Загрязнение Меркурия, проблема здравоохраненияМеркурий рассматривает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) как один из лучших десяти химикатов или групп химикатов главной проблемы здравоохранения.
Воздействие ртути – даже небольшие количества – могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем в нервных, пищеварительных и иммунных системах и особенно опасны для очень маленьких детей и развития ребенка в утробе. Определяя тип ртутного загрязнения, доза, и период и продолжительность воздействия могли обеспечить ключевые показатели, чтобы лечить меркуриализм.Новые аналитические возможности определить химические формы ртути в человеческих волосахДо сих пор, в зависимости от подозреваемого источника загрязнения, ртутное потребление было проверено измерением ртутной концентрации в моче, крови или волосах на скальпе.
Эти измерения помогают диагностировать дозу отравления и обеспечить данные для эпидемиологических исследований, но предоставить неполную информацию об источнике ртутного воздействия, важного для лечения и судебных расследований. «Хотя мочевая ртутная концентрация считается самым точным и широко используемым биомаркером для оценки хронического воздействия ртутного пара и двухвалентной ртути, мы показали, что неорганическая ртуть от зубных смесей может быть обнаружена в волосах с отличной межмолекулярной структурой от того из methylmercury от потребления рыбы,» говорит Жан-Поль Бурдинод, профессор экологической токсикологии в Университете Бордо, Франция.«Эпидемиологические исследования ртутного потребления посредством потребления рыбы предполагают, что концентрация волос – индикатор только этого источника.
Наши результаты показывают, что это предположение может не всегда быть верным,» говорит Кэтрин Нэджи, профессор наук о Земле и Наук об окружающей среде в Университете Иллинойса в Чикаго. Со средним темпом роста приблизительно 1 см в месяц волосы могут захватить события загрязнения с пора резолюцией.
Команда исследователей развивала новые аналитические возможности, которые позволили им определять химические формы ртути в человеческих волосах. Используя новую инструментовку синхротрона, они нашли, что ртуть может быть связана с источником воздействия точной характеристикой ее среды соединения.
Эксперименты в ESRF показали, например, что ртутный шип вдоль пряди волос коррелировался, в данном случае, с определенным небезопасным удалением зубной смеси. Данные обеспечивают подписи ртутных источников, различают внешний против эндогенного воздействия неорганической ртути и указывают на выбор времени к в течение 1 или 2 дней после события воздействия.
Технические проблемыСтоль прямой, как это может казаться, команда должна была иметь дело с некоторыми техническими проблемами прежде, чем суметь восстановить эту информацию: структурная характеристика осложнена низкой концентрацией ртути, типичной для большинства волос населения в целом (как правило, 0.1 к 3 нг mercury/mg волос), и гибкость окружающей среды соединения ртути, которая показывает разнообразные соглашения координации с углеродом, азотом, кислородом и атомами серы. «Когда мы поняли, что у микроскопической ртутной горячей точки на 2,5 нг была определенная молекулярная подпись, мы были поражены. Однако, чтобы устранить любую двусмысленность на ее происхождении, мы должны были определить форму ртути и как это было химически соединено с белками волос.
Это заняло несколько месяцев интенсивного анализа данных и вычислений,» говорит Ален Манко, директор по исследованиям в CNRS. Чтобы обратиться к этим проблемам, команда использовала высокоэффективные возможности ESRF, эксплуатируя экспериментальную станцию наноисследования рентгена в ID16B, наноанализ ESRF beamline, и строя высокую яркость делают рентген кристаллического мультианализатора, который полностью использует в своих интересах высокий блеск спектрометра ESRF ID26 beamline.
Как объяснил Реми Тукулоу, ученый из ID16B, и Питер Глацель, ученый из ID26: «Такие измерения на образцах с очень низкими металлическими концентрациями требуют инструментов, которые чрезвычайно чувствительны и в то же время обеспечивают очень высокое разрешение для химической характеристики».