средах (моча). Гигиена и санитария. 2014; 93(3): 88-92.Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Попова Н.А. Разработка газохроматографического метода определения высокотоксичных N-итрозаминов (N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина) в биологических средах (моча). Гигиена и санитария. 2014; 93(3): 88-92.Будников Г.К. Определение следовых количеств веществ как проблема современной аналитической химии. Соросовский Образовательный Журнал. 2000; 6(3): 45-51.Будников Г.К. Определение следовых количеств веществ как проблема современной аналитической химии. Соросовский Образовательный Журнал. 2000; 6(3): 45-51.Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. М.: Химия; 1996.Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. М.: Химия; 1996.Yamamoto M., Yamada T., Tanimura A. Volatile nitrosamines in human blood before and after ingestion of a meal containing high concentrations of nitrate and secondary amines. Food Cosmet. Toxicol. 1980; 18(3): 297-9.Yamamoto M., Yamada T., Tanimura A. Volatile nitrosamines in human blood before and after ingestion of a meal containing high concentrations of nitrate and secondary amines. Food Cosmet. Toxicol. 1980; 18(3): 297-9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.