Существует немало профессий, в которых сотрудники регулярно подвергаются воздействию повышенного количества фтора. Поэтому концентрацию фтора в организме человека следует регулярно проверять, в особенности если ваш род деятельности принадлежит к такой вот «группе риска». Наиболее точным и информативным в этом смысле является определение фторидов в биологических жидкостях организма человека – таких как моча, кровь и т. д., что можно реализовать путём использования тестера pH, ORP и электродов сравнения.
Фтор и фториды в природе и здоровье человека
Среди всех элементов таблицы Менделеева фтор является наиболее электроотрицательным элементом. Будучи высокореактивным неметаллическим элементом, он объединяется практически со всеми элементами, за исключением кислорода и благородных газов, с образованием фторидов. В свою очередь, фториды представляют собой неорганические анионы фтора, которые встречаются в природе в почвах, воде, растениях, а также содержатся в организме животных. Главным образом из-за потребления пищи и фторированной питьевой воды в организм людей ежедневно попадает небольшое количество фтора. И если минимальное воздействие фтора из природных источников является желательным для укрепления костей и профилактики разрушения зубов, то более высокие концентрации фтора могут негативно повлиять на здоровье.
Источники фторонакопления и нормы фторосодержания в организме человека
Как мы уже упоминали выше, существует много профессий, в которых сотрудники регулярно подвергаются воздействию повышенных концентраций фтора. Важной формой фтора, которая широко распространена в промышленной и химической промышленности, является фтористый водород. Он используется для травления стекла, нержавеющей стали и производства алюминия. Человек может подвергаться воздействию фтористого водорода в процессе деятельности в своей профессиональной сфере – при вдыхании паров газообразной формы или дермальных контактах с его жидкой формой.
Пагубные последствия хронического воздействия фтора включают в себя раздражение глаз, отёк легких, флюороз скелета (криолитовая болезнь). По этой причине обычно требуется тщательное медицинское наблюдение за работниками отраслей, входящих в «группу риска». Как правило, для достоверного определения уровня воздействия фтора производятся анализы мочи до и после смены, в течение которой работники подвергались воздействию фтористого водорода. Национальный институт охраны труда США (NIOSH) объявляет допустимым уровень фтора в моче не более 4 мг/г до смены и 7 мг/г после смены. Концентрация фтора определяется в моче как креатинин.
Измерение концентрации фторидов в моче в лабораторных условиях
В частных и государственных медицинских лабораториях, которые специализируются на исследовании мочи, принято использовать для анализа мочи на фтор до и после смены, а также отдельных профилактико-диагностических исследований, специализированные электроды для отбора ионов фтора (ISE) и дополнительные лабораторные универсальные измерители pH/ORP/ISE. В Соединённых Штатах лаборатории с такой специализацией должны следовать стандартам NIOSH 8308 для определения фторида в моче с использованием ISE. В качестве подходящего технического решения можно рассмотреть использование типовой модели портативного тестера pH/ORP/ISE для определения фтора в биологических жидкостях, вместе со фторидным полуэлементным ион-селективным электродом (ISE) и электродом сравнения для полуэлементов ISE. Это решение обеспечивает точность и простоту исследования мочи на фтор.
В двух словах, процесс анализа происходит такие образом: после выполнения калибровки фторидного ISE необходимо подготовить образец мочи и добавить в него такой же объём специализированного раствора – так называемого стабилизатора ионной силы (TISAB). TISAB необходим прежде всего для того, чтобы гарантировать, что ионы фтора могут отделяться от соединений с другими ионами, которые также могут присутствовать в образце, включая алюминий или железо. TISAB также регулирует pH образца, с тем, чтобы он находился в оптимальном диапазоне исследования pH от 5 до 7 единиц.
В лаборатории также безусловно оценят тот факт, что с помощью вышеупомянутого решения можно осуществлять контроль мочи с использованием метода добавления аналита. В соответствии с этим методом измерения фиксированный объем образца с неизвестной концентрацией фтора, также известный как аналит, добавляется к фиксированному объему известного стандарта.
Типовой измеритель pH/ORP/ISE, предназначенный для анализа фтора в биологических жидкостях, обладает предварительно запрограммированным функционалом, благодаря которому производятся точные расчеты для определения добавления аналита: лаборанту достаточно лишь следовать несложным инструкциям, чтобы завершить измерения в соответствии с данным методом. В итоге вы получаете значения концентрации фтора в исходном образце без необходимости выполнения ручных расчетов.
По материалам блога компании Hanna Instruments