'.^PRACOVNI SKUPINA PROMIKROEL ' ODBORNÉ SKUPINY PRO POTRAVINÁŘSKOU A AliRIKULTURNÍ CHEMII CsSCH • .' KATEDRA.CHEMÍE-A ZKOUŠENÍ POTRAVIN . •' VYSOKÉ ŠKOLY CHEMICKOTECHNOLOGICKÉ PRAHA
/5 SBORNÍK PŘEDNÁŠEK Z IX.SEMINAŘE 0 METODICE STANOVENÍ A VÝZNAMU STOPOVÝCH PRVKO V BIOLOGICKÉM MATERIÁLU
PRAHA 15.4J975
Pracovní skupina pro mikroelementy Odborné skupiny pro potravinářskou a arikulturní chemii Československé společnosti-chemické při 5i&V, Praha
Katedra chemie a zkoušení potravin Vysoké školy chemicko-technologické, Praha
SBOHJällí
P Ř E D N Á Š E K .
z IX. semináře o metodice stanovení a významu stopových prvka v biologickém materiálu Praha, dne 15. IV. 1975
Připravil :
RíJDr Milan Karvánek, USe., katedra chemie a zkoušení potravin VŠOHT, Praha 6, Suchbátarova 1905
Pouze pro platiči účastníky semináře!
- 1 -
•In memoriam prof. RWDr. Josefa Babičky, DrSc.
V lednu letošního roku /22.1. 1^75/ J. Babička opustil navždy tvoji vědeckou práci, které věnoval většinu života* Je bezesporu jedním z těch, kteří mají u nás značnou zásluhu o rozvoj výzkumu mikroelementu.. I když v některých obdobích pracoval převážné na jiných úsecích biologie, udržoval si o výzkumu mikroelementu stálý přehled a nikdy o studium v tomto oííoru neztratil zájem. Vlastní podstatou BabiČkových vědeckých prací byla biochemie, aplikovaná přes fyziologii a mikrobiologii* Mnoho prací v tomto směru vychází z analytiky, aí již jde o studium bílkovin, vzrůstových anebo Jiných biologicky aktivních látek a přirozeně i o studium mikroelement)!. Výzkum mikroelementu v Československu začíná koncem minulého století. Nejstarší práce byly publikovány J. Stoklasou /1894 - 1922/ z hlediska fyziologie a důležitosti pro výživu rostlin. Později v létech 1923 - 19J2 ne zabýval studiem mikroelementu S. Prát, především jejich příjmem rostlinami, toxicitou olova, thalia a rtuti, antagonismem některých mikroelementu v živných roztocích a analýzami rostlin z pud s větším obsahem některých mikroelementu* Zakladatelem výzkumu mikroelementu na podkladě fyziologxcko-biochemickém byl J. Babička. První jeho dvě práce o mikroelementech z r. 1934 se týkaly metody určování kobaltu v živných roztocích i rostlinách a vlivu kobaltu na žloutenku rostlin*
- 2 -
V x. 19j6 píše v časopisu £>ánský svět o výskytu zlata v roslinách a prakticky ve stejné době publikuje spolu a B. řlěmcem, A.Cborným, J. J&řlnkem a J. Komárkem dobra známá práce o výskytu zlata v rostlináci a v živočišném těle. Studoval funkci kobaltu, mědi, rtuti, zlata, jnanganu a hliníku ve fyziologii a biochemii rostlin. Analyzoval četné rostlinné materiály a mimo jiné potvrdil, že rostliny přijímají jednotlivé prvky individuálně. J. Babička analytickými závory svého výzkumu přispěl ke vzniku nových teoretických, názorů. n& výživu rostlin, zdůrazňujících pro výživu rostlin stejnou nutnost mikroelementu jako mskroelementů. Později J. Babička studoval podrobněji biochemický vliv thalia a olova a zjistil jejich rozdílnou toxicitu vůči pletivCun rostlin. Spolu s B. němcem nalezl tehly u nékterých mikroelementu / ^e, Hi, Co, Mn, Ur / stimulační účinek na růet rostlin v nízkých koncentracích a toxicitu při vyššícii koncentracích. V poválečných létech, po období jiných neménó zajímavých výzkumů zejména z mikrobiologie, chemie léčiv a z biologicky aktivních látek se vrací opět k mikroelementům a v s> 1966 podává zhodnocení výzkumu stopových prvků za období do druhé světové války. Uveřejnil další práci o těžkých kovech ve výživě rostlin a věnoval se spolu s VI. Zalabákem výzkumu potřeby kobaltu pro rostlinyj podobně experimentoval i s jinými prvky. Rovněž obrátil posornost k praktickému využití mikroelementu. ve výživě rostlin a zvířat. Vedle svých teoretických studií a experimentální práce dovedl"J. Babička populárne informovat o všech nových a význačných objevech v oboru stopových prvku. Organizoval semináře a vědecká setkání, radil svými diskusními příspěvky, vycho-
- 3 vával další pracovníky a udával tím smer výzkumu mikroelementu. u nás* Prof. J. babička měl svou práci rád a nikdy nepřestal usilovné pracovat* Vepsal se trvale svými poznatky do moderní vody pro dnešek i budoucnost. ídilou vzpomínku zanechal u nás všech, kteří s ním spolupracovali anebo jinak a ním přišli do styku.
- 4-
In memoriam doc. Phivlr. Václava Voříška, USe.
Zemřel náhle a neočekávané ve věku 51 let, dne 11.V.1975, uprostřed své práce a ani zdaleka nedokončil, to, čím chtěl ještě obohatit naši vědu. V. Voříšek se narodil i.IV 1924 v jsalšovicích u Hradce bálové jako syn dělníka v továrně na nábytek. Vystudoval gymnasium v Hradci .Králové, farmacii na Karlově universitě v Praze, kde v r. 1948 promoval Jako PhUr. Poté pracoval ve Výzkumném ústavu agrochemické technologie v Bratislavě a od r. 1952 na Vysoké škole zemědělská v Arně, kde v r. 1957 dosáhl hodnosti kandidáta věd. V létech 1955 - I960 byl odborným asistentem na katedře botaniky. 1961 - 1963 vedoucím ústavu fyziologie rostlin. 1962 obhájil habilitační práci a 1963 byl ustanoven docentem. V létech 1962 - 1970 byl vedoucím katedry fyziologie rostlin a na této katedře agronomické fakulty VŠZ v drně, rozšířené o genetiku, šlechtění a aemenářství, vznikaly také Jeho velmi zajímavé práce o vlivu mikroelementu na fyziologická a biochemická procesy v rostlinách • Zájem V, Voříška se soustředil zejména 11a Btudium vlivu boru, mědi, molybdenu, manganu a zinku. Došel k řadě závěrů, kterými přispěl k objasnění jejich účinku na životní procesy 7 organismech. Již jeho habilitační práce na téma,, Studium vlivu stopových prvků, na fyziologické pochody u kulturních rostlin / Brno 1961 / byla na jeho oblíbené pracovní téma. Z četných jeho vědeckých závěru vzpomeneme jen některé.
- 5 U
boru, médi, zinku a manganu studoval V. Vořfěek
/1963/ Yliv na aktivitu alfa a beta amylasy a icatalázy, paroxydázy, pclyfenoloxydázy a aekorbázy v mladých rostlinách kukuřice, když předtím byla semena máčena v roztocích zmíněných mikroelementu. Pro jednotlivé enzymy u kukuřice určil V. Voříšek následující specificitu : bor, zinek a mangan má vliv na aktivitu katalázy, m&ä vliv na aktivitu alfa a beta amylázy, kdežto polyfenolázy aktivuje především mangan a zinek a pro peroxydázu je specifickým mikroelementem mangan. U boru hledal V. Voříšek /1966/ horní koncentrační hranici pro fytopatologické působení na biochemické a zejména enzymatické reakce a*ijistil jeho velmi odlišné působení, v jiné práci /li*70/ studoval dynamiku transportu boru do mladých rostlin kukuřice a slunečnice, která přijímala více boru než kukuřicej teplo zvyšovalo příjem, cor má vliv na transport živin do kořenů/Voříšek, 1967/, nejvýrazněji je ovlivněn transport fosforu, méně již dusíku a draslíku, lelkovou funkci boru na energetický metabolismus buňky shrnul V. Voříšek následovná /1S7V '• 1. účast na regulaci dýchacího systému, přes zmôny propustnosti membrán pro ionty a přímý účinek na sloučeniny zajištující sladěnost dýchacího systému, 2. účast na energetických procesech syntézy makroenergu, 3« účast na procesech aktivace růstu prostřednictvím spojení se systémem regulujícím syntézu látek bunečné struktury. U cukrovky hnojení vysokými dávkami boru /až 50 mg/ a manganu / až 250 mg / na 100 g zeminy vyvolalo snížení výnosu /VoříSek 1974/. *a snížení měl větší vliv bor. Současno byl negativně ovlivněn i příjem JSI, P, K. Toto nebezpečí je třeba bráti
v úvahu proto:;.-:
•:. i/ do pudy přijímají, rostliny velmi
snadno. U vojtěšky zjistil V. Voříšek /1966/, že máčením semen před vysetím v 0,01 - Oj,05 i° roztoku molybdenanu amonného se podstatně zvyšuje vzrůst zelené hmotyJ stejný výsledek má též přídavek molybdenanu do pudy. Naproti tomu roztoky zinečnatých a manganatých solí při máčeni semen vojtěšky snižovaly klíčivost. V jedné z prací V. Voříška /1969/je popsán negativní vliv zinkového spadu na ovocné dřeviny, kdy stoupá obsah zinku v listech až na 0,02 mg Zn na lg sušiny. -Nejsnáze přijímají zinek listy švestek, méně již jabloně f které jsou však citlivější k poškození /dehydratace pletiv, krabacení nebo svinování listu a nekrozy/. V. Voříšek byl vysokoškolským učitelem a jistě svým velkým rozhledem ve fyziologii a biochemii mohl předávat velmi mnoho svým posluchačumj byl spoluautorem učebnic
autorem skript
pro posluchače V§Z. Ve vědeckém životě byl aktivním členem Ss. botanické společnosti, od r. 1^65 tajemníkem její fyziologické sekce, členem metodické rady včidecko-výzkumného pracoviště teendelea v ijednici na Jiioravě, členem komise pro fyziologii výživy rostlin při 5A2 /již od r. 1959/ a pro svoji zálibu členem krajského výboru Svazu československých filatelistů v urně. Z vědecko organizačních prací koordinoval výzkumný úkol " výzkuit vlivu mikroelementu na fyziologické a biochemické procesy v rostlinách." Podnikl mnoho odborných cest do ciziny, zejména do socialistických státu a udržoval písemný styk s řadou předních zahraničních vědcii. Je málo těch, kteří svojí erudicí, milou povahou a kladnou
- 7 -
kritikou mohli dávat více než V. Voříšek naší, velmi dobře se rozvíjející nauce o mikroelementech*
L. maršálek, ±>. Válek
- 8 -
I . část
P o h y 1)
m i k r o e l e m e n t u
- 9—
Transporty lokální distribuce a obsah molybdenu v zubecn pokusných zvířat
Bedřich -bíbr a Jaroslav Lener
Izotopová laboratoř biologických ústava CsAV, Praha) Institut hygisny a epidemiologie, Praha
Ha význam molybdenu jako stopového prvku v širších souvislostech bylo poukázáno již dříve /&ibr,Lener 1972/. Tento příspévek se zabývá pouze jedním z účinku stopových množství molybdenu, a to jejich vlivem na zubní kaz. Účinek molybdenu obsaženého v potravě nebo pitné vodé některých oblastí na snížení kazivosti dětských zubů. byl sledován řadou autoru., jejichž nálezy jsou v taoulce I. Z nálezu uvedených v tabulce I je zřetelné vidôt snížení kazivosti chrupu v oblastech s půdou bohatší molybdenem. Přes průtažný antikarioganní efekt molybdenu na détskou populaci však není tento jev dosud spolehlivě vysvětlen. Především jsou postrádány úlaje o transportu molybdenu do zubů.. Zejména zastává nevyjasněno, zda inkorporace molybdenu je závislá pouze na endogenním přívodu krví, nebo i na možnosti transportu slinami. Rozdelení molybdenu, podaného subkutácná nebo intragaatricky ve formě molybdenanu bylo v krvi již sledováno / Kselíková, Bíbr, lener 1974/. ±>yl stanoven poáll molybdenu v plasmě a krvinkách a zjištěno, že jen nepatrný zlomek podané dávky molybdenu se váže v krevním seru na jeho alfa
\ -„ 10 -
labulka I Incidence zubního^ kazu v závislosti na příjmu fldo Maäarsko /Adler a .Straub 1953 / JHo-oblast
Vék sledovaných
7 let
0^04 0,55 0,88 "0,10 ppm
10 14
iíontrolní oblast 0,25 1,04 ' 1,48 0,00 ppm
rozdílu
>
o
84
. 47 '43 '
Ho ve vo
Mo-oblast
6 let 9 12
G
ô
nad
Kontrolní
"it rozdílu
0,59
1,24
52
3, SI 6,86
4,58 10,1
17
10 ppm
32
0,00 ppm
iao v zelenine Anglie /Anderson 1969/ Mo-oblast kariea iflo ve vodô mléku moči
4,59 3 ppm 50 57^
Kontrolní 5,71 1,6 pom 30
rozdílu 20
'
- 11 -
-2-proteinovou frakci. Áení známo, zda se molybden vylučuje do slin. Hovněž nejsou anámy údaje o obsahu molybdenu v zubech po dlouhodobéracposici.Jako podklad pro studium kinetiky ukládání molybdenu do tvrdých tkání mohou sloužit již publikované nálezy o koncentraci molybdenu v zubech po jedné základní dávce, obecná závislost však dosud nebyla stanovena /Bíbr, Lener 1972J lener, -Bíbr 1973/. Je známa i distribuce molybdenu v zubech po elektrochemické aplikaci in vitro, nebyla väak potvrzena provedením pokusu in vivo /Jáertrand 1972J Jiertrand,fclanquet,ieparra 1372/. lato práce má přispět k vyjasnění otázek, v jaké chemické formě a na jaké složky je rozdělen molybden v krvi, jaký je obsah molybdenu ve slinách, jaká je kinetika ukládání a distribuce molybdenu v tvrdých tkáních.
JUateriály
V pokusech byly použity krysy Wistar-JSonárovice, krmené obvyklou laboratorní dietou a pitnou vodou. Obsah molybdenu v dieto byl průměrně 0,34 ppm, v pitné vodo nebyl sledován. Zvířata dlouhodobá exponována pila destilovanou vodu s obsahem 800 ppm IVÍO ve formě molybdenanu sodného• Lidské serum, dodal Ústav hematologie a krevní transíuze. Hadí.oaktivní molybdenan amonný
Mo, roztoky o obsahu
4-5 mCi/mg Mo,Radiochemical Centre, Amersham aa 2 äo0 4 . 2 H 2 0
p.a.
Komplex pětimocného molybdenu připravený redukcí molybdenanu sodného nebo amonného hydrazinhydrátem v prostředí 5 a HOI a neutralizací na pH s» 6,5 - 7,0 po stabilizačním přídavku kyseliny askorbové / 4 moly na 1 mol JJto / .
metody
^i3tribuce_moljrDdenu_v_celé^kxyi_: zvířata, jimž bylo subkutánně aplikováno 1,6 mg Mo/kg živé váhy ve formě pětimocného nebo šestimocného radiomolybdenu byla po i hodina po aplikaci zabita a eisankvinována. Uelková aktivita krve a její hematokrit byly stanoveny v heparinizované krvi. fro stanovení radioaktivity erytrocytu bylo pipetováno 0,5 ml hepariiiizované krve do kalibrovaných zkumavek a po přídavku 1,5 ml fyziologického roztoku centrifugováno 15 min. při 3000 ot./min. Supernatant byl mařen a zbývající sediment byl 3 i promyt 2 ml fyziologického roztoku a odstředěn. Promývací roztoky a sediment po posledním premytí byly rovněž měřeny. Pa£írová_elektroforézaj: 2 0 A I 1 sera získaného z neheparinizované krve bylo zkoumáno elektroforeticky na papíru Whatman č.l při použití veronal-acetátového pufru při pH=8,6 a «.=Q,05. Stejným způsobem bylo zpracováno serum intaktních zvířat a serum lidské, které bylo 1 hod. předtím inkubováno roztoky aktivního /200 yuCi/ml sera/ nebo neaktivního /21 - 2700 fig Mo/ml sera/ molybdenu. Papírové proužky s " M o byly jednak vysušeny a pro získání autoradiogramu uloženy po dosažení izotopové rovnováhy do kazet s filmem Medii Rapid R 3 na 9 dnu a pak vybarveny 1$ bromfenolovou modří, promyty li>> kyselinou octovou a vyvolány amoniakem. Jiné byly před autoradiografií ještě promyty 3$ kyselinou octovou, usušeny a podrobeny témuž procesu. Další byly po vybarvení rozstříhány na 5 mm proužky a méřeny. Neaktivní vzorky byly po elektroforéze pouze usušeny a v dalším bylo použito detekce popsané u papírové chroraatograf ie«
- 13 -
Chemická forma molý_bdenu_y seru__£ krysám bylo aplitcováno 140 mg flio na kilogram živé váhy v pěti a šestimocné formě. Získané seruni bylo deproteinizováno kyselinou triohloroctovou. Po odstředení byl supernatant použit k papírové chromatografii. Papírová chromatograf ie jj vzoreic sera a radioaktivního nebo neaktivního molybdenu v pěti nebo šestinocné formě byl nanášen na papír Whatman č.3 a dôlea roztokem 10 g KOWS a 10 ml UH,C!OOH ve 100 ml H„0. Detekce byla uskutečněna roztokem 0,5 g SnUl„, 2 g KONS a 10 ml HOI v 90 ml H 2 0 . Imunoelektroforéza_sera_^ po jednohodinové inkubaci lidského aera on molybdenanem amonným značeným
Mo byla provedena elektroforéza
v 1 °fi agarovém gelu Oxoid 5.2 ve veronalovém pufru, pak bylo použito specifických antiser z oblasti alfa-2-proteinové frakce. Obsah_moljbdenu_ve_slinách_>^ pokusná zvířata umístěná v metabolických klecích v dlouhodobé urethanové narkose obdržela jednorázobvl qq y v<"i 1000/ug
JJ
Mo/kg ž.v« Sliny jim v priibšhu 24 hod. odebírány do .
předvážených buničitých smotkú, ihned po odběru vářieny a měřeny. Obsah^mql^bdenu_v_tvrd^ch_tkanich_^ pro zjištění obsahu molybdenu během 24 hod. byla zvířatům jednorázově aplikována dávka 800 /ug Mo/kg ž.v. ve formě molybdenanu amonného. Pro časové intervaly 2,4,6,10 a 1.5,5 dnu byly použity dávky 24 - 3000 ug 5 %io/kg ž.v. Po zabití byly odebrány řezáky, stoličky a tibie, zváženy a měřeny. Hozdě_lenl_moly_b'i^DU_v_ zubech 2 provedení obdobné jako při zjišíování obsahu molybdenu s tím, že bylo použito dávky 1-3 mUi/zvíře. Vypreparované zuby a celé dolní čeliBti byly vybroušeny na sílu vzorku 100-200 um. Pro mikrodensitometrické proměření bylo použito autoradiogramu na stripping-filraech Kodak AR 10, pro ostatní Jiodak AR 50, s exposiční dobou 10-13 dnu po dosažení izotopové rovnováhy.
-
14
-
•:;•'
Pro aaakroautoradiogramy byl použit i aiedix Kapid R 3 s 9 denní exposJoí. Mikrodensitometrické vyhodnocení bylo provedeno aparátem Leitz i>iPV s polem 10yum . Obsah. moiybdenu_v zubech při .chronické^aglikaci^ vzorky zubu byly aktivovány tepelnými neutrony po dobu 24 hod. tokem 1C
na
měřeny po 3,6 a 10 dnech po ozáření na Ge-Li detektoru /ÚJV 8ež/ s- 4000 kanálovým analyzátorem /íiuclear Chicago/. Stanovení_moly-bdenu_99_: zkoumané vzorky byly podle dosahovaných faktivit měřeny po dosažení izotopové rovnováhy mezi
Tc a
Mo,
f nebo selektivně v rozsahu maxima " M o při 0,66 - 1,0 MeV na Gamma •
automatic system nuclear Chicago, model 4224»
Výsledky a diskuse
Rozdělení molybdenu v krysím seru po aplikaci radiomolybdenu zvířatům ukazuje obrátek 1. V seru je patrné jediné maximum v oblasti alfa-2-proteinové frakce. Identifikaci potvrzuje autoradiogram téhož sera /obr.2/ . Stejné výsledky byly dosaženy in vitro po jednohodinové inJaibaci krysího a lidského sera s radiomolybdenem. Bylo proto možné provést přesnější určení bílkovinné složky radiomunoelektroforézou lidského sera, která jednoznačně potvrdila zjištěnou vazbu molybdenu na alfa-2-makroglobulin /obr»3/. Další chroaiatografické studie však ukázaly, že molybden 99, který byl používán ke značení, obsahuje vedle šestimocné formy i pětioiocnou, jejíž množství roste s časem v důsledku autoradio-
- 15 Obr. 1
Rozdělení a k t i v i t y 99 Jíio v krysím seru po subkutánní a p l i k a c i molybdenanu amonného
CPM
200
Obr. 2 Autoradiogram krysího sera 1 hodinu po subkutánní aplikaci "Mo molybdenanu amonného .
- 16 -
Vznikla tedy otázka, jaká chemická forma molybdenu reaguje a alfa-2-aiakroglobulinem. .byla proto znovu provedena inkubace sera in vitro, aväak s použitím vyšších koncentrací / 21-2700 jig iao/ml aera/ neznačeného molybdenanu. Přes dostatečnou citlivost detence molybdenu rhodaniäem v redukčním prostředí se nepodařilo prokázat vazbu šestivalentního molybdenu na alfa-2-makroglobulin nebo jinou bílkovinnou složku sera. Ověřili jame proto naše dřívější nálezy /j£selíková, Bíbr, Lener 1974/ aplikací vhodné formy potimocného molybdenu. Po subkutánním podání potimocného radiomolybdenu stabilizovaného kyselinou askorbovou se základní rozdělení molybdenu na složky krve nezměnilo. Téměř 75 i» pětimocného molybdenu bylo nalezeno v plasmě, zbytek na erytrocytech. Vazba pentavalentního molybdenu na krvinicy se však ukázala mnohem pevnější. Autoradiografie sera po elektroforéze prokázala však nejen intenaivnější interakci t alfa-2-makroglobulinem, ale i vazbu na beta-2, gama -1 frakci a i jistou afinitu k albuminu. Je však třeba podotknout, že již v 3Ť°ní kyselino octové se z elektroforegramu odbourával molybden nalezený na beta-2 a gama-1 frakci a poněkud se snížilo jeho množství na alía-2 frakci a albuminu. Chromatogramy deproteinováných ser po subkutánní aplikaci šestimocného molybdenu prokázaly pouze přítomnost hexavalentníhc molybdenu. Po aplikaci pentavalentní formy byla v supernatantu nalezena obě mocenství. Lze tedy konstatovat, že bez ohledu na chemickou formu aplikovaného molybdenu se vytváří v krvi in vivo směs pěti a šestimocného molybdenu. Převážná část veškerého molybdenu zůstává v plasmě, přičemž hexavalentní je převážně volný, pentavalentní vykazuje afinitu viiči sérovým bílkovinám. Z nich je pevně a v největší míře vázán na alfa-2-makroglobulin» Předpokládáme tudíž, že v těchto formách je molybden transportován do tvrdých tkání.
- 17 -
Koncentrace molybdenu v krysích, slinách po subkutánní apliicaci
% o značeného molybdenanu v dávce 1000 ýug/kg ž.v. byla
sledována v průběhu 24 hod. po podání / obr.4/. Z průbéhu křivky na obrázku je zřejmé, že maxima obsahu molybdenu se dosáhne bohem prvních dvou hodin, po nich následuje prudký pokles, Který během 24 hod. činí téméř dva řády. Časový průběh obsahu molybdenu ve slinách po jednorázové aplikaci je tedy oodooný změnám koncentrace v krvi. Z těchto našich nálezů je zřejmé, že molybden je do zubů a kosti přiváděn především krevní cestou. Je třeba připomenout, že i při blízkých koncentracích v obou případech nehraje přenos molycdenu. slinami rozhodující úlohu z kvantitativního hlediska, waopak je však třeba přihlédnout k tomu, že pro eventuální inkorporaci molybdenu do zubního emailu má právě tato forma transportu mimořádnou důležitost* Kinetika ukládání molybdenu do celých zubů, řezáků i molárů byla sledována ve srovnání s jeho inkorporací do dlouhé kostitibie. Nalezené množství během 24 hod. a dále 2,4,10 a 13,5 dne po aplikaci 800 ug Mo/kg živé váhy ukazuje obr. 5. J£oncentrace molybdenu ve sledovaných tkáních dosahuje maxima během 2 hodin po aplikaci, pak prudce klesá, avšak od druhého dne nastává pomalý rovnoměrný pokles. Zatímco u srovnávané kostní tkané /tibie/ probíhá pokles koncentrace molybdenu po jednoduchá exponenciále, křivky řezáků a molárů jsou zřetelné zakřiveny a lze je tudíž vyjádřit rovnicí pro exponenciálu s konstantou. Pro obsah dávek od 25 ug Wo/kg ž.v. do i mg iiio/kg ž.v v intervalu 2-14 dnů po aplikaci subkutánní i intragastrické platí vztah y t i* = D a /be ~
Vt
+ c /
- 18 -
kde y je koncentrace molybdenu v ngflio/gvlhké tkáně k doDe t t Je doba po aplikaci ve dnech D je aplikována dávka v ng mo/g ž.v. a,b,c JBOU bezroeuiérné experimentální konstanty ^ Je rychlostní konstanta vylučování molybdenu ve dnech -1 Pro zkoumané tkáně byly nalezeny hodnoty konstant, udávané v tabulce II. Tabulka II
.Konstanty tvrdých tkání
Tkáň
a
b
c
řezák
1,00
0,063
0,030
0,163
4,15
stoličky
1,00
0,099
0,018
0,167
4,15
tibie
0,873
0,186
-
0,166
4,13
A-
L
t"Je poločas vylučování ve dnech Tabulka ukazuje, že molybden obsažený po Jednotlivé dávce ve sledovaných tvrdých tkáních se z nich vylučuje stejnou rychlostí s poločasem 4,15 dnů. V tibii není během čtrnáctidenního sledování patrná retencs molybdenu, zatímco v zubech je zcela prokazatelná a je charakterizována retenční konstantou c. Odlišnost ukládaní molybdenu do zubů. je patrná i z konstanty a, která ukazuje, že koncentrace molybdenu v zubech stoupá úměrná podané dávce*
-
19 -
Obr. 3 Imunoelektroforegram lidského sera, inklinovaného in vitro
99 ŮÍO molybáenanem amonným, k němuž j e v
horní č á s t í připojen jeho autoradiogram. Proti lidsKému seru oylo nanášeno střídavé' anti-alfa-2-aiP.kroglotiulinové a polyvalentní sexvtm, otopy zanechal pouze aLfa-2-makroglobulin.
- 20 Obr. 4-
Koncentrace molybdenu v krysích slinách v průběhu 1 dne po subkutánní aplikaci molybdenanu amcnného
n n m«rWru v u»í*
Uních
po •ubkutww
Obr. 5
Množství značeného molybdenu v krysích zutech a tibii bohem 14 dnu po aplikaci 800 jag lto/kg živé váhy
5
I0 !
í4
...... Tibia —o—
Motors
—.—
Incisor
•i....
10
20 100 Khouri)
200
300
- 21 -
Autoradiograiay řezáků, a moláru v průběhu dvou. týdnu po aplikaci byly vyhodnoceny mikrodenr-itometricky. & maximálnímu qo hromadení ^ Ä I O došlo v dentinu, menší koncentrace byla zjištěna v cementu. íoto naše zjištění, získané z měření na krysách in vivo je v souladu a nálezy získanými na lidských zubech zavedením radiomolybdenu elektrochemickou cestou do zubní tkané in vitro / Jsertrand 1972 ', tsertrand, ±>lanquet, Laparra 1972 /. Díky větší velikosti lidských zubu a mnohonásobně vyšším použitým aktivitám dosáhli přesnější lokalizace molybdenu v Tomešově zrnitá vrstvě zubní tkáně. Neprokázali však přítomnost molybdenu v zubním emailu. flaproti tomu v našich pokusech in vivo se projevuje pozorovatelná inkorporace molybdenu i do skloviny. ľento nález podporuje představy o možném vstupu iontu molybdenu do emailu přiváděných exogénne. Vylučování molybdenu z dentinu a cementu, vyplývyjícl z denzitometrických sledování mělo časový průběh odpovídající vylučování s celých zubů. Poměr mezi vyšší koncentrací v dentinu a nižší v cementu byl při tom konstantní, zamořené hodnoty se pohybovaly v rozsahu desetin cř. desítek pCi. Vzhledem k minimální radioaktivitě ve sklovine nebylo možno vyhodnotit časovou závislost ukládání molybdenu. Kromě sledování kinetijsy retence molybdenu v zuDech po jednorázové aplikaci radiomolybdenu, byla věnována pozornost také deposici do zubní tkáně v závislosti na chronickém podávání molybdenanu sodného v pitné vode / obsahující BOO ppm/ krysím samcům. .Bohem 84 denního podávání vypila zvířata 1078 mgfflona 100 g živé váhy. u©destrukční neutronovou aktivační analýzou bylo zjištěno, že jejich řezáky obsahovaly 26,8 i 2,0 ppm a molárcy 25,8 i
- 22 3,5 ppm molybdenu v celých zubech. Předpokládané výsledky naäieh pokusů ukazují podle našeho názoru další cestu pro sledování účinku molybdenu v oblasti experimentální kariogeneae a k objasnení jeho úlohy v tôchto procesech. Závorem autoři dekují ť. wyšákovi, at. Arejčímu, J. Hanzlíkovi, M. Kselíkové, L. Pavlíkovi a M. Vobeckému za jejich pomoc při této práci.
* Literatura
1. Adler P., Straub J.; Acta med. Hung. 4, 221 /195J/. 2. Anderson E.J.: uaries Res. j , 75 /1969/« 3* ttertrand &.: Effets cariostatiques du molybdene j son action sur la réserption de la dent humaine /these doktorské práce. Univ. Bordeaux 1972. 4.tíertrandff.,isianquet P., Iaparra J.: Uompte Rendu iiiol. 166, 353 /1972/. 5. Bíbr b., LeneT J.: Sborník předn. VI. semináře o mikroelementech. Us spol.chem., Praha 1S72. Str. 34. 6. Aaelíková M., Bíbr B., Lener J.: Physiol. bohemoslov. 2i, S3 /1974/. 7. Lener J., Híbr n. x ČS. stomatol. 7i, e8 /1973/. 8. Ludwig Í.&.: Aust. dent. J. 8, 109 /1963/.
- 23 -
Biochemické vlivy stopových množství uranylové soli Jaroslav .Nosek ZUiiZ uranového průmyslu v Příbrami, laboratorní odd.
V předešlém semináři jsme sdělili / 1 /1 že v sušině červených krvinek žilné krve horníků hlubinných uranových dolu je významné větší množství uranu, než jaké je ve skupina osob kontrolních. Toto množství uranu v červených krvinkácb vzrůstá úměrně se vzrůstajícím počtem let nepřetržité práce horníka v zaměstnání / 2 /. Zůstává však vždy velmi malé / řádově 10~ 5 pg V až 1O~
pg U v iedné krvince/. Poměrné množství uranu v celé
sušině červených krvinek podává oor. 1 a vyjadřuje ho ve váhových dílech ppb z jednoho váhového dílu sušiny. Při tak malých množstvích uranu nemyslíme na otravu uranylovou solí* ISJademe si vsak otázku, zda tak malé množství uranu ovlivní významně výměnu a přeměnu látek živé hmoty. Valmi malá množství uranylové soli mění in vitro aktivitu dohydrogenazy glyceraldehydfosfátu. Tento enzym / D-glyceraidehyd3-foafát : HAJ) / fosforylující / oxidoredukaza / je krokoměrem glykolyzy / 3 / • ^á současně vlastnost dehydrogenazy a fosfatazy. nalezli jsme experimentálně, in vitro, že velmi malá množství uranylové soli / 1 ug U až 10yog TJ ve 2,5 ml roztoku / snižují dehydrogenazovuu aktivitu tohoto enzymu a současně zvyšují jeho fosfatazovou aktivitu / viz obr. 2 /. Taková změna musí mít svoje biologické důsledky, iírok glykolyzy se o něco zpomalí a výtěžek chemické energie v procesu glykolyzy se aníží. Zvýší se vznik tepla.
.
Ť
Obr. 1
Obsah uranu v sušině červených krvinek žilné krve ' horníka hlubinných uranových dolu / body Jsou průměry ve skupinách lidíj jsou vyznačeny hranice spolehlivosti pro podmínku P 0,05 / JL Množství uranu v sušině červených krvinek vyjádřené v dílech ppb z jednoho váhového dílu sušiny. B1' Počet let nepřerušené práce horníka v zaměstnání:
Obr.
2
Zmeny aktivity dehydrogenazy glycerald«hydfo«fátu po přidání uranylové soli /BIU je dehydrogenázová aktivit* enzymu.', ťOSř je fosfátázova aktivita enzy«u / Sloupeic '£ je kontrola j e j í ž aktivita je položena za 100 >J sloupek UK je táž kontrola po pridaní uranylové soli v« množství 10 ug U / 2,5 ml.
GAPDH DEH
FOSF 142
K UK
K UK
- 26 -
V každé burice má proces glykolyzj sviij pentozový zkrat. Zkoumali Jsme proto vliv velmi malých množství uranylove soli na aktivitu enzymu dehydrogenazy glukoso-6-ŕoeŕátu. i'ímto enzymem / D-glukoso~6-.tosfát : iiADP oxidoredukazou / odbočuje pentosový zkrat od procesu glykolyzy. nalezli jsme, že velmi malá množství uranylove soli / 10~
ng U / mililitr / zvyšuj í aktivitu dehydro-
genazy glukoso-6-fosřátu. desetkráte až stokráte větší množství uranu ale naopak významně brzdí aktivitu dehydrogenazy glukoso-6fosfátu / vis; obr. 3 /• laké tento děj musí mít svoje biologické dôsledky, Podle koncentrace uranylu muže být aktivita enzymu zvýšena, neDo snížena. U horníku hlubinných uranových dolu nalezli jsme sníženou průměrnou aktivitu dehydrogenazy glukoso-6-fosfátu a to v hemolyzátech červených krvinek jejich žilné krve / 4 /. U týchž horníka byla však nalezena zvýšená aktivita pento8ového zkratu v červených krvinkách jejich žilné krve / 5 /. Je zapotřebí vysvětliti protikladnost obou těchto nálezu. Zkoumali jsme proto vliv velmi malých množství uranylove soli / 1 0 ~ 2 pg U / 12 ml / na proces oxydováni KADH a WADPH molekulárním / plynným / kyslíkem a suspenzí stromat červených krvinek / viz obr. 4 a 5 /. Obrázek 4 dokládá svým bodem K, že suspenze stromat červených krvinek osob kontrolních neoxyduje rlADH suspenzí stromat a molekulárním kyslíkem. Současně ale dokládá svým bodem UK, že po přidání malých množství uranylové soli ke suspenzi stromat červených krvinek osob kontrolních / 10"^ pg U / 12 ml / oxydují táž stromata NADH molekulárním / plynným / kyslíkem / 6 /. Obrázek 5 potom dokládá svým bodem H, že ve stejných pokusných podmínkách jako předešle, oxydují stromata červených krvirieAc hor-
Obr. 3 Zmány aktivita dehydrogenazy glakoso-6-fosfátu po přidání uranylové soli A Aktivita enzymu vyjádřená ve mU / ml b Jjítnožstvl uranu ve zkoumaném vzorku :
00
O l
to-
C
ui—
bo
AKTIVITA i
l
to
i
o 1
Obr. 4 Proces oxydování ííADH suspenzí stromat červených krvinek a plynným kyslíkem tíod Á. j e experimentální průměr ve skupina osob kontrolních před přidáním uranylové s o l i ke suspenzi stromat červených krvinek J bod lfl£ j e táž skupina po přidání uranylové s o l i ve množství 10~
pg U / 12 ml /•
Ex Úbytek extinkce světla vlnové délky 366 nm
NADH
UK
-O 3 050
Obr. 5
•ťroces oxydování NADH suspenzí stromat červených krvinek a plynným kyslíkem / J3od H je experimentální prttmér ve skupino horníka uranových dolů. 8 délkou práce v zamestnaní delší let
deseti
,* bod JJI j e táž skupina po přidání urany love s o l i
ve množství 10"
pg U / 12 ml. /
Sx Úbytek extinicce s v i t l a vlnové délky 366 nm
-0,050
- 30 nika uranových dolu tíADH plynným Jcyslíkem. t a t o j e j i c h
schopnost
se dále z v ě t š í , přidáme-li k suspenzi stiomat malé množství urany love s o l i / bod TJH/ . Zajímali jsme se také o proces oxydování íiADPH suspenzí stromat červených krvinek a plynným kyslíkem, n a l e z l i jsme, že stromata skupiny osob kontrolních oxyaují JřiADPH kyslíkem a že t a t o j e j i c h schopnost se z v ě t š í , přidáme-li k suspenzi stromat malá množství uranylove s o l i . n a l e z l i jsme, že stromata červených krvinek horníku hlubinných uranových dolu oxydují s i l n ě j i riADFH plynným kyslíkem. Tento nález vysvětluje, proč v červených krvinkách horníka uranových dolu může být zvýšena a k t i v i t a pentozového zkratu glykolyzy i v podmínkách o něco snížené průměrné a k t i v i t y enzymu dehydrogenazy glukoso-6-fosfátu.
Obrat rlADPH j e
urychlen vlivem uranylu na proces oxydování wADPH memoránou krvinky a plynným kyslíketa s
který touto membránou prostupuje.
biologické důsledky všech těchto dějů jsou j i s t á
veliké.
Vždy? proces oxydování JSADH 3e tak postupné více a více odpoutává od procesu oxydativních fosforylací.
Takový stav j e a l e v
bunkách mnohých druhů rakoviny / 7 / • U horníků uranových dolů j e č a s t ě j š í výskyt tohoto onemocnění. Pro výklad vzniku onemocnění nedostačuje však úvaha jenom o jednom druhu škodliviny. Literatura
1. .Nosek J . : Riziko těžkých kovu u horníků hlubinných uranových dolů. Sborník přednášek z VIII. semináře o metodice stanovení a významu stopových prvků v biologickém materiálu. Praha, kvóten 1974. 2. Nosek J . , Šimková ta., Kukula b\, Pehr i'., Aubát hi : Důkaz
- 31 -
zvýšeného množství uxa.au v červených krvinkách horníku hlubinných uranových dolu. Pracov. lék. 26 / 4- /, 12-127 /1974/. j . Kosek J., kyselá St.: Vliv uranylove soli na aktivitu a-glyceraldehyd-3-fo9fát
: WAD / fosŕorylujícf / oxidoredukazy.
/ bodáno do tisícu /. 4. tíosek J., % s e l á St.: Vliv uranylové soli na aktivitu D-glukoso-6-fosfát
: NA.DP oxidoredukazy červených krvinek horníku
hlubinných uranových dolů. / Podáno do tisku /. 5. Vích Z., Roth i£., ivovosai i1.; rHinkční zmény erythrocytu horníku uranových dolů. Sborník prací přednesených na II. konferenci zdravotníku Závodního ústavu národního zdraví uranového průmyslu. Příbram 1971 s nákladem ZUitfZ, citovaná práce je na stranách 88 92. 6. Hošek J.: Vliv uranylu na přímé oxydování nikotinamldových koenzymu kyslíkem a suspenzí stromat červených krvinek. / Podáno do tisku /. 7. Hofmann Eb.: Grundlagen der Molekularbiologie und Regulation des Zellstoffwechsels. ůynamische tíiochemie, Teil IV. Academie Verlag Berlin 1972, str. 191.
- 32 -
Sledování obsahu celkové rtuti v ryoách českých vcd Miloš Hejtmánek, Zdeňka Svobodová a inaria átuduicka
Vysoká škola chemicko-technologická, Praha Výzkumný ustav rybářský a hydrobiologický, Vodnany Instytut Chorob ^akaznych i Inwazyjnych Widzial Wet., Akadémia Rolnicza, Lublin
Zdrojem kontaminace vodního prostředí rtuti jsou předevěím průmyslové odpadní vody, zejména z celulózek, Í. výroby umělých hmot z farmaceutického průmyslu a z dalších průmyslových odvětví. Ha znečištění se významné podílí i zemědělství, kde se používá rtuti k moření setového ooilí / v SSSR např. ve formě fenylmerkuxickloridu /. 0 obsazích rtuti v rybách, které v létech 1953 - ly6O vyvolávaly v Minimaté v Japonsku těžké až smrtelné intoxikace, neexistují přesné údaje, protože sloučeniny rtuti jako původci onemocnení byly odhaleny až pozdéji. Odhady byly 20 - 40 mg celkové rtuti/kg svaloviny ryb. Kromě Japonska byly vyšší hodnoty rtuti zjištěny ve sladkovodních rybách skandinávských vod, do nichž se odvádějí odpadní vody silně kontaminované rtuti z celulózek, z výroben alkalických hydroxide a umělých hmot. wajvyšší hodnoty zde měly dravé ryby, zvláště štika, okoun a mník. U štiky byl zjištěn obsah až 10 mg Hg/kg /IÍBYER/. Podrobná rozsáhlá vyšetření ryb na obsah rtuti byla prováděna i v Kanadě / SUMiER et al. /, USA / UOOOHOS, UAHA /, Itálii / WUasRIjNl et al./, také v
- 33 Rakousku /OTTE e t a l . /a v poslední době i v Polsku /STUSuluák / . Jako přirozené koncentrace r t u t i v rybí svalovine se uvádí hodnoty 0,1 - 0,2 mg/kg a n i ž š í / OTTE et a l . / . ODsah celkové r t u t i nad 0,1 mg/kg svaloviny u nedravých ryb a nad 0,2 aig/kg svaloviny u dravých ryb l z e považovat za zvýšený. V některých zemích byla stanovena mezní hodnota oDsahu celkové r t u t i ve svalovine ryb jako poživatiny a to v USA., iianadô, Švýcarsku,
irancii
a Rakousku na 0,5 mg /kg, v I t á l i i 0,7 mg/kg, ve Švédsku,
ŕinsku,
Japonsku 1,0 mg/kg a v Norsku n& 1,5 mg Hg/kg svaloviny. '.Cáké u nás byla věnována pozornost obsahu r t u t i v ryoách. Vyzkušený ústav rybářský a hydrobiologický ve Vodnanech a iiatedra analytické chemie Vysoké školy chemicko-technologické v Praze provedly ve spolupráci rozsáhlé stanovení celkové r t u t i ve svalovině ryb odlovených na ríizných místech USR.
M a t e r i a l
a
m e t o d i k a
bylo analysováno 350 kusu různých druhů, ryb odlovených z řeky Vltavy, Ohře, z údolních nádrží Skalka u Chebu, Lipno, Orlík, 2elivka a z rybníků, napájených řekou tflanicf na Vodňansku. U jednotlivých ryb byla určována váha a věk a byl stanoven oosah celkové r t u t i ve svalovine. Sástecná mineralizace svaloviny byla prováděna mokrou cestou, v l a s t n í stanovení metodou bezplamenové atomové absorpce / Smokovec, 1971, Ostrava 1973 / • luineralizace se provádí v uzavřeném systému složeném ze 100 ml varné banky, zpětného chladiče a kvasného uzávěru. i>o Danky se odválí 5 g svaloviny, odměří 5 ml koncentrované kyseliny
dusičné
- 34 -
a 1 ml kyseliny sírové. Do kvasného uzáveru se dá 1 ml koncentrované kyseliny dusičné. Zahřívá se zpočátku malým plamenem. 2a 10 minut od začátku zahřívání je většina materiálu rozložena a je možné z v ó t š i t plamen. a.e konci 15. minuty, kdy už j e roztok čirý, zvětšíme plamen na maximum a roztok 5 aiinut vaříme. Přitom uniká značné množství kysličníků, dusíku. Po 20 minutách od počátku rozkladu odstavíme kahan a necháme zchladnout. Jivasný uzáver doplníme vodou a necháme p ř e t é c i do systému, bejmeme kvasný uzávěr a steny chladiče opláchneme vodou. Roztok převedeme do 50 ml odmárky a doplníme po značku. Digesční roztok j e Čirý a j e zoarven ž l u t ě , wa hladine zbývá nerozložený tuk, který je prostý r t u t i .
V ý s l e d k y
a
d i s k u s e
Obsah celkové r t u t i ve svalovine ryb byl stanoven u ryD získaných ze třech l o k a l i t řeky Vltavy a to z Račího potoka / přítok Vltavy / , z Vltavy nad ZorasIavsKým mostem a v i r ó j i . Průměrný oDsah celkové r t u t i ve svalovina ryb z Hačího potoka byl u pstruhu obecných a vranek obecných 0,01 mg/kg, v žádném případe nepřesáhl 0,1 m/ykg. U úhořti odlovených z Vltavy nad Zbraslavským mostem byl nalezen prumérný obsah celkové r t u t i ve svalovine 0,16 mg/kg / maximum 0,47/, u l í n a z téhož úseku 0,05 mg/kg. Z řeky Vltavy v úseku Tróji odlevení karasi měli průměrný obsah celkové r t u t i ve svalovine 0,05 mg/kg, l í n i 0,02 mg/kg. Podíváme-li se na jednotlivé hodnoty r t u t i ve svalovine všech analysovaných
ryb
je zřejmé, že ani u jednoho kusu nepřekročil obsah celkové r t u t i hodnotu 0,5 mg/kg. Současné však analysy úhořů ze středního toku Vltavy ukázaly, že zvýšený obsah r t u t i ve svalovina je tém.iř pra-
- 35 -
videlný. V povodí, řeky Ohře byly provedeny analysy ryb odlovených z řeky Reslavy / přítok Ohře / a z řeky Ohře v oDlasti íisové. Zvýšený obsah celkové rtuti nad 0,1 mg/kg byl nalezen u všech odlovených a analysovanych ryb z řeky Reslavy. Obsahy překračující hodnotu 0,5 mg Hg/kg byly zjištôny u 26 <& analysovanych ryb. Mimořádné vysoké obsahy byly nalezeny u cejnp velkého / vék 5 let, váha 125 g / 1,5 mg Hg/kg a u atiky obecné / vók 4 roky, váha 2 500 g / 0,9 mg Hg/kg. U vétšiny ryb odlovených z řeky Ohře v oblasti Tisové byl zjištěn mírné zvýšený obsah celkové rtuti ve svalovine. U párem obecných byl obsah celkové rtuti silné zvýšený a dosahoval hodnoty téměř 0,5 mg/kg. Hranice O,5 mg Hg/kg byla však překročena pouze u 6 letého úhoře s hodnotou 0,52 mg Hg/kg svaloviny,flalezenézvýšené hodnoty obsahu celkové rtuti ve svalovine ryb svědčí o zatížení i této lokality Ohře rtutí. U všech druhů, ryb vyšetřovaných z údolní nádrže Skalka u Uhebu v lokalitě Pomezí byl zjištěn zvýšený obsah celkové rtuti ve svalovina. Mírná zvýšený obsah byl nalezen i u ryb odlovených z údolní nádrže Lipno v lckaj-icé Olšina, kdežto u ryb, včetně štik, z lokality íxymburk se obsah ve svalovine pohyboval v rozmezí normálních hodnot. Velmi vysoký obsah celkové rtuti byl zjištěn u ryb odlovených z údolní nádrže 2elivka v lokalitě .Borovsko. U 40 i> analysovaných ryb z této lokality se obsah celkové rtuti ve svalovine pohyooval nad hodnotou 0,50 mg/kg, 'i'aké obsah celkové rtuti ve svalovine ryb z údolní nádrže Orlík odlovených v lokalitě Stědronl-SL byl poměrně vysoký, u 9 Í° vyšetřovaných ryb se pohyboval nad hodnotou 0,50 mg/kg. Zvýšené a vysoké hodnoty celkové rtuti ve svalovine ryb z některých údolních nádrží ĽSR jsou signálem
- 36 -
zatěžování povodí táchto nádrží rtutí. U váech analysováných druhu ryD odlovených z ryDníkí. napájených iJlanicí na Vodňansku byly průměrné hodnoty celkové rtuti téměř shodné, pohybovaly se od O,C7 mg/kg do C,ll mg/kg, tedy v rozmezí normálních hodnot, nejnižší prumôrná hodnota O,C2 mg Hg/kg byla nalezena u kapra obecného. Porovnáme-li jednotlivé druhy ryb ze sledovaných lokalit je zřejmé, že nejvyšší oosah celkové rtuti byl nalezen ve svalovine dravých ryb / štika obecná, bolen dravý, úhoř říční, okoun říční/, poté následuje cejn velký a nejnižší obsah byl zjištěn u plotice obecné a kapra obecného. Tyto druhové diference souvisí a charakterem přijímané potravy. U jednotlivých druhu ryD byla nalezena význačná až velmi vysoká korelace mezi odsahem celkové rtuti ve svalovine a věkem a mezi obsahem rtuti a vahou ryb. Při posuzování jednotlivých lokalit a jejich porovnání mezi sebou z hlediska zatížení rtutí je proto nutno brát v úvahu kromě druhu i věk a váhu analyzovaných ryb. Z dosavadního šetření je tedy patrné, že u řady ryb, zvláště dravých, přesa.huje obsah celkové rtuti ve svalovine běžnou přirozenou hladinu a že řada lokalit u nás je zatížena rtutí.
- 37 -
Literatura
1. Cororoa,(j. - uahn,J?H.: Mercury concentrations in fish, plankton and water from three Western Atlantic estuaries. J- ťish. iJiol* 5, 64-1 - 647 /1973/. 2. JteDbrini,A. - iviodi,S. - Signoulli,L. - Simiani,ir.: -^eterminazione di meícurio totale e di metilmercurio in prodotti i t t i c i i n s c a t o l a t i . Hisultati e considerasiomi. .boll, lab. Uhim. Prov. 22, 1971. 3» Hejtmánek,**!.: Stanovení r t u t i v roztocích atomovou absorpcí. Zjazd chemikov, sekce anal, chern., Smokovec, 1971. 4» Hej«manek,M.: Sjezd chemiku, 3ekce anal. ahem., Ostrava, 1973. 5. Meyer,V.: Zuř Situation des Queksilbergehaltes bei i'ischen und ihxen Zuberaitungen. A. ťish. 23, 1 - 20 /1972/. 6. Otte,E. - Weisser,M. - i£rocza,W.E<. - Tschirf,E.: Untersuchungen liber den Quscksilbergehalt in i'ischen beimischer Gŕewässer. Osterr. Fisch. 26, 53 - 56 /1973/. 7. Studni^i5B,M.: ZaTrartošč rteoi w tkankach troci / Salmo t r u t t a morpha t r u t t a L. /odlowionych przy ujsciu Wisly. lůed. Wet<. 3.0, 739 - 741 /1974/. 8. Sumner.A.ií:. - Saha,J.&. - Lee.J.W.: Merciury residues in fish from Saskatchewan warets with and Without Known sources of pollution - 1970. Pesticid* ton. J . 6, 122 - 125 /1972/.
Obsah ocelkové rtuti, v tkáních ryb odlovených v ú s t í řeky Visly ídaria Studnička
í
Instytut chorob Zakftznych i Inwazyjnycií, Wydzial Akadémia Rolnicza, Lublin
Weterynaryjny
„
Zdroje anečistôní přirozeného !prostředí r t u t í jsou různé. Seky a uzavřené mořsié zálivy, do rkterých musíme počítat baltické moře, jsou tomuto^neí>ezpe5í vystaveny =ne;Svíce. Moře jsou znečistóna hlavně při ú s t í řek a v blízkosti pobřeží. Hromadění r t u t i T tkáni ryb, zvláště dravých, které jsou vyššími, články t r o C
^r
-•
j'
^
•
ť
•
•
fickéhti řetězce, je znepokojujícřím jevem. Znečištění r t u t í nejenom anehodnocuje ryby jako potravinu, i i- ale m4že rovněž způsobovat
v
porucihy v procesu jejich rozinnožjovákíi \ -vodách nebyl dosud Obsah r t u t i v^rýbácíi žijících ý polsicýcá
určovsin. Vyztoimy byly zahájeny v roce 1973* Ot\sah celkové r t u t i byl určován u ryb odlovených % ústíícAeky Vislyi -Bylo, sledováno 80 kuail pstruha mořského / Saiimo trutťa morpha ítrutta h. / ulo:;
'' -
'i
-iŕ
" t in
veného «|V období jejich tahu z baltického moře do Visly a 40 kusu úhoře říčního / Anguilla anguilla L. /, 25 kusu lícejna velkého, \
-
"•
•
'
«"
'
\
* :
i|
/ AbramÍB Tarama L. / , 15 kusu plotic obecných / 'Äutilus r u t i l u s L./ ', \
°
"•».:.'
a 10 okoiijiů / Perca fluviatilÍ8°L.
li
/ . U pstruhů byl obsah r t u t i
určován v^oSV&loviněf játrech, ledvinách a v gonádách/^u zbývajících daruhú ryb pouze ve avalovině.
'
• '
Měřeni obsahu bylo provedeno metodou atomové absorpce na \\ analyzátoru\tJoleman íuAS-50 a na spektrofotometru firmy Evans EEL-240. ttiheralizace materiálu byla provedv-na mokrou cestou ;
\
- 39 směsí kyselin dusičné a sírové, jak je uvedeno v předcnozí p r a i i . Za limit "přirozené" koncentrace r t u t i ve rveloviiiš ryb
lze
v průměru pokládat několik setin mg/kg, avšak za zvýšený obsaíi hodnotu vyšší než 0,1 mg/kg. Získané hodnoty celkové r t u t i ve svalovine a v orgánech pstruha se pohybují v rozmezí "přirozených " koncentrací. Nejvyšší obsah r t u t i byl pozorován v ledvináchý' obsah byl u gamcu v průměru 0,097 mg/kg, u samic 0,082 mg/kgJ v játrech samců 0,029 mg/kg u samic 0,035 mg/kg, v gonádách samců 0,017 mg/kg? samic 0,020 mg/kg! ve svalovine BamcU 0,034- mg/kg, samic 0,033 mg/kg. Statistickou analýzou byla prokázána kladná korelace / r=0,59/ mezi obsahem r t u t i ve svalovine" sledovaných pstruhu a jejich váhou. Zjištěné rozdíly obsahu r t u t i v tkáních samců a samic jsou statisticky nevýznamné. Z toho vyplývá, že pohlaví nemá vlív na akumulaci r t u t i v tkáních ryb. 'fyto výsledky jsou shodné s údaji Bacha a kol. /1971/, neshodují se však s výsledky výzkumu Underdala a kol. /1973/ ,1 kteří udávají,
že u samců je obsah r t u t i
obvyklo vyšší. Pomerné malé obsahy r t u t i v tkáních vyšetřovaných pstruhu by mohly poukázat na nízký stupen znečištění vod r t u t í , v nichž sledované ryby žily. Připusťme, že ke kontaminaci těchto ryb r t u t í došlo v pobřežním pásmu .Baltu a v době jejich
dřívěj-
šího pobytu v sladkých vodách. Doba pobytu vyšetřovaných pstruhů v moři byla 1-3 roky. V tomto období mladí pstruzi výrazně nemigrují, ale obvykle přeDývají v blízkosti břehů a ú s t í řek, živíce se hlavně šproty a sledi, kteří podle literárních údajů, ve svých tkáních hromadí poměrně málo r t u t i . U zbývajících druhů sledovaných ryb byl zjištěn zvýšený obsah celkové r t u t i ve svalovine. Průměrná hodnota obsahu r t u t i
- 40 ve svalovine u plotic byla 0,27 mg/kg, ^e to nejvyšší průměrná hodnota obsahu r t u t i pozorovaná u vyšetřených ryb. Souvisí to pravděpodobně s váhou a tedy i s rôkem sledovaných p l o t i c . Jejich váha byla značně vysoká / v průměru 402 g / , zatím co plotice běžně dosahují váhy kolem 200 g. Oosah r t u t i ve svalovine sledovaných úhořů byl v průměru 0,207 mg/kg, flebyla však zjištěna korelace mezi obsahem r t u t i a váhou ryb. Podobně ireeman a kol. /1973/ n e z j i s t i l i
závislost mezi obsahem r t u t i ve svalovine vy-
šetřovaných úhořU amerických / Anguilla rostrata / a jejich váhou. Průměrný obsah ve svalovine okounů byl 0,208 mg/kg. Zvýšený obsah r t u t i ve svalovine úhořů a okounů může být způsoben rharakterem přijímané potravy. .Nejnižší obsah r t u t i byl pozorován u cejna velkého / v průměru 0,117 mg/kg / . Obsah r t u t i u různých druhu ryD v daném prostředí muže značně kolísat. Souvisí to se specifickými
procesy
metabolismu pro ten který druh. U žádné z vyšetřovaných ryb obsah r t u t i nepřekročil hodnotu 0,5 mg/kg, která je v řadě zemí platnou normou pro ryby jaico poživatinu.
Literatura
1. Bache, O.A. - Gutenmann, W.H. - Lisk, D.J.: Residues of total mercury and methylmercuric salts in lake trout as a function of age. Science 172, 951 - 953 /197V2. í"reman,H.Ci. Horne,D.A.: Total mercury and íiethylmercury content of the American eel / Anguilla rostrata /. J. i'ish. Res. Jáoard
- 41 -
uan. 31, 369 - 372 /1973 /• 3' Studnička JU., Hejtmánek JU., Svobodová 2.: Ľetermination of mercury contents in muscles of fishes from the Vltava and its tributary streams. Acta Vet. isrno 4^, 145 - 151 /1974A 4. Underdal &., Hästein I.: mercury in fish and water from a river and a fjord in the Kragero region, South Norway. Oiicos 2 2 A 101 - 105 /1971 /.
- 42 -
Obsah manganu v některých druzích sladKovodních ryb Jaroslav tíican a iíarel Drbal Vysoká škola zemědělská, České nudějovice
Jiangan p a t ř í mezi n e j d ů l e ž i t ě j š í mikroelementy. Jeho hlavní funkce spočívá v ú č a s t i na oxidačně redukčních proceeechj působí jako a k t i v á t o r některých enzymu, ovlivňuje tvorbu hemoglobinu. Velmi d ů l e ž i t á j e jeho funkce p ř i tvorbě k o s t í , do níž zasahuje aktivováním kostní
fosfatázy.
Mangan je pravidelnou součástí všech živočichů. Obvykle j e jeho obsah vyšší u bezobratlých než u obratlovců / Berenštejn 1966 / . Z obratlovců mají nejméně manganu ssavcij p t á c i , ryby a obojživelníci jej mají mnohem v í c e . U saavcú j e nejvíce manganu obsaženo v j á t r e c h , v pankreatu a v hypofýze. Značná množství jsou také v kostech. .Naopak nejméně manganu j e v mozku, ve svalech a krvi. Veliký /1964/ uvádí pro obsah manganu v orgánech některých zvířat následující hodnoty / v mg/1000 g / : j á t r a 2 - 3J srdce 0,2 - 0,7; svaly O,15J slezina 0,36; krev 0,02 - 0,06. Údaje o obsahu manganu v rybách jsou poměrně skromné. Jserman a I l z i n /1968/ z j i s t i l i u p l o t i c e a kapra následující hodnoty / v mg/1000 g / : svalovina 1,05 a 2,12J j á t r a 2,98 a 4,66,' žábry 9,1í - 14,72. Vysoký obsah manganu z j i s t i l i a u t o ř i u cejna. Obsah manganu ve tkáních ryb také kolísá v průběhu roku. .Herman /1967/ uvádí, Že v létô se jeho obsah oproti j a r u zvyšuje / ve svalovine téměř na dvojnásobek / . Danilov a Lazarev / 1972 / p ř i sledování
- 43 obsahu manganu v období od října do dubna z j i s t i l i nejnižší
hla-
dinu manganu v lednu* ľyto zrniny iřejno souvisí se změnami fyziologické činnosti bohem roku.
Metodika
Stanovili j3iae obsah manganu v některých typických druzích ryb, žijících v našich rybnících. Vzorky ryb byly odebírány ze tří rybníkářských oblastí Jižních a Jihozápadních Šech - Vodnanska
/ Hnačovaký, Kbrytný, Kozč£a.8k.ý a Hovec /. ODsah manganu Dyl staaovea jednak v rybách z podzimních výlovů., u třech rybníku / Svát, Záhorský a HnaSovský / byly také zpracovány vzorky z odchytu, prováděných v srpnu. Ze všech jmenovaných rybníka byly získány vzorky kapra a lína, ostatní druhy ryb byly většinou získány pouze z rybníku třeboňské oblasti, které byly druhovo nejbohatší. AroraÔ vzorků kapra a lína byly zpracovány z čeledi kaprovitých ješté cejn a plotice, z o&ounovitých candát a okoun, z lososovitých maréna a pelet a konečně štika jako zástupce štikovitých. Obsah manganu byl stanoven v téchto částech a orgánech ryb / pokud byl dostatek materiálu : a/ celá ryba, b/ svalovina /řízek/, c/ žábry, d/ játra, c/ slezina.
Vzorky byly nejdříve vysušeny v sušárně do konstantní váhy. Celé ryby a větší řízky byly rozemlety na tříštivém mlýnku, raéné
- 44 -
objemné vzoray / játra, SáDry apod. / byly mineralizovány celé. Jtfineralizace byla prováděna na suché cestu, navážené množství vzorku / podle množství, které" bylo k dispozici / bylo nejdříve v porcelánovém kelímku opatrně spáleno nad kafaanea a pak žíháno v elektrické peci při teplota 500 - 050 °C. 'zbytek po žíhání pak byl rozpuštžn v HC1 /1:1/, roztok zředěn, vodou a přefiltrován do odmC-rné Danky 100 ml. Protože na filtračním papíře oDvykle zastal malý zbytek, byl papír vysušen, spálen a po rozpustení v H(J1 převeden do odznárné banky k prvnímu podílu a doplnůn po značku. Stanovení manganu bylo prováděno atomovou ansorpční spektrofotometr ií při vlnové délce -79,5 run na přístroji Varian íechtron AA 1200.
Výsledky a diskuse
Obsah manganu ve vzorcích z jednotlivých rybníku se liší. Pro ilustraci jsou v tabulce I. uvedeny hodnoty, nalezené u kapra a lína J obdobné relace mezi obsahy manganu ve vzorcích z jednotlivých rybníků byly nalezeny i u ostatních ryb. fiízké obsahy manganu byly nalezeny ve vzorcích z rybníku Staré Jezero, Horusického a Korytného, nejbohatší manganem byly vzorky z rybníka Ruda. Odlišnost tohoto rybníka se projevuje výrazněji u ostatních druha ryb, jak je zřejmé z tabulky II. v
Hodnoty získané z Vodnanské o b l a s t i jsou poměrné vyrovnané, což
zřejmé souvisí
s tím, že jsou všechny sledované rybníky
/ s výjimtcou Dřemlin / napájeny vodou z klanice.
Tabulka 1«
Obsah wanganu ve vzorcích kapra a lína (^+< g/g sušiny)
L ía
K a p r |_ ...,
UBI
Outrata y, Záhorský co Záhorský odchyt -o Dřenliny e Nový
svalovina
10,4
5,3
26,1
10,5
4,8
11,6
7,7 6,4 . 6...
29,4
5,5
9,1 11,5
žábry
játra
slezina
celý
svalovina
žábry
játra
43,3
23,5 12,2
6,5
28,1
5,4
22,5
31,8
10,4
14,0
8,1 -
-
18,2
11,5 12,8
3,9
-
-
-
6,5
27,7
6.2
9.4
_
_
_
5,9 -
22,2 -
-
7,5 8,0 -
33,9 -
5,8
-
-
-
7.4
4,4
7,2
4,9
-
3,3
-
8,9
10,1
37,1
03
o Hnačov odchyt K*zčín
10,4
4,3
4,7
-
14,4 -
19,8
12,4
9,2
*•
u
Nevec
13,5
6,2 .
-
-
-
V. Tisy
7.1 10,7
5,3 5,3
-
-
m
6,4 5,3
8,6 -
3,6
% St. Jezer*
3,5 3,2
Ruda
12,9
-
-
-
Svět odchyt
15,7
7,3
24,0
8,9
29,4
10,8
5,4
25,1
6,4
19,9
Z
o Spolský »c Horusický
P r ů m ě r
_
22,5
5,7
K«rytný Hnačov
slezina
7,3
Lat
;
celý
22,2
18,6
-
-
-
4,9
12,9
-
10,2 11,9
9,1
22,7
-
9,5 8,2
6,5 3,4
4,4
-
8,3 12,3
5,9 -
11,2
6,8
22,3
-
26,7 -
-
-
-
-
3,7
13,2
-
-
-
-
5,5
-
-
-
10,5
17,9
28,2
-
-
Z tabulky
46 -
I . je také zřejmé, to oosah manganu, ve vzorcícn
kapra je v letním období vyšší neš na podzim,
kdy
tato ryua
již
nepřijímá potravu. He stejnému závoru dospěli ve svých pracech Daailov /1972 / a tíerman /1967/, k t e ř í sledovali změny v oosahu manganu ve svalovine a některých orgánech ryb během roku. Wejvíce manganu u těchto dvou druhu ryb se ukládá v žábrech / kapr 25 S 1 Jig/g', l í n 28,2^g/g a ve slezine /kapr 19,9,kg/g', l í n 17>9/<- g/g/'
Zajímavý
je velmi nízký obsah manganu v játrech u těchto
ryb / kapr v průměru 4,0 a l í n 4,6^.g/g
/.
Literární údaje uvádí, že mangan se v játrech utdádá v dosti značném množství ve srovnání s ostatními tkáně/ni živočichu, oernan /1967 / např. nalezl, že obsah manganu je u lína přibližné 3x vyšší v játrech, než ve svalovine / 143 •ťřibližně
yug/g a 4b ccg/g popela/,
stejný poměr mezi oDsahem manganu v těchto tkáních uvádí
i pro ostatní ryoy. V tabulce I I . jsou uvedeny obsahy manganu v rybách a j e j i c h tkáních z rybníků írebonsicé o b l a s t i ,
ve kterých oylo zastoupeno
nejvíce druhu. -Protože kromě kapra a lína neoylo možno zlsKat z ostatních rybníku všechny sledovaná ryby, nejsou v tabulce hodnoty z Vodnanské a Klatovské o o l a s t i uváděny, aby nezkreslily
výsledky.
2 hodnot získaných pro vzorky z Třeboňských rybníku / t a b . I V vyplývá, že obsah manganu v rycách a jejich tkáních je závislý na druhu ryby. Určitou úlohu zde Dude j i s t é hrát způsob výživy jednotlivých
druhu ryb.
Nejmenší obsah manganu v celé rybě a svalovine / 4,1 a 3,5/ug/g/ byl nalezen u aarény, která patří do čeledi lososovitých. Poměrná nízký obsah manganu má i další zástupce této čeledi peleí / 8,8 a 3,8 / a z čeledi kaprovitých kapr / 8,8 a 3,5 / . wejvyšší obsah
- 47 Tabulka II. Obsah manganu v« vzorcích z Třeboňské oblasti sušiny : ! i V.Tisy
Spolský
Horusickj St.Jezer* Ruda
Průměr
celý řízek žábry játra
7,1 5,3 18,6 4.9
10,7 5,3 -
6,4 3,5 8*6 3,6
5,5 3,2 -
12,9
celý řízek žábry játra
11,9 9.1 22,7 -
9,5 6,5 -
8,2 3,4 4,4 3,7
6,3 5,9 -
22,3 -. 5,5
13,1 6,2 10,5 4,6
plotice celá řízek žábry játra
6,8 11,3 42,1 13,1
11,1 11,8 -
6,0 5,1 28,9 7,8
-
21,7 5,3 17,1
10,6 8,3 35,5 12,6
štika
celá řízek žábry játra
16,0 4,7 29,0 6,1
22,7 7,2 -
9,8 4,0 13,6 3,6
10,4 11,6 -
33,1 8,0 58,7 16,8
18,4
candát celý řízek žábry játra
11,9 7.3 25,2 19,2
13,5 3,7 -
8,3 6,3 21,9 -
5,3 6,6 -
18,5 54,8
okoun
celý řízek žábry játra
20,5 13,6 14,6 -
31,8 14,95 -
11,6 -
mařena celá řízek žábry játra
4,8 4,7 15,3 17,5
-
kapr
lín
-
-
3,5 2,3 -
-
-
8,5 4,3 13,6 4,0
7.1 33,8 7,5 10,9 5.6 33,9 19,2
29,1 19,5 27,8
23,1 15,8 14,6 27,8
-
4,1 3,5 15,3 17,5
V.Tisy paleí celý řízak
Spolský
Korusický at.Jezero Ruda Prumér
9,4
8,1
+. 9
3,2
3,8
žábry Játra
manganu v celé rybo a svalovine byl nalezen u okouna / 2 3 , 1 a 15,8 ug/g/. nízký obsah manganu v Játrech byl nalezen pouze u kapra, lína a štiky. PomSrnó vysoký obsah manganu v Játrech, ve srovnání se svalovinou, má maréna. U všech ryb byl, právě tak jako u lína a kapra, nalezen nejvyšší
oDsah manganu v žábrech.
Závěr
Obsah manganu v běžných druzích našich sladkovodních ryb se pohybuje v dosti širokých mezích a závisí především na druhu ryby a na prostředí, ve kteréa žije. Hodnoty, zjišténé ve vzorcích z jednotlivých rybníků, se v nókterých případech výrazně lišily. Ze sledovaných tkání a orgánů xyb / játra, žábry, svalovina a slezina / se mangan ukládá nejvíce v žábrech / 4,4 - 56 «/g/g/. n e j méně manganu je obsaženo ve svalovine / 2,3 - 19 Aig/g/. Obsah manganu v játrech v jednotlivých druzích ryb se značně lišil. í jednotlivých druhů ryb mela nejnižší celkový obsah manganu mať
réna /4,l/, nejvíce oicoun /2j,l/.
Literatura
•berenärejn F.J.: Mikroelementy v fiziologii
i patologii životných.
Urožaj, iiinsk 1966, s t r . 12. Veliký I . : ifcLkroeleinenty v t e ó r i i i praxi. SV'ŕL, Bratislava 1964, s t r . 115. Herman Š.A.,
Ilzin A.s.: mikroelementy v organisme ryD i p t i c . Riga, 1968, s t r . 5,
tíerman Š.A.: Obmen veščestv i Diochimij* ryD. AH. SSSR 1967^ 275. Danilov M., Lazarev E.: Rybovodstvo i rybolovstvo 1972X /i/ 12.
- 50 -
Stanovenie mangánu v zložkách životného prostredia a biologickom materiále
Adolf Hippel, 'Jabriela isalážová, íídloslav Jeník a Eugen Hluchán Výskumný ú.3tav hygieny , Bratislava
Pokroky vo vývoji ŕyzikálne-cnemických prístrojov, najmä zavedenie atómovej absorpčnej spektrofotometrie do praxe, umožnili sledovaí miícrokvantá stopových prvkov v zložkách životného prostredia ako aj ich odraz na živý organizmus. ^ celého radu esenciálnych a toxických kovov, ktorá sledujeme v priemyselnej a' vidieckej oblasti, predkladáme v referáte predbežné výsledky obsahu mangánu vo vybraných zložkách životného prostredia a v biologických materiáloch. Do ovzdušia sa mangán dostáva z hutníckeho a chemického priemyslu, pri spaľovaní uhlia a z motorových olejov. .Priemerné hodnoty v ovzduší sa pohybujú okolo 0,1 ug/m , v mestách okolo 0,2 ug/m
a v priemyselných oblastiach dosahujú až 10 /Ug/nr3
vzduchu / Sullivan 1969, Severs, Chambers 1972/. V nekontaminovanej oblasti se udáva 0,012 Mg kn/nr vzduchu / Thompson, xtiorgan 1970 /. Niektorí autori považujú mangán za látku, ktorej zvýšené koncentrácie v ovzduší ccaju nepriaznivý účinok na zdravie ludí. Popisuje sa najmä častejší výskyt zápalu píuc a zmeny zo strany centrálneho nervového systému / ;
•'
' o;toio 0,2
» pričom najyššia hodnota je v pečeni i, V ÍÍÍ£.'IÍ/J / xipton,
51 -
Uook in : 'Jhristian, Zeldman 1970 /. Iní autori /aheldon, ±sruckmann a Zondeok in : Uhristian, i'eldman 1970 / poukazujú na značne vyššiu koncentráciu manganu v pečeni, ktorá sa u zdravých ludí pohybuje v rozsahu 6 - 8 mg/kg. Denný príjem mazánu pre dospelých íudí je 0,9 - 7,0 mg. Odporúča sa najmenší príjem 4,0 mg na deň / Hbgl 1963/, podía iných údajov na základe odvážených vzoriek stravy sa vypočítala pre deti dávka 1,0 mg a 6,0 mg prs íažko pracujúcich / Randoin et al. 1962/. Gabovič, Kulakaja /1964/ stanovili v dennej strave 35,9 - 48,7 mg Ma u dospelých. Rastliny kumulujú mangán v listoch, v ktorých sa nachádza v 10-násobne vyššej koncentrácii ako v iných častiach rastlín / Christian, Feldman 1970/.ffiangánaktivuje v rastlinách niekoíko enzýmov a zúčastňuje sa na tvorbe kyseliny askorbovej a chlorofylu. Ueznjŕ obsah mangánu v pšenici je 2S-70 mg/kg, v raži 15 - 18 mg/tcg. V pšeničnej múke /pri 80 i> vymletí / klesne na 18 mg/kg /Schlettwein - Gsell, aiommsen - Straub 1973 /• Zo sledovaných 11 druhov zeleniny 8 ovooia našli Hlavsová a spol. /1972/ najnižšie hodnoty v petrželi /koreňovej /133 sis/ks
a
najvyššie v šaláte 30,9 mg/kg
sušiny* Waše vyšetrenia sme zamerali na stanovenie obsahu mangánu v ovzduší, prašnom spade, p3de, tráve, odli, ako aj v orgánoch exitovaných osôb z oblasti Elektrárne Nováky /Ei'iO / e kontrolnej.
Experimentálna Část
Ovzdušie Vzorky sme odoberali pomocou presávania ovzdušia rýchlosťou
- 52 -
2 0 - 5 0 Xitrov/min. cez meuioránové ultraľiltre AUŕS a bvnpor • 4. Výška odberu I f 5 - 1,8 m nad zemou, i'iltre po každých 4 hodinách sa vymieňali a po zmineralizovaní kyselinou dusičnou v množstve 20 ml a pridaním 3 kvapiek kyseliny sírovej sa zmes odparila takmer do sucha na vodnej lázni a po přefiltrování a pridaní redestilovanej vody sa objem doplnil na 25 ml. Takto pripravená vzorka sa použila na meranie na atómovom absorpčnoai spektrofotometri. Slepá hodnota filtrov a kyseliny sa od výsledkov odpočítavala. Prašný spad Vzorky prašného spadu sa odoberali sedimentačnou metódou do polyetylenových nádobiek objemu 1 liter a každý mesiac sa vymieňali. V letných mesiacocii sa do nádobiek pridávala destilovaná voda, v zime lieh. Usadený prach scae kvantitatívne spláchli do platinovej misky a odpíi-^ii na vodiiom kúpeli do sucha. Po vysušení v sušiarni pri 105 °0 do konštatnej váhy a zvážení zbytku sme obsah platinových misiek spláchli do varnej nádobky a rozpustili, y lúčavke královskej a varili počas 2 hodín, takmer do sucha. Zbytok sme přefiltrovali do 100 ml odmernej nádobky, ŕilter po premytí sme spálili, popol odparili s kyselinou fluorovodíkovou do sucha. Odparok sme potom pridali k prvému filtrátu a banku doplnili redestilovanou vodou po značku. ÍĽskto pripravený roztok sme použili na meranie pomocou AAS. Pôda
'£. 2,5 g vzduchosuchej jemne rozomletej pôdy saie v Jirleninayerovej banke pridali 95 ml 0,1 N . H01 a po 2 hod. třepali na elektrickej trepačke. Potom sme obsah přefiltrovali cez
filter
-
53 -
3 modrou páslcou do 100 ml odmernej oanky. ŕ ' i l t e r siae premyli 0,1 d HUl a v ocunemej banke scae roztok d o p l n i l i do ICO ml. iento roztok sme použili n^. aeranie na AAS. Rastliny 10 g vysušenej a rozomletej vzorky s úplným popraškom sme mineralizovali s 50 ml koncentrovanej kyseliny ďisičnej s prídavkom 0-3 ml k o n e kyseliny sírovej v ivj eldahlovej banke na pieskovom kúpeli, Počas aiineraiiz -.ľie sme pridávali 10 - 20 ml peroxidu vodíka. Mineralizovali sme cío úplného vyčírenie roztoku a takmer suchý zbytok sme vyluhovali 0,1 H HG1 a po doplnení 100 ml banky redestilovanou vodou sme roztok použili na meranie AAS.
Orgány JNa analýzu sme pouiili 10 g biologického materiálu v pôvodnom stave. iNavážku sme nechali / cez noc /24 hod. stát, potom sme vzorku mineralizovali pomocou kyseliny dusičnej v množstve 50 mi do úplného vy Šírenia,. ?-. přefiltrovaní cez filter s modrou páskou a odparení prebytočnej kyseliny dusičnej takmer do sucha, sme roztok doplnili redestilovanou vodou na objem 100 ml. Spracované vzorky sme prechovávali v polyetylenových nádcDkách a použili na meranie absorbancie na atómovom acsorpčnom spektrofotometri Perkia-ELmer model 305 a vzorky sme pomocou Eppendorfových mikropipiet vstrekovali do grafitovej kyvety Perkin-Slmer model HGA - 74. Použitá rezonančná čiara 27S nm, ako zdroj žiarenia sa použila výbojka s dutou katodou žhavená podlá štandardných podmienok uvádzaných v návodoch firmy Perkin-Elmer* Vyhodnotenie získaných výsledkov sa vykonalo pomocou kali-
- 54 -
bračnej křivky po odčítaní slepého pokusu a kontrola bola prevedená metodou štandardného prídavku. Výsledky ukázali, že priemerná hodnota v ovzduší v okolí EtíO bola 0,052 /ag/sr a v kontrolnej oblasti 0,016 ug/m.^, v prašnoai spade v okolí BWO bolo 167,4 kg ian/km /rok, v kontrolnej oblasti 96,1 kg lán/km /rok, v pode 7,1 mg/kg oproti kontrole 5,6 mg/kg, v tráve 70 mg/kg /suš./ oproti 57 mg/kg. V pšenici bolo 74 mg/kg oproti 40 mg/kg a v jačmeni 31 mg/kg oproti 26 mg/kg. fldožno teda konstatovat, že vo všetkých sledovaných faktoroch boli hodnoty v okolí Elektrárne wováky hodnoty vyššie oproti kontrolnej oblasti / Dunajská Streda /. Obsah mangánu v 4 orgánoch u 20 ósbb z exponovanej oblasti a 20 osôb z kontrolnej oblasti a to v mozgu, srdci, pŕucach a pečeni nebol výrazne vyšší v oblasti EWO oproti kontrolnej. Priemernej oblasti a od 1,1 - 2,8 mg/kg v okolí EittO. Obsah mangánu v obličkách bol v oblasti SflO takmer dvojnásobne vyšší pri porovnaní s kontrolnou oblasíou. Hodnoty mangánu v obličkách sú v obidvoch oblastiach vyššie pri porovnaní s literárnými údajmi 0,93 mg/kg / Underwood 1962/. Rýchly technický rozvoj, sprevádzaný zvýšenou kontamináciou mnohých' zložiek životného prostredia, odráža sa na zvýšenom zaíažení exponovanej populácie toxickými kovmi. Aj ked sa zatiaľ výrazne neprejavili rozdiely medzi exponovanou a kontrolnou oblasíou, u niektorých elementov, medzi ktoré možno poČítaí mangán sú náznaky kumulácie v určitých orgánoch s rozdielmi medzi priemyselnou a vidieckou oblasíou.
Obsah mangánu v zlořkách životného prostredia
Oblep ť e l e k t r á r n e Nováky
Z l o ž k a
Ovzdušie
n J
,ug/m
2
Prašný sparí kg/km /rok
38
0,019
42
1,83
Kontrolná oblasť /Dunaj.Streda/
raax.
priem.
0,119
o,052
461,0
nn.ru 32
-
20
53 ,4
7,
10
3i •
70, 0
10
34 ,3
-
167,4
Pôda
mgAg
7
5,3
8,5
Tréva
mg/kg suš.
7
*7,5
120,2
Pšenica
mg/kg suš*
.5
~
74,0
5
Jačmeň
mg/kg suš.
5
-
31,0
10
max o
-
iem„
0 ,016 96 .1
7,3
5,6
73,0
57,0
-
40 ,0 2,8
Cn
Priemerný obsah mangánu v orgánoch / v mg/kg mokrej váhy/
ORGÁNY
Oblasť Elektrárne Nováky Kontrolná oblasť /Dunaj„Streda/ vek vek n do 20 n 20-40 n 40-60 n 63=80 PRIEM, n do 20 n 20-40 n 40-60 n 00-80 PRIEM.
mozog
2
1,7
2
1,4
5
0,3 11
1,9
1,3
1
0,2
2
0,7
8
1,8 11
1,5
1,0
srdce
2
0,?
2
1,3
5
0,6 11
2,1
1,1
1
0,2
2
0,7
8
1,7 n
1,2
0,9
pľúca
2
1,2
2- 0,9
5
1,1 11
2,1
1,3
1
0,8
2
1,5
8
1,5 11
1,4
1,3
pňčeň
2
2,5
2
1,8
5
1,6 11
3,6
2,4
1
2,8
2
2,6
8
2,4 11
2,2
2,5
obličky
2
3,1
2
3,?
5
1,6 11
3,1
2,8
1
1,0
2
1,5
8
2,2 11
1,4
1,5
I Ol
- 57 -
Literatura
Gabovič, H.D., ilulekaja, O.A.: Soderžanie nekatorych mikroelementov v piščevych racijonach naselenija centralnoj zóny Ukrajiny. Vop. Pitan. 2£ /V t 60 - 67 /1964/. Hogl,0., iauoer, E.: iiahrwetr der .Lebensmittel. -oern 196l» Hlavsováj D., Turek, ä,,
Waidman, J . , Tuček,J.: £. problematice
molybdenu a manganu ve s t r a v ě . Sborník přednášek ze VI. semináře o metodice stanovení a výz.lamu stopových prvků, v biologické mat e r i á l u . Praha 1972. Christian, G.D., i'eldman, i 1 . J . : Atomic Aosorption íipektroscopy. Wiley - Inter science, říew York 1970. Iiee, D.H. : i i e t a l l i c contaminants and human h e a l t h . Academic Press, Bert York, London 1972. Marhold, J . Í Přehled průmyslové toxikologie. tíZh, Praha 1964» Randoin, L., Le S a l l i c , P . , Dupuis, Y., ůernardin, A.: 'isbles de composition des aliments. 3 Auřl*, J . lanore, Paris 1961. SeverB, R.í£., Chambers, L.A.: Differences
in metal Areál D i s t r i -
bution. Arch. Environ. Health. 25, 139 - 145 /1972/. ischlettwein - G-sel, 0.,
jyiommsen - Straub, a.:
Lebensmitteln. v o r i a g H. Huber, S t u t t g a r t ,
típurenellemente
in
Wien 1972.
Sullivan, R . J . : Preliminary a i t pollution survey of manganese and i t s compounds, Raleigh, a.O., US Department of Health, Education and Welfare 1969. Thompson, R . J . , Morgan, G.tí.: Analysis of selected elements in atmospheric p a r t i c u r a l e matter by AAS. Atom Abs. wewlett. 53 - 57 /197O / .
9/3/,
- 58 Underwood, E.J.: Trace Elements in Human and Animal ^utrixion, 2 nd ed. Academic Press, wew íork 1S62.
- 59 -
Obsah manganu, zinku a mědi v srsti skotu z razných oblastí Jižních Šech Věra Kroupová a Jaroslav iíursa Vysoká škola zemždôlská, České tíudě.jovice
V Jižních Cechách se v chovu skotu stále častej i setkáváme s vážnými reprodukčními potížemi, níským produkčním efektem spotřebovaného krmiva a neuromuskulárními poruchami. Uvedené příznaky jsou společným jevem při terénei manganu, zinku a módi. Proto jsme se v rámci řešení zdravotní problematiky v chovu skotu v Jižních Cechách rozhodli obrátiti svou pozornost na stav zásobení mikroelementy. V jejich příjmu je totiž 3kot více než ostatní hospodářská zvířata odkázán na místní poměry v pude a rostlině. V naší práci jsme především vycházeli z dosavadních výsledkil. Odborné skupiny pro výživu hospodářských zvířat při universitě v ijipsku. V experimentálních pracech tohoto pracoviště byly u přežvýkavetx ověřeny následující poznatky A N K B /1974/. Mangan: Stav jeho zásobení je dobře reprodukován jeho koncentrací v srsti. V pigmentované srsti by koncentrace neměla klesnout pod 5 ppm v sušině, uuezi koncentrací manganu v pádě, rostlinách a živočichů je těsná závislost / R
= 0,81/. V liJM se karence
manganu vyskytovala na neutrálních až alkalických vápencích, slínech a spraäích. řři jeho karenci kleslo procento zabřeznutí po prvé inseminaci na 50# a 10 procentní potratovostí a 10 - 20 ti procentní převahou samčího pohlaví v potoms ;vu. ±"ři nedostatku manga-
- 60 -
nu dochází ke snížené produkci poáevního hlenu, což brzdí v pohybu spermie. Zinek__:
Také stav zásobení zinkem je srstí dobřs reprodu-
kovatelný. Spodní hranice dobrého zásobení je ICO ppm v pigmentorané srsti. Jeho primární karence je aktuální na půdách se stejným geologickým podkladem Jako u manganu, i'aké při nedostatku zinku klesá procento zabřezlých krav po prvé inseminaci přes normální projev říje a ovulaci. U telat byla karence spojena se sníženým růstem a parakeratosou. Měch
Pro sledování stavu zásobení médi není srst nejvhod-
nějším materiálem. Korelační koeficient mezi jejím obsahem v rostlinách a v srsti je pouhých 0,24. Vzhledem k tomu, že mozeic jako nejvhodnější tkán je za života zvířete nepřístupný, využívá se v provozních podmínkách pro orientaci stavu zásobení rovněž srst. Spodní hranice dobrého zásobení mědí je u pigmentované srsti 5 ppm. Nebezpečí pr-unární karence medi připadá v úvahu na syenitech a rašelinách. Při nedostatku mědi se snižuje procento zabřezávání, dochází k potratům, snižuje se intensita růstu u mladých zvířat, jsou zaznamenávány endemické ataxie a neuromuskulární poruchy. Pokusná část
Sledované zvířata byl£\. chována v oblasti SeskobudSjovicka, Strakonicka a Prachaticka. K vyšetření stavu zásobení mikroelementy jsme odebírali pigmentovanou srst z oblasti bederní v červnu po jarním vylínání v roce 1974. Vlastní stanovení mikroelementu, bylo provedeno po spálení srsti při 550 °<J v muflově peci a rozpuštění popela v kyše-
- 61 -
line solné atomovou absorbční spektrofotometr!!. Analysy provedls laboratoř Odborné skupiny pro výživu hospodářských zvířat při universito v Lipsku. Dosažené výaledky jeme shrnuli v tab. I* Nalezené hodnoty manganu /obr. 1 / byly pro nás velmi překvapňjící. S výjimkou dojnic v Chrobolech na Prachaticím a Doubravici na Strakonicku byly průměrné hladiny pod spodní hranicí normy. Podle nálezu Ankeho /1974/ by na žulách, rulách a sladkovodních sedimentech neměla být karence aktuální, xaké naše orientační vyšetření kolorimetrickou formaldoximovou metodou/Hruška 1974/ nevykazují tak výrazné karence v oblasti Seskokrumlovská. Vzhledem k tomu, že frekvence srsížených hodnot je vysoká, bude nutno v budoucnu věnovat průzkumu zásobení zvířat manganem větší pozornost, přestože se vzhledem ke geologickému podkladu neoSekávala vetší karence. ^ze se domnívat, že na tomto nepříznivém stavu má podíl zvyšující se intensita obdělávání a hnojení pud. Snížená koncentrace manganu byla ve stejné míře u jalovic a býčků jako u dojnic. V případě nutričního řešení táto karence by tedy příslušná minerální směs mšla být obohacena pro všechny kategorie skotu. tiáš předpoklad o primárním významu způsobu obhospodařování půdy na nález-y nižší koncentrace manganu v srsti skotu je podporován i skutečností, že koncentrace zinku je na dobré úrovni / taD. I a obr. 2 /, což odpovídá půdám s geogolickým podkladem žul a rul. Stav zásobení mědí byl různorodý, nejnižší průměrné hodnoty, které se sice neodchylují od normy / obr. 3 / a vysoká frekvence individuálních hodnot pod touto normou jsou práve na farmách, kde jsme nezjistili kritickou hodnotu v zásobení manganem / uhroooly a Doubravice /. I na ostatních farmách je však výskyt jedinců se subnormálními hodnotami frekventní. Variační rozpětí je poměrné
- 62 Tabulka I Frekvence subnormálních nodnot manganu, zinku a médi v srsti skotu
farma
kategorie
celkem
zvířat
vyš.
ma a. vyš.<5 ppm
Zn
Uu
n vyš.O.00
n vyš.<"5 ppm
Hluooká
Jalovice
10
10
1
3
Blažejov
dojnice
13
11
1
4
UhroDoly
"
18
.1.
1
8
Sedliee
"
10
8
0
3
Radomyšl
"
9
7
1
4
Ohraštovice
"
10
10
2
2
DouDravice
"
11
2
1
5
Cekanice
"
10
8
0
2
Sekaniee
býci
10
8
0
2
v
- 63 -
43 o
O&r. 1 .
H O O i -H O GJ O •H H 'i >i
R
o O
;o
>
a
X
s
-.-i
O »4->
-í -H
O •H 1^
ífl
3 > O
'A
OJ 'O
a n o
x * x
X Z <
z <
x X
. X
x-
X X!
X
X
xx-
- 64
-
C3r.
g.
•J c
o
.O
o
-H
i>i
>-^
a0
aa
X)
I
->
•>
1)
i<
2
'.
c
;- •> '1
• <
-J
:i
^
4
:i
"0
>
. .H ?
. 'O
'•>
re
-i
b
>
X
f
X
00
re
X
00
x
X
1U
z
x
N
1
x
x X X
x
\S\
x x
x
X 8 8 S
<X3
x
X 4; S S ž i ä S
Cv
S S a a
CM
MED V SRSTI SKOTU
Jiirobolv
10
X
9 8
x
x
7
x x
x
x
x O
X
5 4
31 2
n
x
x
1
o
x 3
A
4
x
x
x
x
x 5
6
7
8a
8b
as
u.
i
•
6
označení chovu
I
o n
Ol
- 66 značná, ľyto individuální nálezy signalisují skryté nebezpečí nedostatečného zásobení módí. Samostatného studia si zřejmé vyžádá i vzájemná interakce faktorů, působících na stav manganu a módi v rostlinách při různých způsobech obhospodařování pud. Souhrnem lze konstatovat, že naše nálezy poukázaly na závažné nedostatky v zásoDení skotu manganem a částečně i mědí. Stav zásobení zinkem je v jihočeské oolasti na dobré úrovni.
- 67 -
Oosah mangánu, zinku, železa a medi v pečeni a obličkách hydiny /nosnice - Shaver / v aúvise s ich zvýšenou koncentráciou v prijatom krmive
Imrich .beseda, SAV-Ústav fyziologie hosp. zvierat, Ivánka pri Dunaji, laboratórium
- Zvolen,
Adolf Rippel, Výskumný ústav hygieny, Bratislava, Ján Kováč, Juarta aionišová, Štátny veterinárny ústav, Zvolen, Milan lietava a Július Hrnčiar, IKSUP - Zvolen
Pri štúdiu biochemických procesov v živom organizme velká pozornost v súčasnej dobe sa venuje stopovým prvkom,ktoré rôznym spôsobom sú zapojené do metabolických procesov v živej hmote a sú pre živý organizmus nepostradatelné. SÚ súčastou mnohých enzýmov ^ iných pre organizmus dôležitých zlúčenín / napr. hemoglobín a i. metaloproteiny/. Organizmus v záujme hociwatázy udržuje obsah, minerálnych látok včítane stopových prvkov na približne rovnakej úrovni v telových tekutinách, pri čom regulácia tohoto stavu sa zaisíuje jednak rezorbciou, vylučovaním ako aj ukladaním minerálií do depótnych orgánov. Y niektorých tkanivách organizmu maže preto koncentrácia napr. aj stopových prvkov vystúpií na nefyáiologickú hladinu, čo v niektorých prípadoch by mohlo maí za následok poškodenie tkaniva, ak sa prekročí určitá koncentračná hranica. Otázka fyziologického obsahu stopových prvkov v súčasnej
68
dobs stáva sa obtiažnou, lebo ich koncentrácia pre malý príjem do organizmu krmivom bola nižšia ako je tomu dnes* Je to zásluiiou jednak krmných zmeaí, obohatených o mikroelementy ako aj príjmom krmiva s prirodzeným obsahom stopových prvkov, zvýšeným v dôsledku znečis?ova.iiia životného prostredia, hlavne v exhalátových oblastiach. Dokumentujú to aj referáty, ktoré odzneli z tohoto miesta, napr. o zvýšenim obsahu zinku, arzénu, kadmia, ŕ3.uó*ru a celej rady äalších stopových prvkov v biologickom materiále v dôsledku znečisťovania životného prostredia. V našich pokusoch zamerali sme sa na stanovenie mangánu, sinku, medi a železa v pečeni a obličke u hydiny / nosnic - Shaver /5 a to jednak pri podaní krmiva s normálnym obsahom týchto mikroelementov, ako aj pri ich prídavku do krmiva. V dostupnej literature sa nachádza malé množstvo údajov o obsahu sledovaných mikroelementov v parenchymatoznych orgánoch, zvlášť u hydiny. Zaujímalo nás preto, aký je stav v zásobení organizmu týmito stopovými prvkami vzhladom ku súčasnej technologií kŕmenia zvierat a vzhladom ku ich prídavku do krmiva.
M a t e r i a l
a
m e t o d i k a
Ako pokusné zvieratá sme použili nosnice - Shaver, ktoré sa rozdelili do 4 skupín. Prvá skupina bola kontrolná, v ktorej nosnice dostávali krmivo s obsahom mikroelementov podlá tíeceptúry krmných zmesí pre hydinu na rok 1975 - krmnú zmes WY / kompletná zmes pre vysoko pro dukčné nos/ínice /» V druhej až štvrtej skupine prídavok mikroelementov bol nasledovný - viä tao. I.
- 69 -
Pokusné zvieratá sa kŕmili v klietkach za podmienok pre intenzívny chov nosnic. Spotreba krmiva zodpovedala líiO-160 g /kus a den v priebehu 56 dní pokusu. Analytické stanovenie obsahu mangánu, zinku, medi a železa sa urobilo metódou atómovej absorbčnej spektrometrie bezplamenovou technikou na prístroji Perkin Elmer, model 305 s použitím grafitovej kyvety. materiál / oblička, pečeň / sa oineralizoval kyselinou dusičnou. Koncentrácia prvkov je uvedená v ppm vzhladom na suchú hmotu, pokial je to nie označené inak.
Výsledky a diskusia
Obsah Mn v pečeni a v obličkách nosnic je uvedený v tab. IIo V pečeni obsah Mn sa zistil v rozmedzí 6,7 aš 27,7 ppm. Vzhľadom k tomu, že sa jednalo o zvieratá náhodne vybraté z velkochovu ku krmnému pokusu, vplyv zvýšeného prívodu mangánu v krmive mohol byí prekrytý jeho zásobuu v pečeni z kŕmenia zvierat pred pokusom, v dôsledku čoho priemerná hodnota obsahu mangánu v pečeniach pokusných zvierat ostatných skupín v porovnaní s I. skupinou nie je zvýšená, ako by sa to očakávalo. Pri porovnaní obsahu mangánu v pečeniach hydiny s oDsahom mangánu- u iných druhov zvierat nenachádzame podstatné rozdiely, fíapr. u dospelého hovädzieho dobytka je v pečeni 10,9 ppm Mn, u králika 16,5 ppm Mn, u potkana 27,5 ppm JUn, a to vzhľadom na čerstvú hmotu. / .Biochemists 'Handbook 1961 / .
- 70 -
Mangán, sa z tráviacich, ústrojov pomerne zle vstrebáva. Pri jeho zvýšenom prijme retencia sa zvýši len nepatrne. Uvedený poznatok sa potvrdil aj v našom pokuse, ale len pri sledovaní zmien, jeho koncentrácie v pečeni. V obličkách sa zistil zřetelný rozdiel oosahu mangánu medzi I. skupinou a ostatními skupinami zvierat. Medzi prvou a druhou skupinou je to viac ako dvojnásobný rozdiel / 27,4 ppm I<. skupina, 64,3 ppm - II* skupina /. ľoto zietenie je dôležité vzhlaaom k tomu, že oblička po ďal'šom preverení týchto poznatkov Dy sa mohla považoval za lepší indikátor prekrmovania stopovými prvkami ako pečeň, čo sa zatial v diagnostickej praxi nevyužívalo. Zinok Cosc?h zinku v pečeniach a obličkách nosnic je uvedený v tab. III. V pečeňovom parenchyme sa obsah zinku vzhľadom ku kontrolnej skupine podstatne nezvýšil / 34,4 ppm - I. skup., 34,5 ppm-11. skup., 35,6 ppm - III. sicup., 3&11 ppm - IV. skup./. Obličky aj v prípade zinku pohotovejšie zareagovali na zvýšený prísun prvku do organismu. V porovnaní s kontrolnou skupinou / 33,3 PPm / hlavne v druhej skupine sa zvýšil priemerný obsah zinku na hodnotu 53,2 ppm. Využitie zinku v organizme po prijatí krmiva značne ovplyvňuje me5 a vápnik. íim je viac vápnika v kŕmnej dávke, tým je íažäia rezorbcia zinku do organizmu, wa druhej strane zvýšené množstvo medi v kŕmnej dávke zvyšuje jej obsah v organizme a vytláča zinok z pečene, čo môže viesť k jeho nedostatku v organizme.
- 71 -
poromanie údajov o obsahu zinku v pečeni a obličke urádzame výsledky VOHRA, P., UOmO, D,0. /iy70/, ktorí našli v pečeni japonskej prepelice Uoturnix, Uoturnix Japonica 67,0 ppm Zn a v obličke 75,0 ppm. ľieto výsledky potvrdzujú tiež naše zistenia, že v obličke je hladina zinku o niečo vyššia ako v pečeni.
medi ako mikroelementu je už dávno evidovaaá a bola v biologickom materiále stanovovaaá pri jej nedostatečnou príjme do organizmu, za fyziologických pomerov aico aj pri jej prebytku. V minulej našej práci sme referovali o prípade prekrMovania nosnic mikroelementom - medou / JíISEDA. 1969/, pri čom sme zistili zvýšený obsah medi v pečeni oproti kontrolným zvieratám, /ll-l ppm Ou n kontroly. 26.7 pp« »ri intoxikácií s Ou, po prepočte koncentrácie vzhľadom na suchú hmotu./ T porovnaní s inými zvieratami u hyainy sa nachádza pomeru* málo medi. Podia CGMA.RA /1964/ mačlia v pečeni má jO ppm, ošípaná 20,0 ppa, králik ^.'3 ppm a potkan 34 ppm Uu. ííaše výsledky obsahu nedi v pečeni a obličkách nosnic podáva tao. IV. V pečeni obsah medi sa pohyboval od 4,0 do 22,7 ppm, pri čom oproti kontrolnej simpine nezistili sa zvýaané koncentrácie medi. V obličkách tak ako aj u predchádzajúcich adkroprvkov došlo v prípade zvýšeného prídavku medi v krmive k zvýšeniu koncentrácie medi oproti kontrolnej skupine / kontrolná skupina-12,3 v skupinách II, III, IV-21 ppm, 29,0 ppas a 21,0 ppm /.
- 72 -
Železo 2elezo pre organizmus má význam predovšetkým ako súčasť hemoglobínu* U zdravých zvierat sa rezorbuje zo železa prijatého krmivom 1 - 10 i> prípadne aj viac, co sa reguluje zložitými mechanizmami pódia potreby organizmu* Pri porovnaní obsahu železa v pečeni hydiny s jeho cbsahom v pečeni u iných zvierat nie sú podstatné rozdiely. Podľa .biochemists Handbook /196i/ ošípaná má 614,3 ppo ŕe králik 726,1 ppm Pe potkan 726,0 ppm Fe japon. prepelica
820,0+69 ppm ŕe / VOHBA.P. ,iJOaD,
D.U.,1970/. Podlá našich zistení obsah železa v pečeni nosnic Shaver zodpovedá 474 až 498 ppm, pri čom oproti kontrolnej skupine nezistili sme zvýšené hodnoty železa v skupinách so súčasným zvýšením obsahu železa v krmive akn to vidiet z tab. V. V obličkách sa vaak zvýšený príjem železa v krmive zretel'ne prejavil v porovnaní s kontrolnou skupinou /623,3 ppm v I. skupine, 1210,3 ppm v II. skupine, 900,0 ppm v III. skupine a 1186,6 v IV. skupine/. Pre porovnanie uvedených údajov VOHHA,iJOWD /197O/ zistili v obličkách Uoturnix Ooturnix Japonica 720+165 ppm ŕe. Výrazné zvýšenie obsahu železa v obličkách,ako je to vidieí z tab. V. u maximálnych hodnot, nedá sa vysvětlit len pomerne malým zvýšením obsahu železa v krmive. Určitú úlohu tu musela ma í aj nerovnaká zásoba železa v organizme, pochádzajúca z obdobia pred krmným pokusom. Záver Wa vysokoprodukčných nosniciach Shaver vykonal sa biologický pokus v 4 skupinách kde zvieratá dostávali krmivo s rôznym obsahom
- 73 -
Tabulka I
Prídavok mikroslementov do krmiva
Skupiny pokusných zvierat Prvok
I.
II.
III.
IV.
Mn mg/kg
89,15
285, 0
B9, 1 5
285, 0
Gu mg/kg
11,00
16, 7
1 7 , 10
22, 8
Pe mg/kg
121,40
133, 3
1.1, 40
133, 4
Za mg/kg
44,00
176, 6
44, 0
176, a
- 74 -
Tabulka II
Obsah mangánu v kraive / ppm na čerstvú hmotu /
I.skupina
II.skupina
89,1
285,0
III.skupina 89,1
IV.skupina 28*,O
Obsah manganu v pečeni a obličke nosnic - Ľhaver po 56 dňovou krmení / ppm na suchú imotu /
Material Pečeň /n=3/
I.skupina 16,3
II.skupina 15,6
/min.-max./ /9,3-27,7 / /9,3-25,7 /
III.skupina 15,2 / 6,7-25,7 /
Oblička 27,4 64,3 36,7 /n=3/ /min—raax./ /19,6-40,0/ /14,0-150/ /17,O-6O,O /
IV.skupina 15,6 / 9,3-27,0 / 32,1 /12,0-57,5 /
- 75 -
Tabulka III
Obsah zinku v kraive / ppm na čerstvú hmotu /
ŕrvok
I.skupina
Zn
44,0
IV .skupina
III. skupina
II.skupina
44,0
176,6
176,6
Obsah zinku v pečeni a v obličke nosnic - íJhaver po 56 dnovom krmení / ppm na suchu
Material Pečeň
I.skupina 34,4
.-max./ /3O,O-43,3 /
Oblička
33,3
hmotu /
II.skupina. 34,6
/30,0-36,7 /
53,2
III.skupina
IV.skupina
35,6
36,1
/i3,3-->6,7 /
47,2
/33,3-40,0 /
45,5
/n=3/ /min.-max/
/20,0-40,0/
/44,0-60,0
/40,0-50,0/
/38,5-50,0 /
- 76 -
ľabulka IV
aecii v icraiv-s / upa na čerstvú haotu /
I.skupina
II.skupina
11,0
III.skupina
16,7
17,1
IV.skupina 22,8
medi v pečeni a obličke nosníc-Shaver po 56 dnovom kŕmení
/
ppm na suchú
I.skupiaa 21,5
II.skupina 18,3
hmotu /
III.skupina 15,9
IV.skupina 13,9
' /20,7-22s7 / /14.7-21.3 / /10,7-21,0 / A.0-21,3 / Oblička.
12,3
/raln—teax./ /6,7-19,2/
21,0
720,0-22,2
29,0
21,0
/ 23,0-34,0 / / 17,5-24,0 /
-
77 -
Tabulka V
Obsah železa v krmive / ppm na čerstvú Jsmotu /
Bxvok
Fe
I.skupina 121,4
II.skupina
III.skupina
133,4
121,4
IV.skupina 133,4
ODsah železa v pečeni a obličke nosníc-Shaver po 56 dnovom krmení / ppm na suchu hmotu /
Material PeSen
I.skupina
II.skupina
III.skupina
488,9
498,9
488,0
IV.skupina 474,8
/n«3/ /min.-max.//366,7-600/ /433,3~533,3/ /400,0-633,3/ /433,3-500,0/ Oblička
623,3
1210,3
900,0
1186,6
/n=3/ /miň,-mai.//520-800/ /520-2000 /
/6OO-HOO / /560-2000
/
- 78 linkuj železo, a medi. v každej skupine po 56 dnovom iäixovil sa obsah tiechto prvkov v pečeniach a obličkách a*;v i 'rJ, porovnaní vplyvu zvýšenej dávky uvedených prvkov ..,'t, ua ich obsah v pečeniach a obličkách pokusných zvierat s t i l o , že obličicy c i t l i v e j š i e reagujú na zvýšený prívod arch stopových prvkov do organiaani ako pečen, Čo by oolo diagnosticky využfí pri posudzovaní nedostatku a nadbytku '.'ich prvkov v organizme.
Literatura
I - Aí.Uí:-;h£iLi3ts Handbook / 1 9 6 1 / : E.i 1 .ä.Spon.Ltd. London, W f U.2. 2« Voľa-ajr.jiJondjD.C.: /1970/ : The Eťfecta of Various Levels of Dietary Bita on tL. Mineral (Jontens of iiome Tissues •;>.; ••Jcturnix, Uoturnii Japonica. - Poultry Science, 1970, 56 o ~ 568o 3, Vohi-a.P., a 0 tt£red 8 on,&.D., Kratzer.F.H., /1969/ : 'Xhe Effects High Levels of Dietary Hlta, Zinc or Uopar on the Mineral Uontens of Some Tissues of Turkey Poults.-Poultry Scdence 1969, 1334 - 1343. 4o iíoseda ř l., /1969/
: Obsah medi v orgánoch a tkanivách niektorých
hospodárskych zvierat pri intoxikáciách prípravkami, obsahujácimi meä» - III, Seminár " metodika stanovenia a význam s t o p o v ý c h p r v k o v v b i o l o g i c k o m m a t e r i á l e " . Praha, 6.V.. 1 9 6 9 *
- 79 -
Vliv itěkterých stopových prvků, na semenárskou hodnotu Ječmene Jarního / Hordeura sativum L. /
Josef Vlk
a
Václav Vavřina
Vysoká škola zemědělská, Praha
Studium podílu stopových prvků ve výživě zemědělských plodin se stalo náplni výzkumu celé řady autorů především v SSSR, Polsku, MaSarsku a v přiměřené míře i u nás. Haše pokusy s využitím strojených hnojiv v kombinaci s mikroprvky byly založeny hlavně na podnět Obchodně technické služby SCHZ v Lovosicích / Kalina 1971 a Kalina - Pokorný 1971 /. Uílem bylo posoudit vliv některých mikroelementu na výnosové a semenárske ukazatele. Záměr byl do jisté míry také podpořen zjištěním Kozminy - 19&9 o účelnosti zavedení do výživy plodin některých stopových prvků. Pracovní hypotézou byla sávislost intenzity příjmu stopových prvků při zvýšených dodávkách HPK při současném trendu stupňování dávek hnojiv, na jejich obsahu v pudě a potenciální přístupnosti.
Material a metodika
Pokusy byly založeny ve spolupráci se šlechtitelskou stanicí v Dobřenicích. .byla použita odrůda ječmene Diajiant z československého sortimentu povolených odrud» Je to polopozdní intenzivní krásko stéaelná odrůda.
- 80 -
Pokusné pole na hlinitojílovité pudě s reakcí 7,7 pH. Obsah živin činil : J
P
_
0
'^ 2 5 i^Ô
- \ » .
•
.
28
" „ -
Uu
y-
Mn
o-
m
»° S
/ 1 0 C
S
12,0 mg/100 g 12,8 ppm 226:^0 £pm
," r
„
(I 1
j1
Zařazeno bylo 19 variant pokusu ve 4 opakováních se základní
dávkou živin před setím /čisté živiny / - 20 Jcg a, 54 kg P 2 °5a 60 kg K^O na hektar / Tab. I /.
>,.
é
Hodnocen byl přepočtený výnos na hektar, některé semenárske ukazatele a orientačně obsah některých prvku v zrnu. Jáyl zjišíován na rentgenovém analyzátoru VR na VSZ s relativně značnými rozdíly z opakoyání a tedy s velkým, variačním koeficientem. Po sklizni byl zjištěn stav přijatelných živin /ř2°5 Kr.0 / západy u jednotlivých variant.' ••'( 1u
'
y
• ' ,.
v.
"
a
o ' • • - /
S_iíS£2íii2i. " - X3
"
'<]
'
Přepočtený výnos.-na hektar je°v taDulc.e I I .
=
oo^výnos
'"
1 ' ^,S0 o '" 'í2" '° .°51,30 „Í3 / "° X 9 ' 3 5
U
:
°
0
"
»
Výnos "zrna v přepočtu na hektar /q/0
— — _ - , _ _ _ - . _ — _ ~ _ » S > _ — ——»—_«_«—_-.•. — — — —
Vař.„°
j ~ (
o
'
r
o
" ••/
^fcr.
—
_ - . _ _ — — _ — _ _ _ _ _
Výnos
48,40 54s'00 50,55
___-„—-W——— — — — —
V a r . ' „ Výnos^"
? ° 51,00 8 " . °° 52/É0 9 °c" • 5 1 ' 7 0
A ° ^ _ f*8,45 1 0 - " \'» ° 5 °p ^ 54,SO' , 11 ° . ' ; o6 • ""o 5ľ,80 12 '
— —
'
13 14 / 1 5 '
- 50,72 ,50,60 49>8Q ° °o
16 „' 50,70'" 17 " ^ bQ,jQ z ' , ' V '° • 4O9-,15 ^
- 81 Tabulka I Varianty pokusu / celková dávka včetně základního hnojení / Sklizňová plocha každé parcelky č i n i l a 10 m 2 . Přihnojení Živina
doba' aplikace
Celková dávka ž i dávka ži- vin kg/ha vin kg/ha
hnojivo
N P K P K
při setí.
supeFst op V
38
P K
při setí
superstop" C
38
P K
při setí
superfosfát
37
N P K,
při setí
LAV superstop V
45 38
N P K
pri setí
LAV ,superstop C
45 33
N P K
při setí
LAV superfosfát
45 37
"F
N P K
ve fázi plného odnožení ve fázi (Plného odnožení
10'
N P .K
ve fázi plného ^odnožení
11=
°P
ve fázi plného odnožení
12
N P
ve fázi Dliiého ;'Hnože6híJ
N P K
"f
b
J-j
i.
,superstop V superstop C t
38 „J 38 es
sůperfosfét
37
uv
38
superstop Ví,
TÍH? superstap C
"45" 38,
20 54 80 20 92 80 20 92 cC 20 91 30 5 92 80 65 92 80 65 91 80 = 20 92 80
20 80
• 2a 91 ° 80 92 80 9? 80
- 82 Pokračování taoulky I Přihnojení
c7.s o
Živina
H P K 14
15 16
1?
"Tí P K N p K
K
p K° N P K Ň
18
P K
19
""N P K
doba aplikace ve fázi plného odnožení
hnojivo
Celková dávka | i vin kg/ha
dávka živin kg/ha
LAV superfosfát
45 37
65 91 80
ve fázi vysloupokovéní
superatop V
38
20 92 80
ve fázi vysloupkování
auperstop C
38
20 92 80
3uperfoafát
37
20 91 80
LAV auperstop V
45 •38
,. 65 92 80
ve fázi vysloup— kování
LAV auperstop C
45 38
ve fázi kování.-
LAV superfosfét
45 37
ve fázi vvsloupkování .ve fázi vysloupkovánl
Složení hnojiv se stopovými prvky Superatop V
Superstop C
19 % P 2 5 c i t r o 0,2 % B 0,15 % Mn 0,40 $ Cu 0,05 % Mo 19 % P 2 0 5 0,05 % B 0,03 % Mn / 0,015°* Zn ^0,015 % Cu
65 .,92.60
/
7
/ 65-
91
80
- 83 Tabulka I I a PriXkaznost rozdílu výnosu zrna 1
1
2
3 4 5
6 7 8
_
_ ..
4
-
-
4-
4
—
-1.
m^
4
-1-
+
J-
+
+
4
-
4
-
4
9 10 1 12 13 14 15 16 17 18 19 4
-
-
_
_ _
_
_
„
+
-
-
-
_ _
_
_
_
-
4
-
-
+
_
4
-•4
—
4
—
-
-
p
4 .5
_>
—
4
6 —
7
—
4
O
9
+
_
_
_
_
_
—
4
—
4
4
4
-4- -i-
4
4
4
-
_
_
_
_
_
_
_
_
-
—
—
—
-
-
10 11 12
U 14 15
-
16
• _
_
_
_
_
_
-
'
_
_
17 18
* *
inLaální prOkazn:í .liference
= -ÍS
,
- 84 Tabulka I I I Semenárska hodnota zrna Stresová energie
Klíčivsst
klíčo %
Stresrvó klíčivost %
49,90 5i, 90 52,95
59,00 61,00 64,00
65 s 50 37,00 9i,00
94,75 97,25 96,?5
43,25 43,00 42,00
50,40 64,07 51,95
64,CO 64,50 5995O
84s 50 90,50 86,00
=c s ^5 98, 50 95,75
87,6 95S8 94,3
41,75 43,25 44 s 00
57,85 66,50 54,70
64,00 63,50 64,50
90,00 87,OC 87,50
95,75 98,75
10 11 12
87S6 94S3 89,1
42,25 42,75 41,75
52,90 79,55 68,05
66,50 82,00 62,20
90,00 95,CC 92,0C
13 14 15
91,7 97,6 88 3 3
4V25 43,50 42,^5
62,07 75,30 58,20
6^,00 73,50
9Í,00 cC-,50 91,50
16 17 18
85S8 91,7 87,6
43,50 45,25 44,75
49,82 69,00 6C,65
71,00' 63,50 61,00
89 s CC
£2 j 00
95,50 94,50 9>, Co
19
87,6
44,00
58,52
60,00
81,50
9*, 50
Var*
Hmotnost Výška po 1000 8 dne ch BUB zŕn g
1 2 3
Vzcházivcst % 9294 91 9 7 85,C
41,75 42,25 42,00
4. 5 6
85 S 8 91,7 88,3
7 8 9
ycyx
CC p p J
j
|
-*, í -*
99sí5 9*; S Í5
95,50
;
.•5s 00
95,25
9C,0C
_l
,
- 85 Tabulka IV Agrochemie :<ý rozDor půdních vzorků, přijatelných ži^ia. ag/100 g pudy
Var, 1 2 3 4
p2o5
!
28jO
9,0
40,5 32,0
13,0
28,0
15,0
15,0
5 6 7 8 9
30,5
14,0
23,0
13,0
29,7
14,0
28,0
12,0
27,8
14,0
10 11 12 13 14
28,0
19,0
15 16 17 18 19
27,5
16 s 0
27,5
21,0
28,0
21,0
3-4,6
20,0
35,3
21,0
33,6
19,0
36,3
20,0
32,3
16,0
28 S 7
18,0
- 86 Tabulka V Uhemický oDsah zrna mg % Var©
P
K
Ca
Mg
S
1
0,22
O s 59
0,03
0,04
0,13
2
0,25
0,62
0,03
0,05
0,14
3
0 s 22
0 s 60
C ,03
0,06
0,14
4
0,26
0,60
0,03
0j06
0,14
'. 5
0,26
0,60
0,03
0,06
C(lp
'6
0,25
0 s 5S
0,03
0,05
0,14
''.7
0,24
0,58
0,02
0,05
0,14
8
0,25
0,57
0,03
0,06
0,15
9
0,26
0,56
0,03
0,06
0,15
10
0,26
0,56
02O3
C,Op
0,15
11
032?
0,54
0 9 02
0,05
0,14
12
"' 0,23
C,55
0,02
0,06
0,15
13
. 0926
0,52
0;C6
0,15
14
0,2?
0,51
0,02
0,06
0,1?
15
0s26
0,51
0,02
0,05
0,15
16
Os26
0.53
0s02
0,06
0,15
17
0,24 ''•'
0,56
0,02
0,05
0 s 14
18
0,23
0,54
0,02
0,C4
0,13
19
0,22
\ 0,52
0,02
0,04
0,13
37 -
iNejvyšší hodnoty energie klíčení a klíčivosti byly zjištěny při hnojení superstopem V v kombinaci s IAV při aplikaci v plném odnožení. íaaximální hmotnosti 1000 zrn Dylo dosaženo při téže kombinaci po aplikaci při vymetání. Oba superstopy ovlivnily semenárskou hodnotu více než samotný superfosřát. Rozdíl mezi nimi nebyl průkazný / tao. 111= tab. II a /. V důsledku zvýšených dávek P a i se nezvýšil r-fvah pudní zásoby těchto živin / tab. IV /« V tabulce V jsou uvedeny korelující obsahy fosforu dále z makroprvku draslíku a vápníku
a ze stopových prvku manganu a
sírj , které v době konáaí pokusu bylo možno analýzou zjistit. Vyjma obsahu
fosforu e síry
podléhá obsah ostatních značně kolísání.
Diskuze
V našem pokusu so nejlépe u ječmene jarního projevilo použití super stopu V, který oosahuje
bor, méS, mangan a molybden
Výnos príikazně ovlivnil jen kombinaci s IAV. JNejvětší zvýšení výnosu srna bylo u variant hnojených při setí a plném odnožení. Na semenárska ukazatele nejlépe působila aplikace v plném odnožení s V souladu s těmito termíny aplikace a se zvýšením dávek f&sforu a dusíku se stupňovalo i ukládání makroprvka a některých stopových prvku v zrnu. Méně patrný přírůstek byl v době aplikace při vysloupfeování. Závěr 1/ Jako nejlepší se ukázal u ječmene jarního superstop V v kombinaci s JAV. So to hnojivo piisobí jak na zvýšení výnosu tak na semenárskou hodnotu.
- 88 -
2/ Je vhodné aplikovat hnojení při setí a plném odnožení, kdy se muže vliv stopových prvka projevit.
Literatura
Xozmina ri.Po 1969 : Žerno, vydavatelství Kolos, ioskva, s t r .
lOj
113 = Kalina M. 1971 : Hnojiva se stopovými prvky. SUHZ, Oochodně technické službyo Ealiiia M.,- Pokorný JÍ1. , 1971 : vliv stupňovaných dávek dusíku a na výnos ozimé pšenice. Úroda 12/1S71.
- 89 -
Závislost mezi obsahem zinku a niklu v půdě a popelu některých druhů, lučních rostlin JáohuaĽLl Válek Ústav experimentální botaniky CsAV, Praha
Podobné jako u mědi / Válek, 1974 / jsou v popelu rostlin také nepravidelné přítomný zineii a nikl. I tyto prvky byly studovány u několika druhu rostlin rostoucích, na stejném stanovišti. Také vzorky na chemické rozbory byly odebrány ve stejnou dobu před druhou senosečí. Ekologicko-klimatické hodnoty stanoviště u Xužan n. Trot., z něhož byly vzorky rostlin odebírány, jsou popsány ve výše uvedené práci. JNÔkteré padni vlastnosti / které ve zmíněné práci nedopatřením chybí/včetně obsahu zinku a niiclu Dyly na stanovišti u Lužan
n. Trot.
následující :
Hloubka cm
I.kat.
Jtysikální
zrn pod
jíl
Výměnné UaO
kationty iVlgO
Pudní
reakce
aktiv. výměn.
0 . 0 1 rnm c
Jí
r
?°
pH
pH
5
-
15
39.4
17.2
0.98
0.C4
7.1
6.5
20
-
30
42.5
19.7
0.97
0.C1
7.4
6.7
50
-
60
37-9
16.0
0.75
0.C3
7.3
6.5
100
-
110
57.9
38.4
0.72
0.02
7.4
6.9
120
-
130
47.3
25.3
0.81
0.02
7.4
0.9
- 90 -
Pokračování tabulky KlouDka C ZA
Vzdušná kapacita
mi kr o el ementy
při maximální
ve 100 g pudy
kapilární vodní
Gu
Zn
ni
kap. vol. #
5
»•
15
5.3
16.2
2.7
3. 9
20
-
30
3-7
17.4
10.5
1. 9
50
-
60
3.7
5.5
39.9
100
-
110
0.1
23.0
3-3
3-6 6.0
120
-
130
1.2
24.0
3-7
7.5
Zinek^nikl i má3 byly v pudě stanoveny ve výluhu 20^ kyselinou chlorovodíkovou polarograficky. Podíl takto uvolnených prvku se v pudě pokládá za snadno zvětratelný. Zinku v tomto protilu bylo nalezeno poněkud méně než médi. Oba prvky5 byly v dostatečném množství pro rostliny. Rovněž nikl byl v dostatečném množství, J i když ho bylo mnohem méně než předchozích prvků.. Všechny tri prvky Dyly nestejnoměrně a rozdílně rozmístěny v půdním profilu. Obsah zinku nápadně klesl ve spodine, zatím co mědi bylo nejméně ve středu prořilu a niklu přibývalo směrem do spodiny. Rozmístění je blízké jejich charakteristickému chování v pudě / Smelhaus, 1969 /• V popelu rostlin odebraných společně v září 1969, bylo nalezeno toto jjtaožatví zinku a niklu :
;| :
- 91 -
•Rostlina
Obsah |>rvku v mg £a_100_g zinek .
nikl
v 3ušině v popelu
',
v sušir'/ v popelu
Achillea millaeŕolium 1.
2.21
63.40
0.09
2.52
Dactylis glomerata L.
C ? 32
8.03
0.24
5.97
Ualium mollugo L.
0.98
22.70
0.34
,.72
Geranium pratense L.
1.05
33*20
2,:,.6
0.49
9.60
O.34
6.74
1.32
45.10
0.93
6->59
Heracleum sphondylium L.
•-"'
Sanguisorba officinalis L.
>' 78.40
Zinek a nikl v rostlinách byly rovněž stanoveny polarograficky. Nejvíce zinku obsahovala Achillea millaefolium, dále G-eranium pratense a Saguisorba officinalis. malá množství zinku byla nalezena, u Dactylis glomerata a Heracleum sphondylium. M Klu oylo,.. nejvíce u Geranium pratense a nejméně u Achillea millaefolium a to vůči ostatním rostlinám v pomě>-n3 velkých odchylkách. Společné nikl a zinek byl ve vátším množství pouze u Geranium pratense. wepatrný příjem obcu prvků byl v Heracleum sphondylium a Báctylis glomerata. Mezi dvěma nitroiilními druhy Heracleum sphondylium a Geranium pratense jsou velké rozdíly. Z analýz těchto několika druhu rostlin je patrné velké kolísání obsahu obou "mikroelementu mčzi jednotlivými druhy rostlin a také rozdílný příjem "zinku a niklu, ľento rozdílný příjem-je pro jednotlivá druhy v rostlinných společenstvech typický, noní vsak nahodilý, ale vyka7uje zákonitosti.
- 52 -
Co je příčinou tohoto rozdílného příjmu jednotlivých prvku rostlinami v asociačních porostech V na. tuto zvláštnost rostlin Dylo už upozorňováno ve starší literatuře, avšak analytický materiál je nepat.rný. Z našich výzkumu / Válek 1970, 1371, 1373, 1S74 / je možno usoudit, že jednotlivé druhy rostlin v lučních porostech přijímají tato ruzná mr.cř.ství prvku ve ve Ľni širokém rozmezí. Je tomu tak nejen u mi'-croeleaentu, ale taxe u makroelementu. ^aždý prvek je rostlinaai přijímán individuelnS. Aaždý druh taá svaj určitý obsah toho kterého prvku. 'i-'entCL qt>sah je bu2 aialý, střední nebo "ýelký. Při" analýzách rostlin se vyskytují jednotlivé prvky v určitém rozmezí u některých prvků, a rostlin v •uzším/u jiných širším. V tomto smeru nám skýtá dobrou představu vápník, kperý u lučních rostlin je přijímán v různém množství i rozmezí :
Rostlina
Počet stanovení
Alopecurus
pratensis
11
Festuca pratensis
"6
JNardus s t r i c t a
11-
Uirsium canum
8
Ifithyrus
pratensis
12
Lotus cornicttlaíus
8
Deschampaia coespitopc
6
- 32 -
Rostliny byly brány k analýzám z nejrůznějších stanoviší. Podobné jako u vápníku je tomu i u ostatních prvku včetně mikroelementu. Analytická data kolísají okolo určité střední hmoty, která je pro tentýž prvek a pro tentýž druh rostliny prakticky stálá, aniž Dy záleželo na stanovišti na kterém roste. Také roaaah kolísání je pro tentýž druh rostlin a pro tentýž prvek podobný na ňejrůznějších stanovištích. Příčiny kolísání byly nalezeny různé. Zejména jsou v souvislosti s energetickými podmínkami viié rostliny a 3 fyzikálně chemickými a některými, dalšími vlastnostmi pudy. Zajímavé je, že celá řada jiných, půdních vlastností nevykazovala k obsahu prvků, v rostlinách žádné bližší, zákonité, přímé vztahy. Proto ae nezdá, že půdní vlastnosti jsou rozhodující pro
pří-
jem živin. Mnoho důkszů nasvědčuje tomu, že příjem prvkra rostlinami je podmíněn biochemickými procesy v těle rostlin, biochemické proceay, potřeba a tím i bilance jednotlivých prvků jsou v rostlinách geneticky kódovány a vše
nasvědčuje
také tomu, že o příjmu prvků rozhoduje biochemická situace na vnitřní straně plasmolémy a vyvolává potřebu příjmu prvků z půdních roztoků. Jedním z důkazů pro takto uspořádané děje je také ten, že obsah prvků v určitém stáří rostliny j e v přímé / až nepatrně kolísající / závislosti k obsahu popela. Rostliny mají tendenci si tuto závislost udržet. 'ío vše jsou podklady / i když ne všechny / k vysvětlení kolísání obsahu prvků v rostlinách.
Závěr
V práci byl zjišíován příjem zinku a niklu rostlinami 2 pudy v asociačním porostu. Ze stejného ocsahu v pudě uvolněného ve 2O^> kyselině chlorovodíkové přijímaly rostliny z půdy zinek od 8.03 / Dactylis glomerate. / do 63.4-0 mg na 100 g popela / Achillea millaefolium /. nikl byl přijímán od hodnoty 2.§2 / Achillea millaefolium / až do hodnoty 7B.4O mg na 100 g popele / Geranium pratenae /• iíiezi rostlinami s nízkým příjmem tčchto mikroelementu a vysokým Dyl dosti nápadný rozdíl. Je pravděpodobné, že příčiny také úzce souvisí s oiocnemickýaii rea.-cceJii v rostlinách.
Literatura
Válek u., 1970: wákteré ekologické aspekty využití mikroelementu rostlinami. Souhrn, referátu a diskusních příspěvku přednesených na vědeckém semináři ,, Stopové prvky pól.iohospodářstve ", Praha l«70. Válek ii. 1970 : K otázce fyziologické potřeby stopových prvku u rostlin. Souhrn referátu přednesených na vědeckém semináři H
.Bilance mikroelementu, v rostlinné výrobe " Praha 1970.
Válek tí. 1971 : Příjem mikroelementu z přirozených vazeb v pudě. Soulirn referátu a diskuzních příspěvku přednesených na semináři "
.ťunkce některých biogenních prvku ve fyziologii vý-
živy rostlin
n
Praha 1971.
- 95 -
Válek tí. 1973 : Příspěvek ke studiu manganu v piidioh a rostlinách. Sborník přednášek za VII. semináře o Metodice stanovaní a významu stopových prvku v biologickém Materiálu. Praha 1973Válek Ji., 197+ : Závislost mezi obsahem živia v pudí a v popelu některých rostlin v lučnía porostu. Sborník př«dnái«k z VIII. eeminář* o aetodic* stanovení a významu stopových prvku v biologickém a&teriálu. Praha 1974• Šmelhaus VI,/Válek tí. 1964. Rozšířeni* aiSsroelwieAtov v podích Československa. Polnohospodárstvo, iáratiglava 1964-. Válek Ho, Saelhaus, 1966 : Toxické množství některých mikroelementu / iii, Cu, Co, Zn, Zr / v půdách. Sborník vysoké školy zemódělské v Praze, Praha 1966. Smelhaus Vl., 1970 : Vliv pedogenetickych prooasů na roznístění mikroslsmentu v půdních proXilecla. Souhrn referátů a diskusních príspevku přednesených na vědeckém semináři " Stopové prvky v pólnchospodárstva ".Praha 1970.
Toxické účinky nadbytečného množství zinku na ovocní dřeviny /jabloně / * j«ho obsah v rostlinných orgánech Vojtěch Řezníček Vysoká skol* zeinédôlská, .Brno
Škody způsobené promyslovými složkami obsahujícími mikroelementy a znečistující ovzduší se neustále rozšiřují. Dochází především k poškození nadzemních orgánů rostlin, k poruchám v jejich metabolismu, ale také ke kontaminaci zemědélských plodin, intoxikaci, stávají se tak nebezpečné i pro živočichy, kde vyvolávají značné škody. Prašné exhaláty poškozují ovocné dřeviny intoxikací nadzemních orgánu, Kdy popílek obsahuje vodorozpustné látky, které kontaktně narušují nadzemní orgány rostlin. Při studiu mechanizmu poškození listu bylo zjištěno JQečka, Voříšek / 1969 /, že během kontaktu exhalátu zinku s listy vznikají rozpustné zinečnaté komplexy reakcí nerozpustných sloučenin zinku s hydrátovánými ionty zinečnatými. .Množství rozpustných zinečnatých aloucenin roste s dobou styku poprachu a povrchem listu. Toxické účinky zinku se projevují podle KLlise a Swaney /1947 / chlorózou listu. Listy žloutnou,nervatura se barví červeno nebo černě, terminálni pupen odumírá, dochází k opadu listú. Autoři harrows, JMeff, Gammon, sliby /136O/ uvádšjl za první příznak toxického účinku zpoaalení vegetačního vrcholu.
- - 97 -
S í p e r i i e n t á l n l
č á s t
Qílem založených, pokusu bylo sledování vlivu prašného spadu zinku a zinečnatých solí na rust a vývoj ovocných dřevin, •ťro pokusy bylo použito rouUovancu jabloní, odrůdy Idared pestované na podnoži M I . Roubovanci v obou založených pokusech byly vysázeny do vegetačních nádofc. -fro výsadbu byla použita zemina s následujícía obsahea živin : Agrochemický popis - alctiraí pK pudy
6,60
- rýménné
6,42
pH pudy
- obsah přístupného P podle Egnera v ug/lOOOg pudy
523,60
- obsah přístupného K podle Schachtschabela v ag/1000gpudy464,30 - obsah minerálního a podle Pázlera v ag/1000g pudy -obsah přístupného Mg podle Schachtschabela v
3+j20
ag/100Cgptidyl98,20
Varianty poicusu - aplikace prašného spadu zinku l.lcontrola 2.poprach prašný* spadem zinku na povrch listu. - 5g/a 3.poprach prašného spadu na povrch pudy - og/a 4.zapracování prašného spadu zinku do pudy v 1 ý° unoziství 5.zapravení prašného spadu do pudy v 3 í" anožství Ve variantách se zapravenia prašného exhalátu zinku do pudy bylo stanovené anožství rovnoměrně promícháno se zeminou a po tomto rostliny vysazovány, -ťoprach zelených částí r o s t l i n i povrchu pudy byl prováděn v 10 t i dtnních intervalech.
- se Varianty pokusu - aplikace zinečnatých solí lókontrola
koncentrace
v ýí
2.kysličník zinečnatý ZnO
1,0
3.kysličník zi*«čnatý ZnO
5,0
4.kysličník zinečnatý ZnO
10,0
5.chlorid zinečnatý Zn01„
0,5
6.chlorid zinečnatý ZnUl^
1,0
7.chlorid zinsčnatý ZnUl 2
5,0
8,chlorid zinečnatý ZnO'l2
10,0
9.síran zinečnatý ZnSO.
1,0
10.síran zinečnatý ZnSO.
5,0
11.síran zinečnatý ZnSO.
10,0
12.uhličitan zinečnatý Zn(JO,
1,0
13.uhličitan zinečnatý ZnCJO,
5,0
14.uhličitan zinečnatý ZnUO.
10,0
Po výsadoé a zakorenení rouDovancu Dyl proveden postřik zinečnatými solemi v množství JO ml na 1 rostlinu. Rostliny byly ošetřeny 2.června 1973 ručním sprayem. V obou založených pokusech, oylo v pravidelných intervalech provádéno ošetřování, kypření pudy, odstraňování plevele a zavlažování * Honem vegetačního období byla stanovována délka přírůstku., počet listu a odebírány vzorky lista pro stanovení obsahu Zn v mg/g sušiny. V pokusu se sledovania vlivu prašného spadu zinku byla stanovována délka přírůstků a počet listu ve dvou ročnících 1973 - 1974.
- 99 -
Výsledky
Různý způsob aplikace prašného spadu zinku na roubovance jabloní odrůdy Idared negativná ovlivnil jejich rů.st a vývoj T obou pěstitelských ročnících. Wejnižší délka výhonů byla zjištěna T obou ročnících v 5.variantě, kde dosáhla v 6.teraiínu měření H,B5'/W l.roce, ve 2.roce 39,93 i> hodnoty délky výhonů kontroly / t a b . I / . Snížení dílky výhonů se rovnéž projevilo ve 2.variantě
v obou
ročnících, v l . r o c * byla doiažena hodnota 42,63 ý>, ve 2.roce 47,66 i> hodnoty délky výhonů kontrolní varianty / t a o . I / . Počet l i s t u dosáhl v obou ročnících ve variantách ošetřených pražným spadem zinku nižších hodnot / tab. I I / . Nejnižší hodnoty byly zjištěny v 5.variantě při zapravení prašného exhalátu zinku do půdy, v l.roce dosáhl počet l i s t a 41,78 }4, re 2.roce 44,68 56 hodnoty kontrolní varianty. ODsah Zn T Mg/JÍ »uiiny l i s t ů / tab. I l l / dosáhl nejvyšších hodnot re variant* f J i poprachu povrchu l i s t a v obou ročnících. V l.roce byla dosaž«na hodnota 30s02 x vôtší, ve 2.roc« 30,51 x větší než hodnota kontrolní neošetrené varianty / obr. 3 / . V pokusu se sledováním vlivu zinečnatých solí byla nejnlžSl délka výhonů zjištěna v 6.variantě, dosáhla 47,79 ?• hodnoty kontroly. Rovněž v následujících dvou variantách při aplikaci chloridu zin*čnatého byly dosaženy velmi nízké hodnoty / tab. IV, obre 2 / . Průměrný obsah Zn v mg/g sušiny l i s t ů / tao. V, obr. 1 / dosáhl nejvyšších hodnot v 8.varianto při aplikaci 10,0 i» chloridu zin«čnatého, v porovnání s kontrolou byla dosažena
- 100 Tabulka I Promárná délka výhonu v ca 1973
Pořadí
Varianty pokusu
Průměrná délka výhonů c;a Datum měřtíní
2.5. 3.6.
1.
kontrola
2.
poprach povrchu listů c~'-d poprach povrchu půdy 5g/m zapravení Zn do půdy 1 % zapravení Zn do půdy 3 %
3. 4.
I 1974 I
10 ,,12 18,60 32,50 45,15 48,uO 52,50 8,20 11,36 15,10 21,bO 22,30 :
7,50 7,36
10,28 19,60 23,10 27,50
6,50
9,30 12,82 15,6? 19,21
6,00
7,50 1°,51 1?,I8 15,17 2.8,23 i
kontrola
2.
poprach povrchu 9,80 15,10 17,30 povrc listů 5g 3 poprach pa/rclu. 10,60 17,1*? 20 „10 půdy 5g/m zapravení Zn do 7,50 .LO.JO 12,60 půdy 1 % zapravení Zn do 7,40 9,90 10,75 půdy J % I
5.
I
20,62 '•
19,80 >2,6C 45,ľ'O fO,35 -2,10
12,30
1. 3. 4.
3.8. 2.9. 13.10.
i
21,50 28,10 29,60 25,60 29,?
51,20 !
15,10 21,JO 27,60 j 15,3°
17,15 i 19,21 '
- 101 Tabulka I I Průměrný počet l i s t u - lis 1973
Pořadí
Varianty pokusu
Průc.ěrný počest" Us. tu :i m e ;•er.X
*;
?.c
kontrola
2.
poprach povrchu ,o listů 5f/m'r' poprach povrchu it ,60 půdy 5g/nr zapravení. Z E do '• , 8 0 půdy 1 % zapravení Zu do 3,70 půdy 3 %
x
4.
5.
1974
T
; •
1.
kontrola
2.
poprach povrchu listů 5g/mc: poprach povrchu půdy 5g/ ri zapravení Zn do půdy 1 % zapravení Zn do půdy 3 %
3. 4.
5.
:.0 ,20
2.•?,
ao ,12
nt ,60
1.
1 C"
9,70
14 ,20
5,80
3 ,63
-,,So
8 ,05
10
7,20
Tabulka
-i
,8C J-0 ,10 -
-
•
-
t -f'*"J
10
18,£0 21,10 19,60
10
19,20 27 ,10 25,10 10,50 12,50 14 1C ,10 14 ,1° 8, 90
10,
12 r 7 0 15 ,30 12 ,20
ITT
1373 0,40
1974 0,39
kontrola
2.
poprach povrchu listů 5t/m£ popraeh povrchu
12,01 1,04
1,18
z«pr*r*Bl Zn do půay 1 % z«pr*v*BÍ Zn do
2.5G
2,98
2,05
3,54
5.
,
17,20 15,20 !19,10 23,60 17.*> 10,24 1;,50 11 9,so 12,00 11 c. n
1. "
4.
"S
•5-5
,60
y obsufa zinku v l i s t e c h - mg/g «ušiny
3.
"0
19 21 29 ,G0 35,30 27,?o
14,80
9 ,30 12,30 15 9 ,50 11,30 14 •3,
p
,60
9,76 12 ,'0
... .•. v.-
-i X
11,90
- 102 labullsa IV PrůMÍrná délka. přírůstku Pořídí
r
Varianty pokusu
IV I~,
Koncentrace
v %
3.3. kontrola 1 1,0 kysličník zinečnatý 5,0 3. kysličník sinežnatý 4. kysličník zi»o5natý ; 10,0 r chlorid zinečnatý 0,5 6. cklorid zintčnatý ; 1,0 5,0 7. ihlorid zinečnatý 10,0 8. ' cklorid zinečnatý -i n 9. síran zinečnatý x, •10. síran zinečnatý 5,0 10,0 11. síran zinečnatý 12, uhličitan zinečnatý 1,0 13. uhličitan zinečnatý . 5,0 14. 10,0 uhličitan zinečnatý
1. 2.
L
•1 V
•
D&tua 52,25 38,25 40,75 39,62 45,50 25,50 26,^6 24,2>
2.'?• 65 ,30
47 ,73 49 ,62
45 ,3" 52,30
31 .15 29 ,02
51,2?
3. 4.
5. 6. r-
6. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
34 .58
55 ,12 55,.':4
45 ,63 33 ,60 40 ,13 3 / • G & 39 ,S2
4 0 ,02 43 s 88 45 ,41
35,^0
. L
ľ?
0,57 1,0 >,0 10,0 o,5 1,0 j,o 10,0 1,0 3,0 10,0 1,0 5,0 1C,C
48 ,93
44 ,51
Pruairný obsah T *t/t sušiny kontrola j kjeličník zinečnatý i kysličník zinečnatý ; kyeliřnlk zinačsatý, : chlorid xiMČrutý chlorid zineínatý chlorid zir^Snatý chlorid zÍD«Soatý ; aíran ainočnatý síran zirwínatý piran zinečnatý .. ukličitan zinefinatý : uhličitan zinečnatý ! uhličitan záaeSnatý |
72»?5 55 ,38 51 ,43 52.75
36,30 38,16 25,90
Tabuli*
1. 2.
7.10.
1,70
10,40 10,20 20,CC
>
•
'
55 ,3^
.y)
Či
- 103
-
Obr.
1.
H
*
•
í c •>•••• S •••S5SSS5«55S£!SSSSS S3
I O 'J V
'•I s I o OJ
-i
T
i
i
i
i
i
i
i
j
r i
i
r
-vo
- 104 DELFTÍ \
n J
Datum
Obr.
- cm
2.
•Í-r 7
!-••
10
c_ 1
2 3 ft 5 Varianty pokusu
6
7
ô
9
10
11 12 „13 - ,,
6
?
8
5
10
11
1 —\
\
\
\
c
6
7
8
/•o -( ÓC
50
w 30 20 10 O 1 2
12
1J
80 " 70 "
\
50 50 -
v
N
40 " 30 " 20 10 J
1
J—
2
1
3
4
j
1
1
9
10
T~
11
1
1
1
12
13
14
""
' , - 105 -
n
<\ GRAiTCKr
ZMfZORHfiNr PRŮMSRXÍÍHO OBSAHU ZQ°V
Obr. 3 .
10 -
li
jiiiiiii:i:iii"i::::i::ii:i!ii:ii::::iii:äš:!ií:::Í::::H:::::i::iii!::!:::!:ľ"H: 1
2
Varianty pokusu
ID-
'1 2 V a r i a n t y pokusu
r sušiny
- 106 -
w
hodnot* 55,67 x větší- Wejmenšf obsah zinku T listech byl zjiš t
-
těn po ošetření kysličníkem a síranem zineónatým. .
Závěr
nadbytečné množství 2inJcu se projevuje toxickým účinkem na riiat a vývoj ovocných dř«vin. Velni citlivě reagují ovocné dřeviny na zapravení prašného opadu '.sinku do pudy. Rovněž k poškození asinilačního aparátu dochází při aplikaci na povrch liati., dochází k chloróze, ke vzniku nekrotických 3kvrn- násl»dk«m čehož zasychají a vypadávají listová pletiva a listy předěasné opadávají. Při zjišíování vlivu zinečnatých solí na růst a vývoj jabloní odrůdy Idared, pěstované na podnoži m. I bylo po ošetření postřikem na list pozorováno nejvyšší snížení délky příru.st.
Literatura
j i
[
j 1. Jaarrows,H.L.-w«ff fm.S.-Gaauiion>ii.-ílilĎy,W.W.: ľhe response oi' Zino oulíate as Affected
by boil xype. Proceedings or the
Amer.Soc.for Hort.Sci. 76, 300 - 309 /196O/.
[
- 107 2.bečka,J.-Voříšek,V.:
Stuaiura mechanismu poškození l i s t a oroc-
ných dřuTin zinkovýa prachem. Acta UniY.Agric.í'ac.Agron. Jirxio 18>( 58 - 61 /1969 / . 3.EllÍB,0.-Swaney,M.W.: S o i l l e s s growth of P l a n t a , hew York 1947.
- 100 -
Vplyv imisií fluóru z hlinikárne na jeho ob'sah v škodcoch lesného hospodárstva .Blanka tankovská Výskumný ústav lfisnétio hospodárstva, Svolen
Fluór je v Diosfére prakticky všadeprítomným prvkom a je bežne asimilovaný rastlinami a ich prostredníctvom aj živočíchmi. Možno teda povedat, že je v nepatrných koncentráciách prítomný v prevážnej väčšine živých organizmov. Vo vyšších koncentráciách sa vyskytuje však len v prostredí zamorenom imisiaai fluóru, napr. v blízkosti priemyselných z.ívodov emitujúcich fluór a jeho zlúčeniny. Početná literatúra o tejto problematike je oDsiannutá v práci Garbera /I/ « Väčšina citovaných prác, je zameraná na škody spôsobené fluórom, iba menšia časí živočíchom, avšak len velmi málo hmyzom. Doposiaľ sa venovala pozornost predovšetkým užitočným druhom - včelám / 2 / a priadke morušovéj / 3 /• Z polnohospodárskych ŠKodcov študovali vplyv na húsenice mory oziminovej / 4 /. Po.íial' ide o lesných škodcov je obecne známe, še škodlivý vplyv
fluóru zoslabuje odolnosí
drevín proti napadaniu škodlivým hmyzom, najmä sekundárnym. Uiel'om tejto práce bolo porovnane oosahu fluóru v rôznych vývojových štádiách vážneho škodcu borových kultúr - obaľovača mládnikového Rhyacionia buoliana Den. et. Schiff., z viacerých slovenských lokalít. J*iateriál škodcu sme dostali od pracovní K O V oddelenia ochrany lesov VÚIií vo Zvolene, ktorí študovali jeho populačnú dynamiku a parazitáciu. Vzorky pochádzali z 5 lokalít, z čoho dve
boli z imisnej oblasti hlinikárne v žiari n.Hronom / Ladomerská Vieska a Horné Opatovce / a tri porovnanie z lokalít neohrozených fluórovými imisiami a tojdve zo Záhoria / Saj dikové Humence a isorský Mikuláš / a tretia Cifáre od Levic. uiateriál pochádzal jednak z hromadných chovov po ich ukončení a analyzovali sa vždy jednotlivé vývojové stádia škodcu osobitne. Obsah fluóru bol stanovený vo vzorkách húse1"'" spopolnených s bezfluórnym kysličníkom vápenatým, nami skorej vypracovanou metodou /5/. Po separácii destilačné z prostredia kyseliny chloristej pri teplote 135 °G vodnou parou sa fluór v zalkalizovanom destiláte stanovil odfarbovacou metodou systémom zirkónium - xylenolová oranž* fotometrické merania oranžových •roztokov sa vykonali na spektrofotometr! Specord UV VIS v 1 cm kyvetách pri 540 nm. iialibračná krivka od O - 20 ug P je v udanom rozsahu lineárna. Vyhodnotenie získaných výsledkov sa vykonalo pomocou kalibračnej krivky, z výsledkov boli vypočítané zvážené aritmetické priemery a ich preukaznost rozdlel'ov sme testovali studentovým testom na 95 f> hiadiue významnosti. Wajdené obsahy fluóru v mg/100 g sušiny sú uvedené v tab. I. Ako sa ukásalo, csjvyššie hodnoty obsahu fluóru sa zistili v uhynutých húseniciach. Ich telá boli stvrdnuté a ich sairt bola zrejme spôsobená práve vysokým obsahom fluóru. Tie isté symptómy uvádza autor /3/ u priadky morušovéj - húseníc, uhynulých v blízkosti sklárskych hutí vplyvom ľluorózy. Rozdiel' pri porovnávaní kontrolnej a imisnej oblasti je štatisticky preukazný najmenej na hladine 95 ;» významnosti. Jioncentrácia fluóru vo včelách je podobne silne ovplyvňovaná obsahom fluóru v okolí, potravou, aktivitou a rdanými inými
- 110 -
faktormi, iaroer / I / uvádza 3b, 7 - 60,6 mg P/ 100 g sušiny včiel, čo predstavuje 18 - 24 ng F na včelu. Vyliahnuté motýle z iinisnej oblasti mali 135,8 mg F /100g a na 1 motýla pripadá 10,5 jog F /6 / . Tento autor /V uvádza 0 - O,75yiig F na jednu včelu ako prirodzený obsah, čo je v dobrej zhode m naším nálezom 0,4 ug P v motýloch škodcu T kontrolnej oblasti.. Statistický významný je i rozdiel' aedzi priemerný« obsahom fluóru v kulcloTých exúviách a nevyliahnutých kuklách T porovnaní s kontrolnou populáciou. Zaujímavá je i zvýšená hladina fluoridového iónu v hlavách húseníc 0,8 - 1,5 líg i1 na hlavu, čo potvrdzuje vysokú reaktivnosí fluóru a zrejmé zastupovanie vápnika. Podľa práce /4/ fluoridový
ión zasahuje nepriaznivo
do proteinového a glukózového metabolizmu hmyzu. Výsledky práce potvrdili názor o kumulácii fluóru v popul á c i i obalovača mládnikového Rhyacionia Den. e t . Schiff. a i s t e oy ĎOIO zaujímavé určit stupen významnosti fluórových
imisií
aico ekologického činitela ovplyvňujúceho populačnú dynamiku hmyzu.
- Ill -
'ľaoulka I
Oosah fluóru v rôznych vývojových štádiách oDaľovača mládnikového v imisnej a kontrolnej oDlasti v mg i' / 100 g sušiny
Vývojevé
a. m
štádium
Kuklové exúvie
imisná
21
ini
91,3
oblaaí m a x
*
99,0
95,1 • 65
JNevyliahnuté kukly
n
kontrolná
oolasí
min.
max.
x
10,2
10,f
10,3
' 60
152,9
192,5
172,7
66
16,0
17,9
16,9
14
68,2
97,6
82,9
15
4,1
4,3
4,2
6
-
-
5,3
-
28,1
19,2
19,1
JXevyliahnuté parazity Vyliahnuté motýle
j 15
-
135,8 i
Hlava
j
húsenice
24
502,1
526,3
514,2
63
Telo húsenice
24
113,4
197,3
155,3
63
-
465,0
-
18,9
Ijhyrmlé húsenice
16
-
-
- 112 -
Literatura
1. Garber,i£.: Iuítverunreinigungen, eine Literaturiibersicht. •Bericht ar. 102, der JSidg. Anstalt fttr das řorstliche Versuchenswesen, UH - 8903, Dirmensdorf /1973/. 2* Maurizio, A.: Pílanzenschuzmittel und Industrieabgase als Ursache vontíienenvergiítungenSchweíz. Landwirtsch. monatshefte, aern - tlUmpliecz /1955/. 3. Solinaki, P t : 0 wplywie emisiji fluoru z hut. szkla na przežywalnosí gasienic jedwabnika morwowego - iiomoyx mori L. Polskie pismo entomologiczue, 43., /2/, 415 - 422 /1973 /• 4-. Weismann, L., Svataráková, 1.:' Vplyv fluoridu sodného na životné prejavy húseníc mory oziminovej / Scotia segetum Den. et. tíchiřf. / biológia / uratislava 20 / 2 / , 105 - 109 /1973 /• 5. Mankovská, ±t.: Stanovenie rluóru v biologických materiáloch. Sborník přednášek z Vlil. semináře o metodice stanovení a významu stopových prvků, v biologickém materiálu. Praha, 7.5. 1974. 6. Mankov8ká, iá.: Vplyv imisií fluóru z hlinikárne na jeho obsah v rôznych vývojových štádiách obalovača mládnikového Rhyacionia buoliana Den. et. Schiff. / Lepidoptera /. biológia / äratislava / v tlači.
- 113 -
Kovy skupiny II b / zinek, kadmium, rtuí / Jako nežádoucí látky v závlahové vodo
Karel Stehlík, Zdenka Potměšilova a Ona Vondrášková Výzkumný ústav závlahového hospodářství, Bratislava Výzkumná stanice - Praha
Souhrn referátu : Přehled dosavadních poznatku o kovech skupiny II Ď v závlahové vodo. Metodika a výsledky vlastních šetření biologickými testy a vegetačními nádookovymi pokusy* Zhodnocení oDsáhu kovu skupiny II b v tocích z hlediska jejich použití Jako zdroje závlahové vody. Provedené testy s Tubifex, testy klíčivosti a vegetační nádobkové pokusy prokazují význam hodnocení obsahu zinku, kadmia a rtuti v závlahové vodě jak z výnosového hlediska rostlin, tak i z hlediska vlivu na
- 114 -
II. část
M e t o d i k a
s t a n o v e n í
m i k r o e l e m e n t u
- 115 -
Stanovení stopových množství rtuti ve vybraných potravinách neutronovou aktivační analýzou V. Jiránek a R. Bludovský Výzkumný ústav potravinářského prtunyslu,Praha
Byla vypracována substechiometrická metoda stanovení stopových množství rtuti ve vybraných potravinách neutronovou aktivační analýzou a bylo provedeno stanovení rtuti touto metodou v sušeném mléce, mouce, kávô, rýži a Saji. Výsledky stanovaní Dyly srovnány s fotometrickým stanovením rtuti dithizonem. Dále byly zhodnoceny čtyři mineralizační postupy na mokré cesto z hlediska úniku rtuti během destrukce vzorku* Vzorky po ozáření thermálními neutrony a přidání nosiče byly zmineralizovány směsí kyselin ILjSO^ + HU1O+ + HmO, a miaeralizát po zředóní byl extrahován aubstechiometrickým množstvím roztoku dlthizonu v chloroformu. V organické fázi byla měřena aktivita
197
H g rial / T V krystalem, liez stanovitelnosti je 0,003 Mg
Eg při průměrné chybé 15 #.
Úvod
V posledních desetiletích i přes veškerá omezení značně stoupá zamoření biosféry průmyslovými odpady a exhaláty. S tím souvisí vzestup koncentrací pro člověka toxických prvku a jejich sloučenin. Jednou z cest, kterými jsou tyto látky organismem při-
- 116 -
jímány jsou potraviny a proto je otázka jejich přesné a. citlivé 'J analýzy velmi aktuální. Jedním z nejtoxičtějších a přitom velmi obtížně stanovitelných prvku je rtuí. Přirozené obsahy rtuti v potravinách jsou velmi malé a pohybují se v mezích 0,1 - 0,001 ppm. Dosud popsané metody vyžadující před vlastním stanovením destrukci vzorku a neumožňující stanovení chemického výtěžku analyzovaného prvku jaou zatíženy systematickou chybou, způsobenou únikem rtuti během mineralizace. Za spolehlivá lze považovat pouze ta stanovení, ,1í>jíchž výsledky nejsou ovlivněny únikem rtuti z analyzovaného vzorku během jeho předchozího zpracování a zároveň musí být analýza značné citlivá. Jednou z nejcitlivějších me'tod na stanovení rtuti je neutronová aktivační analýza, kde je využíváno jaderné reakce / V
s vysokým účinným průřezem / 3 070 * 290 / . 1 0 " 2 8 m 2 Pro hustotu toku neutronů 10 vitelnosti 0,01
cm
sec"" je uvádéna mez stano-
ug Hg /}'.
Aktivačních stanovení rtuti v potravinách, zejména v rybách, bylo popsáno velmi mnoho* 2 metod, jež používají před vlastním měřením destrukce vzorku a separace aktivity
Hg lze uvést
stanovení Hg v kapustovém prášku /4/, kde rtu? byla zachycena na anexu ve formě komplexu/ HgCl./"" a po eluci měřena, uiodifikaci této metody provedl Tanner /5/, který předčistil eluát srážením KgS. Další používané separační techniky jsou elektrodeposice na zlaté elektrodě
/ty, destilace a elektrodeposice /!/, destilace
a srážení UgS /8/.
- 117 - . , Poněkud řidčeji bylo k separaci rtuti použito extrakce* Substechiometrickou extrakci diethyldithiokarbamidanu rtutnatého použili Kukula a Křivánek při stanovení rtuti v mouce /9/. flevýhodou je zde nutnost alkalizace mineralizátu vzorku o vysoké koncentraci kyseliny sírové. Další uvedené postupy používají deposice rtuti na mádéném prášku /7, 10/, separace Hg na katexu nasyceném roztokem I0/& 1 /1V» izotopové výmóny /12/ a selektivní separace rtuti na sloupci diethylaminoethyleelulozy z rhodamidového prostředí /13/.
\
Ve většino prací zabývajících se stanovením obsahu rtuti se autoři obvykle nezmiňují o potížích s únikem rtuti během její mineralizace. Příčinou není zanedbatelná těkavost rtuti, ale naopak její nedefinovatelitf únik. Jeho vliv na výsledek stanovení lze elimovat bud zjištěním chemického výtěžku rtuti neDo použitím substechiometrické separace. Vzhledem k jednuduchosti provedení je výhodnější druhá alternativa. fledestruktivním stanovením rtuti v potravinách se zabývaly práce /14-19/. Ve všech případech byla aktivita vzorků měřena (Je/U/ detektorem ve spojení s 2 000 - 4 000 kanálový mi analyzátorem, výsledkj byly obvykle zpracovány malými počítači. V naší práci bylo využito k esparaci aktivity 1''Hg aubstechiometrické extrakce diťhizonátu rtuínatého do chloroformu. Výhodou je možnost extrakce ze silně kyselého prostředí 2J4 h*2S0. /20/, kdy je separace selektivní, wení tedy nutné mineralizát vzorku alkalizovat, pouze ředit vodou na vhodnou koncentraci kyseliny sírové. Dále bylo provedeno zhodnocení 4 mineralizaSních postupů, destrukce vzorků, směsmi H^SO, + K.fi,., H„SO. +
- 118 -
HíiCU, H 2 S 0 + + HC!104 a H 2 S 0 4 + H(J1O4 + KnOy
kdy byl stopovací
technikou s izotopem ^03 Hg sledován únik rtuti bohem mineralizace v otevřeném systému.
Experimentální část
Použité_přístroje Vro měření game. spekter byla použita souprava WZG 601 /Tesla/ ae studnovým Nal /TI/ krystalem 45 x 55 mm a sondou 211 /Tesla/. Aktivní roztoky byly měřeny ve sklenených nebo polyethylenových ampulích. Aktivace, vzorka byla prováděna v tepelné koloně TK 14 jaderného reaktoru ŮJV v Řeži hustotou toku tepelných neutronů /I - 4/. 10
cm
sec
. fotometrická moření byla
prováděna na spektrálním kolorimetru Spekol s přídavným zesilovačem Spekol ZV /Zeiss/. Roztoky byly měřeny v 5ti cm kyvetách.
Pro zpracování vzorků při aktivačním stanovení rtuti bylo používáno chemicky čistých chemikálií /H^SO. - 96 #, H11O, - 65 ty; H010. - 70 Jí, 10# roztok močoviny/. Chloroform byl čištěn dvojnásobnou destilací a byla použita frakce o bodu varu 61 - 62 °0. Roztok dithizonu /H„Dz/ byl připraven rozpouštěním 0,02 g H„Dz čistoty p.a. ve 100 ml uHCl^, roztok byl zfiltrován přes papírový filtr a doplněn do objemu 500 ml. Jeho koncentrace byla zjištěna fotometrický a nařediním upravena na hodnotu / 3 - 0,1 /.
- 119 10
M, čistota zkontrolována reextrakcí do roztoku HH, čiš-
těného izotermální destilací s ředěného v poměru í : 40 redestilovanou vodou. Roztok byl přechováván v tmavé lahvi při cca 5°u, byl používán roztok starší 5ti dnů. Standardní roztok í'rtuti byl připraven rozpuštěním kovové rtuti čistoty p.a* v 30jt HNO, a upraven na koncentraci 1 mg Hg/ml T 0,1 M HNO,. Všechny chemikálie použité při fotometrickém stanovení byly čistoty p.a., voda byla čištěna dvojnásobnou des-; tilací a roztok dithizonu o koncentraci, 24 iig/l byl připraven a uchováván způsobem uvedeným výše.
1. sušené mléko ELigo, 26 i> tuku v sušino, 95 f» sušiny 2. pražská mouka extra 00, 87,6 ^ sušiny 3. káva výběrová sméa, 93,5 fi sušiny 4. čaj indický, 94,5 £ sušiny 5. rýie loupaná výběrová, 86,7 ^ sušiny
^
Vzorky analyzovaných potravin o navážce 0,5,- 1 g v
'i
polyethylenových neDo křemenných ampúiích uyly po přidání standard-" ního přídavku 0 - 0,5 ug Hg ye formě dithizonátu rtktnatého v uHulj krátce vysuěeny při 60 - 70 °u a ampule zataveny. Vnější standardy byly připraveny odpařením téhož roztoku na cca 0,0015 g filtračního papíru / méně než 40 ppm popele / a zataveny do ampulí. Všechny ampule pak byly zabaleny
- 120 Mneralizace •byly studovány i n i n e r a l i z a c e 1 g vzorlcu s oDsahein 1 mg Hg označené
203
H g směsmi H^SO^ + li/X,, H 2 SO 4 + ÍLNO^, H.^0^ + HulG^,
H 2 S0., HpSO. + H010, + HnO, v otevřeném systému.
Oxidující
l á t k y Dyly přidávány až k zuhelnatôlému vzorku po z a h ř á t í s K Q SO,, vždy k chladnému r o z t o k u , k i n e r a l i z a c e byla provedena Děhem 3 - 4 h o d i n .
|
Pracovní £ostup__destruktivnfho
a
ktivačního_3ťanovení_Hg
•; Vzorky p ř i p r a v e n é výše uvedeným zpusooem Dyly 2 - 3 cíny ozařovány tepelnými n e u t r o n y , 2 dny co o z á ř e n í byly ampule o í e v 1 řeny a vzorky kvantitativné přepraveny do 250 ml mineralizačních Daněk, přidán 1 mg nosiče Hg ve formě roztoku Hg/wOV^, 3 ml HpSO. a potraviny Dyly zmineralizovány ca 3 - 4 hodiny opakovanými přídavky kyselin HU10, a
HÍNO,*
M n e r a l i z á t y zředóné 20 ml vcjdy
a 10 ml r o z t o p močoviny byly extrahovánj r 7 ml roztoku H^Dz^v ľ í CHCI,. Z oddôi\íných a zcentrifugovaných oranžově zoarvenýcJa or,ganických fází Dyly Drány podíly 5 ml k moření a k t i v i t y . ,byla měřena a k t i v i t a fotopíku
Hg od O do 0,16 MeV. á. výpočtu''o D sáhů
Hg byl brán součet a k t i v i t v 6 t i kanálech v aezfch energie!0,05 0,11 fceV, zmenšený o hodnotu pozadí vzorku.
;'
Pracovní £ostug_fotoaetrického stanovení Hg
,•'
10,0 g vzorku v 1000 ml zábrusové baňce bylo rozmícháno se 100 ml HgSO. a obsah zahříván pod zpětným chladičem do zuhelnat ě n í . Další inineralizace byla pak provedena opakovanými přídavky 30 $ H 2 0 2 . Po skončení aiineralizace Dyl nadbytek H„02 rozložen varem, případně přídavkem KMnO. a dále bylo postupováno metodou Houskové / 2 l A
;!
- 121 -
Výsledky a disKuse
Mneralizace Výsledky průměrného úniku Hg Děhem mineralizací jsou sir.r.uty v tabulce 1. Z uvedených hodnot vyplývá, že nejvhodnější mineralizacní směsí je H„SO. + HUIO^, + HNO,, kdy při d^^rukci dochází k úniku 20 - 30 $ Hg, maximální hodnoty úniku dosáhly 50 fo. z tohoto důvodu byla satós použita k destrukci vzorku při aktivačním stanovení a bylo předpokládáno, že únik rtuti nepřevýší hodnotu 70 $,.
Destruktivní aktivační stanovení rtuti Při použití substechiometrické separace nejsou výsledicy stanovení ovlivněny únikem rtuti b&hem mineralizace, jestliže únik nepřevýší hodnotu 70 5*>, 'Ľento případ je ale indikován přítomností zeleně zabarveného nezreagovaného dithizonu v jinak oranžové zabarvené organické fázi. Radiochemická čistota dithizonového extraktu Dyla ověřena měřením í spektr. Spektra extraktu analyzovaných vzorku Dyla kvalitativně totožná a jsou 50 - 60 hodin po ozáření srovnatelná se spektrem standardu Hg /viz. oor. 1-2/. Po uvedené době aktivita u'o energii 0,03 - 0,04 MeV a poločasu přeměny 5 - 6 terferuje s aktivitou 197
hodin nein-
/ o energii cca 0,075 MeV odpovídající
'Hg. Analýzou přemonových křivek odpovídajících energii cca 0,075 MeV bylo zjištěno, že tato aktivita klesá s poločasem odpovídajícím radionuklidu
Hg.
Při vlastním stanovení byla mořena aktivita v kanálech od197 povídajících píku
Hg a ze součtu a k t i v i t v jednotlivých ka-
nálech, zmenšených o hodnotu pozadí vzorku, oyl vypočten obsah r t u t i ze vztahu m • A. x
i
=
2
-
! n
n
/V
~ "
2
l
kde Xn je hledané množství rtuti v navážce n, x„ je hledané množství rtuti v navážce n^ m
je standardní přídavek rtuti .b navážce n.,
A. je aktivita extraktu vzorku o navážce n, A„ je aktivita extraktu vzorku se standardním přídavkem rtuti o navážce n 2 Uvedený vztah platí přesné za předpokladu, že množství nosiče přidaného před mineralizací je mnohem větší než množství stanovovaného prvku ve vzorku, což je v daném případě splněno. Výsledky stanovení Hg ve vytíraných materiálech, jsou uvedeny v tattulce II a statisticky zpracovány. JNalezená množství leží v mezích oDvykle udávaných oDsahtL Hg v nekontaminovanych potravinách s výjimkou kávy, která oDsahovala povážlivé vysokou koncentraci Hg. UhyDa stanovení daná relativní směrodatnou odchylkou se pohybuje v mezích 12 - 22 7<>, což je v doorém souhlase s očekávanou hodnotou. Aktivity Dyly měřeny s přesností cca 10 >*>, u sušeného
mléka cca 15 5», separační postup byl zatížen 45* chybou a nehoaogenitu neutronového toku lze odhadnout na 10 ?», Z toho vyplýva teoretická chyba 15 - 19 #• Me?, stanovitelnosti při ozařování vzorku hustotou toku te12
í2
1
pelných neutronu 4.10 cm~ sec~ je 0,003 aig Hg, idy aktivita 197 •''Hg pouze dvojnásobně převyšuje hodnotu pozadí. Výsledky aktivačního stanovení byly porovnánv s výsledky fotometrického stanovení, které oyly o 14 - 35 1° nižší při podstatná horší reprodukovatelnosti. Tento nesouhlas byl vzhledem k zjištěnému úniku Hg i z polouzavřeného systému očekáván.
Zhodnocení a závěr PopsÄná metoda destruktivního aktivačního stanovení rtuti je dostatečně citlivá a uspokojivě přesná. Eliminuje vliv úniku rtuti při mineralizaci na hodnotu výsledku a ve srovnání s neaktivačními metodami nejsou výsledky ovlivněny kontaminací vzorku stopami rtuti po ozáření. Provedení je jednoduché, poměrně rychlé a nenáročné na přístrojové vybavení. Nevýhody pak plynou z použité metodiky, t j . práce s ionizujícím zářením a závislosti na zdroji neutronů. Stanovení Hg bylo provedeno pouze v 5ti poživatinách, ale lze předpokládat, že bude použitelné pro stanovení subai:orogramových množství Hg v podobných biologických a potravinářských materiálech*
TP hůlka I
Únik Hg
Mineralizovaný
Poir/itá s.iineralizp.ční sraňa
materin 1
2°2
00^03
C
a0
4+lt3lo4
HgSO +HClO.+HHO 3
3U?e»é mléko
65
78
6U
29
mouk*.
56
49
50
20
káva
87
76
76
30
8*á
86
57
52
22
rýže
60
42
50
20
I M IV'
j
i
• i
I
Tabulka I I
hodnoty obsahu Hg jednotlivých stanovení /ppm/
iiatoriál
7
a
0 ,0081
0,025
0,059
C-,0068
0 ,062
0,078
0,44
0,063
0 ,28
0,15
0,36
0,034
0,22
0 ,13
0,16
0,023
0,20
0,11
0 ,096
0,088
0,055
C.,053
1
2
3
4
sušené mlíko
0,014
0,032
0,13
0,0054
0,013
mouka
0,068
0,15
0,11
0,28
0,16
káva
0,42
0,70 +
0,56
0,24
0,53
čaj
0,11
0,34
0,18
0,32
0,16
0,068
0,058
0,20
rýž«
5
6
ř r úměrná hochiota obschu Hg /ppm/
amorodřftná odchylka
0,015
O.OC33
22
0,1
0,015
15
0,072 -0,120
57
0,4
G, C ? j
13
0,27
n4
/ppm/
iielfitivní amčrodatwá odchylka /%/
Interval spolehlivosti /ppm/ 0,aV?j-0,0C23 -0,V(
o, 019 o, 14 o, 091
o,10
102
0,026
14
0,11 -
74
Í-.C9
0,011
12
0,0b
o2
iioar.oty označené
10
•Jíro intervalu sr.i.lehlivcsti /%/
U.18
-0,32
9
byly jfi'ío r . l l o h l ó ( k r i t . s r i u m trojn.'.scbs'j iiľiíro-.ÍT'trié odc'nylky'• vyí-'E-ny ?,c
pckraScvání
-
Obr. 1
Energetické spektrum
126 -
standardu Hg /O,05 ug/
54 hodin po ozáření. Aktivita I organické fáze /imp/4-Os/, šířka kanálu cca 0,012 Jme V.
1250
750-
) 1
JL O i-
<> i '<
-_l — 0,0
J
1 (I,1-
I .
- 127 -
Obr. 2 Typické energetické spektrum
extraktu z mineralizatu
vzorku. Jaouka /0,152 g / , horní křivka 13 hodin, dolní křivka 55 hodin pd ozáření. Aktivita X organické fáze /imp/40s/, šířka kanálu cca 0,012 MeV.
•í 1 2 8 -
literatura
1. P i l l a y K.K.S. a t a l : Anal. uhem. 43, 1419
/1971/-
2. Dzelepov iJ.S., Kokšarova S.í 1 .: Gaauna - kvanty izotopov primenjajemych v nejtronno-aktivacionnom analyze, Atomizdat Moskva 1974. 3 . &raefe J . : Richtige Ernährung-gesunde ^enschen.ľachDiichverlage, Leipzig 1966. 4. Meloni 8 . , israndone A., ľnaxia v.: I n t e r n . Uonf. of modern Trends in Activation Analysis national iíux.eau of Standards, uaithesDurg .iiaryland
7-11
Oct. iy68. 5. Tanner J.'J). a t a l l . :
Science 177, 11C /1972/.
6. Hlihoman Jii.Vf., Simpson R.E.: J . Assoc. Anal. uhem. 55, 3bO /1972/. 7. Johansen 0., Steines i).: I n t . J . Appl. Radiat. Isotop. 20, 751 /1969/. 8. ychelenz R., JJiehl J . ± \ : Z. Anal. uhem. 265, 93 /1973/« 9. iíukula Jäi., Ařivánelc U.: Sborník referátu z I I . semináře o významu a metodice stanovení stopových prvku v biologických a potravinářských materiálech - 16.5. iy68. 10. Haeseenem E.: Suomen Aen. 4^3^ 251 /197O/. 11. Lu&kowitz J.A. a t a l l . : Radiotracer Stud. Uhem. Residues rood and Agr.,
Vienna 77 - 80 /1972/.
12. Sylva. U.!y;., Lima J?.W.: Rev. a r a s i l . Technol. 1, 67 /197O/. 13. Ishida K., liawamura S., ŕzauwa im.: Anal. uhim. Acta 50, 351 /I970/.
14» aadkarmi R.A., aunann W.D.: Radiochem. Radional. l e t t . 6, 89 /197V. 15. Bohoff W.D., Ervin P . r . , Ulark R.W., Lambert J . P . : Trace suDat. Environ. Health 5, Proč. Univ. lao Ann. o'onf. 5th
1971, 455 - 6i.'.
16. aorman G., Henfce G.: Arch. 'Jľoxikol 26, 203 /197O/. 17. folby R., R a n c i t e l l i L.A., Halier W.A.: I n t . Oonf. of modern Trends i n Act. Anal. Uaithersburg, tld. See iNtíS-spec. Pub- J12, Vol. 1, conf. 68, 1003 /1969/. 18. Stah Kisher R. a t a l l : Ind. J . Environ Anal. (Jhem. 1, /197V.
63
' ,'
19» lualler W.A., uooper J.A.: J . Agric. rood Uhem. 16, 10j6 /1968/. 20. RužiSka J . , Starý J . , Zeman A.: Sb. a n a l i t . i\him. 19,
932
/1964/. 2 1 . Teiasinger J . , Skramovský S t . , Srbová J . : uheraické metody k vyšetrovaní
biologického materiálu v průmyslové
54- - 59, Státní zdravotnické nakladatelství,Praha
toxikologii 1966.
- 130 -
Stanovení rtuti v biologických vzorcích metodou bezplamenné atomové absorpční spektrofotometrie
Vlasta korunová ťysiologický ústav USA.V, Praha
V poslední době do popředí zájmu se dostává vzhledem ke svým biologickým účinkům rtut a otázka její koncentrace v živých organismech^ v potravinovém řetězci a v jednotlivých médiích v životním prostředí. Pro sledování hladin rtuti v biologických vzorcích je nezbytná metoda s nanogramovým detekčním limitem. Do nedávné doby bylo používáno metody destrukční neutronové aktivační analysy / I / , jako jediné dostatečná citlivé metody, která však není dostupná pro Dožnou analytickou praxi. Sériové stanovení není většinou možné pro její pracnost. 1'yto problémy řeší zavedení bezplamenné atomové aosorpční spektrofotoir.etrie / 2 / . Klíčovým problémem metody byla kvantitativní redukce rtu?natých sloučenin na elementární rtut, jejíž páry byly pak vedeny do průtokové měřící kyvety. Dřívéjší práce popisují extrakci rtuti dithizontm a následujícím tepelným rozkladem vaniklého komplexu byla získána elementární rtuí /3»4/. Později používali autoři atfsorpci rtuti na ušlechtilých kovech /5,6,7/, odkud elementární rtuí uvolňovali zahříváním. Pro nás byla nej do-
- 131 -
stupnější metoda užívající chloridu cínatého jako redukčního činidla / £ / . 'Jíato metoda je výhodná hlavně z hlediska dostupnosti chemikálií a pro jednoduché, rychlé a kvantitativní prevedení redukce. Předkládaná práce pojednává o stanovení obsahu rtuti v dieto používané pro laDoratorní zvířata. Analysy Dyly prováděny pro získání obrazu o hodnotách rtuti v různých šar"
Experimentální část
Měření oylo prováděno na atomovém absorpčním spektrofotometru AA. 4 firmy Ťechtron, při vlnové délce 253,7 nm. troud lampy s dutou kathodou byl 4 mA., šířka štěrbiny 0,1 nm, průtoková křemenná kyveta délky 200 mm, pruméru 16 mm, průtok dusíku b ml/sec. Pro měření radioaktivity byl použit gama-automat firmy wuclearuhicago. Použité laboratorní nádobí bylo čištěno kyselinou dusičnou 32^> a deionisovanou vodou. Použité kyseliny byly čistoty pro polovodiče, ostatní chemikálie pak čistoty pro analysu. Uhemikálie_: HgSO^ 96J&, HwO 3 64?í, H 2 0 2 305Ó. Redukční roztok obsahoval SnUl,, /20 g / HaUl /5 g /, UH^OH.Hul /5,5 g/, H 2 S 0 4 96jfc /25 m V v celkovém objemu 1000 ml. -ía.5íí2£íiSí..£25Í2lSy._: základní standardní roztok rtuti koncentrace 1000 ug/ml, byl připraven rozpuštěním chloridu rtuínatého / 1,3535 g / v kyselině sírové 5# a doplněn do 1000 ml. Pracovní standardní roztok byl používán koncentrace 0,1 iig/ml a byl připraven vždy čerstvý.
- 132 -
Ž i £ _ I 2 ^ i laboratorní dieta byla získána ve formo pelet jejichž váha oyla kolem 10 g. Z těchto pelet oyla odebrána část 0 váze asi 1 g a podrobena mineralizaci. iíaždý miner a lisovaný roztok oyl ve třech paralelách podroben analytickému stanovení rtuti* Vzorky složek diety byly odebírány tak, aby každý odběr představoval směsný vzorek, Pro jednotlivé složky byly odebrány tři takovéto vzorky, z nichž byl každý separátně mineralisován a v každém vzorku byla provedena tři separátní stanovení rtuti. Miaeralisace_vzorkú_: byla prováděna v kjeldahlisaóní baňce pod zpětným chladičem. Přibližně 1 g vzorku byl mineralisován ve směsi kyseliny sírové a kyseliny dusičné /20 ml/ v poměru 1 : 3 jsahříváním na 100 °C po dobu 3 hodin. Po přidání 10 ml peroxidu vodíku byl mineralisát zahříván na 100 °U další hodinu. Po promytí aparatury byl objem upraven na určitou hodnotu. Měřeníni; k odpovídajícímu množství mineralisátu / v rozsahu 100 - 5 ng Hg / byl přidán redukční roztok / 1 m l / , objem upraven na 10 ml kyselinou sírovou Sfi. Promývací baňka byla uzavřena a zaveden proud dusíku. Proud dusíku unášel páry rtuti do průtokové měřící kyvety. Po vymytí rtuti byl přidáván standardní roztok rtuti a měření opakováno. Recovery test byl prováděn přidáváním rtuti k mineralisátu diety. SíäíiSÍi£^--2íS£££ZáSí_:
^ měření pro jednotlivé minera-
lisáty byly stanoveny průměrné hodnoty pro jednotlivé vzorky. Takto získané hodnoty pro jednotlivé vzorky sloužily dále pro výpočet priiměrných hodnot a směrodatných odchylek. Pro ověření ztrát rtuti v průběhu mineralisace byly provedeny mineralisace a přídavkem radioisotopu rtuti
%g. V
prvním experimentu byl radioisotop rtuti přidán ve formě chloridu
- 133 -
Tabulka I Obsah rtuti v laf2>ratorní dieto datum odboru 10,1971 11,1972 4,1973 7,1973
'.směrodatná rozmezí jednotlivých^ odchylka vzorku
aritmetický průměr namor. hodnot
po5e* vzorků" 9 9 9 13
*
174 15 344 1
259 24
69 64
Tabulka -II
0
81,2 7,3 27,3 15,8
- t ! 328 - 2° - 112 - 8 4
'
0
Obsah r t u t i v e složkách laboratorní diety složky
otisah Hg
zastoupení v diets
pšeničný šrot kasein sušené plnot. mléko ° vojtéška klíčky pšeničné sojový šrot konvit OaCO,o plasťin tebi
ppb
60 o 15,. V
1
4
• o 4
2„
59
°"
11
129 : 128 a ° °164 ° 0 cv 92 *
0
°
1,6 0,8
&
0,6
směrodatná odchylka
88 ,76o 86,
„
82
63
2,2
°
61 t. 4 , 5 3,8
3, ,4 5,5 1,6
+ PrůaOrná hodnota ze tří oóoira pro každou složku. c
/^ Taůulka0 III
"" °
° Recovery tesl pro vzorek„laboratorní diety vzorek 1 2
přidané Hg Bg * „ G
6 7
c, J
"z 0 0 40
40
SO
= 80
nalezené %
„
40 41
44 81 80 125 125
recovery .96 99 106 99 98 102 102
',1
- 13.4 rtuínatého. Výtěžek rtuti byl 97^. Ve druhém experimentu byla •^Hg podávána laboratorním zvířatům podkožně 0,4- ml a O, S ml roztoku koncentrace 4,6 ug Hg/ml. Po šesti hodinách byla avířata on a zabita, odebrány ledviny a v nich stanoven obsah Hg. radioaktivity bylo prováděno před a po mineralisaci. Výtěžek r t u t i byl 99*. Peletovaná dieta nepředstavovala homogenní vzorek, proto směrodatné odchylky neukazují chybu měření, ale z velké č á s t i vyjadřují
nehomogenitu vzorku. Stanovení bylo prováděno v různých
oasových obdobích, aby byl získán obraz možné v a r i a b i l i t y obsahu Hg. Provedené pokusy prokázaly použitelnost uvedené metody pro stanovení obsahu r t u t i v laboratorních dietách a případně živočišných tkáních. Příčiny zdrojů r t u t i a kolísání jejího obsahu jsou předmětem dalšího studia.
Iáteratura
1. Oe Goey,J.J.M., Houtman,J.P.W., Tjioe P . 3 . : I.A.E.A. Symp. on JSuclear Activation Techniques in the Life Sciences, £led 1972. 2. £imura,Y., Miller,V.I.: Anal.Ohim.Acta 27, 325, 1962. i . Jacobs,M.-B., Soldwater,L.J., Gilbert,H.: Amer. Ind. Hyg. Asa. 22, 276, 1961. 4. Mielsen-KudakjF.:
Scand.J.(Jlin.Xab.Invest.
16, 1, 1964.
5. Ulfar3on,U.: Acta uhem.Scand. 21, 641, 1967. 6. Thilliez,G.: Uhim. Anal. 50, 226, 1966. 7. Lidums.V., Ulŕaraon.U.: Acta Uhem.Scand. 22, 2150, 1968. S. ?oluektov,I.S., Vitkun,R.A., Zeljukova,J.V.: 19, 937, 1964.
iih.Anal. Uhira.
- 135 -
Stanovaní zinku v biologickém materiálu spektrofotometricky v ultrafialové oblasti Jan Wosek Státní veterinární ústav, Vratislavice nad
'JJato metoda nemá nahrazovat metody založené na hězaé inštrumentační úrovni. Je perspektivně určena pro využití spektrofotometrů s automatickou registrací pracujících v DV oblasti, na př. přístroje * Specorcl UV-VIS" vyráběného v NDR, který se počíná objevovat v našich laboratořích. Předností této metody je její nenáročnost na práci i čas a její možnost volby několika koncentračních oborů. Princig^metodjr_^ zpopelněný vzorek se rozpustí v kyselině chlorovodíkové, v alikvotním podílu se ve slabě alkalickém prostředí vysráží zinek diethyldithiokarbamidanam sodným a vytřepe ethyletherem. Diethyldithiokarbamidan tvoří totiž se zinečnatými solemi bezbarvou sloučeninu, rozpustnou v etheru, se silnou absorbancí ve střední oblasti UV. JHiaximální absorbance tohoto roztoku je při 262,280 a 295 nm, přičemž nejvyšší maximum je při 262 nm. Interferenci mohou způsobit : Uu, Pb, l'e. Do poměru koncentrace Fe : Zn = 1 nenastává ovlivnění výsledků. Interferenci všech těchto kovů možno lehce odstranit slepým pokusem, který se provede stejným způsobem, avšak v prostředí silně amoniakálním. Etherový extrakt pak jeví snížení extinkce způsobené původně zinkem, satím co vlastní extinkce roztoku je způsobena interiéru-
- 136 -
jícími elementy.
etbylether roztok kyseliny chlorovodíkové 1 : 10 roztok diethyldithiokarbamidanu aodného l^ní / dále značení pouze DDCNa / roztok hydroxidu amonného 1 : 10 hydroxid amonný konc. / 25^ní / roztok uhličitanu sodného : 10 g bezvodého se rozpustí ve 100 ml vody. Standardní roztok zinku : 0,1000očistého Zn se rozpustí ve 2 ml kone. HC1, zahřeje, po úpltim rozpuštění doplní na 200 ml. Použit^_2řístro^_: registrační spektrofotometr " Specord UV-VIS " - výrobek itDR. Pracovní_jo3tu£_: příslušné množství analyzovaného materiálu se zpopelní při 550 °U/popel rozpustí v 1 - 2 ml roztoku kys. chlorovodíkové, kvantitativně přenese do odmórného válce o objemu 50 ml asi 3-4- ml destilované vody a zneutralizuje opatrně roztokem hydroxidu amonného na ústřižek indikátorového papírku do zřetelně alkalické reakce. Pak se přidá 0,5 ml roztoku uhličitanu sodného, 0,5 ml roztoku DDGNa, doplní na 10 ml a důkladně protřepe. Po přidání 40 ml etheru se třepe 30 vteřin a etherový extrakt se pak spektrofotometricky proměří v odpovídající kyvetó proti čistému etheru tak, že se provede celý záznam od 200 nm v celé UV oblasti. Ze záznamu se pak odečte příslušná absorbance u zvolené vlnové délky, u které se tvoří maxima. Pro vysokou citlivost se použije maxima při 262 nm, při vyšších koncentracích
- 135 -
ovení zinku v biologickém materiálu 3pektrofotoaietricky v ultrafialové oblast*
i
Jan Woaek •
Státi
-'-erinární ústav, Vratislavice nad uJ
Tato metoda
nahrazovai; metody z
mentační úrovni. Je
ektivnš určena
metru s automatickou r
raci prac
přístroje " Specord TJV-V .
^ábě
objevovat v našich laborato
né na běžné inštruvyužití spektrofoto-
ch v UV oblasti, na př. . v UDR, který se počíná dností této metody je její
nenáročnost na práci i čas a
ořnost voloy nákolika kon-
centračních oboru. řrincig metody : z chlorovodíkové, v ali tředí vysráží zine ethyletherem. ů' solemi bezbar absorbancí roztoku
-náný vz
se rozpustí v kyselině
ím podílu se
labS alkalickém pros-
thyldithir>karbami
sodným a vytřepe
idithiokarbamidan tvoř
ž se zinečnatými
jloučeninu, rozpustnou v eth řední oblasti UV. Suaximální abso i 262,280 a 295 nm, přičemž nejvyšší
e silnou e tohoto um je při
262 . • Int
renci mohou způsobit : Uu, Pb, Ve.^ Do poináru kon
ce
Zn s 1 nenastává ovlivnění výsledku. Interferenci vše hto kovu možno lehce odstranit slepým pokusem, který se prt "• vede stejným způsobem, avšak v prostředí silně amoniakálním. Etherový extrakt pak jeví snížení extinkce způsobené původně zin, *atím co vlastní extinkce roztoku je způsobena interiéru-
- 136 -
jícími elementy. Potřebné_roztoicj_: e
ther
rozt*
seliny chlorovodíkové 1 : 10
roztok i
hyldithiokarbamidanu sodného Ifiní / dále
ení pouze
DDCNa / roztok oydro
amonného 1 : 10
hydroxid amo
c. / 25#ní /
roz«ok uhličitanu
ného : 10 g bezvodé
rozpustí ve 100 ml
vody. Standardní roztok zink
,lOOOoči
kone. HCls zahřej o, po ú l21ŠiÍZ_2Íí2Í£2Í_:
roz
r e
S1
Zn se rozpustí ve 2 m l ní doplní na 200 ml.
* spektrofotometr " Specord
UV-vis " - výrobek aDR. Pracovní goatno : př" riálu se zpopelní při kyš. chlorovodíkové objemu 50 ml asi roztokem hydro do zřetelně čitanu so protře extr p
né
tví analyzovaného mate-
U ; popel titativné pře
stí v 1 - 2 ml roztoku do odmórného válce o
ml destilované vody
utralizuje opatrné
amonného na ústřižek indx
ového papírku
lické reakce. Pak se přidá 0,5
oztoku uhli-
f 0,5 ml roztoku DDCiía, doplní na í-o přidání 40 ml etheru se třepe 30 vteři
a důkladně therový
e pak spektrofotometricky proměří v odpovídaj
větě
čistému etheru tak, že se provede celý záznam od ' v elé UV oblasti. Ze záznamu se pak odečte příslušná absor
a zvolené vlnové délky, u které se tvoří maxima, ťro vysokou livost se použije maxima při 262 nm, při vyšších koncentracích
- 137 sinku pak obou dalších popsaných maxim, která však při určitých koncentracích splývají, což však není na závadu, neboí aDsorbance se odečítá vždy u stejné vlnové délky jako v připadá kalibrace. Dle kalibračního grafu se pak zjistí hledané množství zinku a přepočte dle použitá navážky na hledanou koncentraci. Kalibrace
se provede z příslušných množství standardního
roztoku odměřeného mikroDyretou do kalibrovaného
ilce stejně
jako zkoumaný roztok* Zředí se 3-4 ml vody, zneutralizuje stejným způsobem, přidá roztok uhličitanu sodného, DDUwa, doplní a stejně extrahuje etherem jako vlastní vzorek. Spektrofotometrický záznam se provede v kývete" se zvolenou šíří a vyhodnocení dle záznamu ve zvoleném maximu dle požadované citlivosti event. koncentrace zinku ve standardu. Je-li ve vzorku ODsaženo olovo, měS nebo vetší množství železa než v přípustném pomeru, je nutno provést slepou zkoušku, ve které je vlastní absorbance zinku potlačena, zůstává pouze absorbance interferujících kovů.. Interference zmíněných kovu / Pe, (Ju / se projeví žluto zbarvenou etherovou vrstvou. Stejné množství zpopelněného vzorku se rozpustí stejným způsobem jako v předešlých případech, avšak pak se přidá 5 ml koncentrovaného hydroxidu amonného, roztok uhličitanu, DDONa, doplní na 10 ml a extrahuje 40 ml etheru. 1'ento extrakt se použije jako slepá zkoušky, u které se pořídí spektrofotometrický záznam proti čistému etheru v kyvetó o stejné šířce. 1'akto zjištěná absorbance u příslušné použité vlnové délky se pak odečte od aosoroance puvodnS naměřené. V případech, že zkoumaný material oDsahuje měS, olovo neb větší množství železa, je výhodné popel rozpustit a připravit z něho zředěním na určitý objem roztok, ze kterého se
- 138 -
vždy odpipetuje alikvotní podíl. Dosud grovedenó zkou|kjr_^ 2atím byla zjiáíována linearita závislosti absorbance na koncentraci a sice v různých maximech, a zároveň koncentrační rozmezí a citlivost pomocí standardních roztoků. Tato metoda je pro použití velice pružná takže lze volbou maxim / a samozřejmě i šířkou kyvet resp. volbou citlivosti zesilovače / volit dosti široce žádané koncentrační obory, metoda je zatím ve stadiu zkoušek : je třeba dále vyzkoušet vliv koncentrace železa, mědi a olova na vznik interference a též provést matematicko-statistické zhodnocení. V připadá pozitivního výsledku zkoušek jevila by se tato metoda vhodná ke stanovení zinku pro svoji nenáročnost na práci i čas.
Literatura.
K.S. Kress : Photometric Determination of Zinc Oxid, Anal.uhem., Sv. 30, U. 3, s t r . 432-440.
-139 -
Fotometrické stanovení jodu v biologických materiálech na základě reakce
<-!e /As
po mineralizaci suchou cestou Jan Tuší
Sdružení pro sušení a míchání krmiv, Rajhradice
Analýza stop jodu náleží, podobná ,jako stanovení jiných nekovových prvků, v biologických materiálech, mezi obtížnější úkoly analytické chemie. Zjišíování obsahu jodu v potrava, tělních tekutinách a tkáních přitom umožňuje studovat pohyb a ukládání jodu v živých organismech a dále pak určovat dávky tohoto prvku pro ôlovôka i další biologické objekty. Přirozený obsah jodu v biologických materiálech nepřevyšuje 0,5 ppm sušiny, s výjimkou štítné žlázy a mořských organismů.. Přirozený obsah jodu v potravo muže Dýt záměrně doplňován podle nutričních požadavků. Zvýšení obsahu jodu živých organismu mohou vyvolat některá léčiva nebo náhodná kontaminace prostředí produkty jaderných reakcí. Pro stanovení velmi malých množství jodu je zvláště výhodná fotometrická metoda, založená na redoxní reakci mezi ionty arsenitanovými a ceričitými, která je ionty jodidovými katalyzována. Tato kinetická metoda byla prvně prakticky využita v r. 1934 /1/J její další rozpracování vedlo k řadě postupů pro analýzu potravin, krmiv, rostlin i klinických materiálu / 2 / . Pro rozklad biologických vzorku před stanovením jodu byla navržena mineralizace suchou cestou v přítomnosti ;NaOH a .iNO, / 3 / nebo Wa 2 UO^ a ZnS0 4 / 4 / . Vzorky je také možno rozkládat ky-
- 140 -
selinou chroaisírovou / 5 / nebo smésí kyseliny sírové, dusičné a chloristé / 6 / . v této práci jsme použili mineralizaci suchou cestou a kinetickou fotometrickou metodu.
Spalování vzorku v přítom-
nosti UaJJO-. a ZnSO. je univerzální / 4 / a nevyiiaduje následnou separaci jodu jako mineralizace na mokré ceste• Z rozmanitých variant kinetické metody stanovení stop jodu jsme vy Drali ukončení reakce iontu arsenitanových. a ceričitých přidáním železnatých iontů./1/. Ualší zpracování roztoku přídavkem rhodanidu totiž vede k výhodnému zbarvení měřeného roztoicu. Uílem práce bylo vypracovat citlivou a expeditivní metodu pro stanovení jodu v biologických materiálech.
Experimentální část
Sinidla a přístroje Roztok arsenitanu sodného 0,1 u - 4,95 g kysličníku arsenitého AsgO^ se rozpustí ve vodo za přídavku 4 g hydroxidu sodného a roztok se doplní na 1000 ml vodou. Roztok síranu ceričitého 0,02 w - 13,4 g síranu ceričito-aaionného / K H ^ U e / S O . / ^ . 2 HgO se rozpustí ve směsi 200 ml vody a 44 ml 96 <$> H„SO. a roztok se doplní na 1000 ml vodou. Standardní roztok jodidu - 130,8 mg jodidu draselného KE se rozpustí ve vodž a roztok se doplní na 1000 ml vodou. 1 ml odpovídá 100 ,ug I. Dále byly použity následující roztoky : 10 fi ZnSO., 10 Ji
- 141 -
tegOOj, 20 $> XiaUl, 4 Í> KSOM, 1,5 # /iiH^/gFa/SQ^/,,. 6 H 2 0 a 10 * H 2 SO 4 # Všechny chemikálie byly čistoty p.a. K přípravo roztoků. byla použita voda destilovaná ze skleněné aparatury. Mineralizace vzorku. Dyla prováděna v porcelánových kelímcích velikosti 26 x 32 mm a oD^emu 11 ml v rauílové peci MV 2. Hořené roztoky byly připravovány při teploto 2j "*" 0,3 °C. ťotometrická měření byla prováděna na spektrofotometru Spekol /VEB, Oarl Zeiss, Jena, WDR/ v 10 mm kyvetách při vlnové délce 525 nm proti vodg* Pracovní postup 0,5 - 1 g suchého jemně mletého vzorku se v kelímku rozmíchá s 1 ml roztoku ZnSO. a 2 ml roztoku Ha^oo^. Směs se vysuší při 95 °(J a zoytek se zvolna spálí v muílové peci. Popel se žíhá při 600 °U asi 1 hodinu do vymizení zbytka uhlíku. Po vychladnutí se popel rozmíchá se 6 ml vody a roztok se nechá 30 minut stát* K vlastnímu stanovení se pipetuje 0,5 - 2 ml roztoku do 25 ml odměrných baněk. Alikvotní podíl se vodou zředí na 5 ml, roztok se okyselí 0,5 ml 10 fi HgSO. a za promíchávání se postupně přidává 1 ml roztoku m u l , 0,5 ml roztoku arsenitanu a 5 ml 10 ji HgSO.. Po 5 minutách se přidá 1 ml roztoku eeru. Po promíchání se nechá roztok 20 minut stát a pak se katalytická reakce ukoačí přidáním 1 ml roztoku železnatých iontu. Po odbarvení roztoku se přidá 1 ml roztoku rhodanidu. Po promíchání se roztok nechá 5 minut stát a pak se měří absoroance červeného zbarvení při 525 nm v 10 mm kyvetách proti vodě. Obsah jodu v
- 142 -
alikvotním podílu se odečítá z kalibrační křivky sestrojené v rozsahu 0 - 200 ng I~/15 ml. Standardní roztok jodidu se zpracovává stejné jako roztok vzorku. Stanoví se rovněž hodnota slepého pokusu. Poznámka : Pracuje se z roztoky vy temperovanými na teplotu místnosti. Roztok ceričité i železnaté soli je nutno přidávat ve stejném tempu.
Výsledky a diskuse
Při proměřování kalibračních křivek pro fotometrické stanovení jodu jsme zjistili, že v daném uspořádání lze stanovit ještě 2 ng jodu. Optimální doba trvání katalytické' reakce je pro zvolené podfflínky 20 minut, isienší teplotní odchylky / - 1 °h / ťtfar kalibrační křivky neovlivňují, stejná jako změna doby reakce, která vyvolává pouze posun graľu k vyšším či nižším hodnotám absorbance. Proměřováním roztoků, rozmanitého složení jsme zjistili, že použité koncentrace činidel / 7 / jsou optimální, červené zbarvení komplexu železa s rhodanidem, které vzniká po ukončení .katalytické reakce, je velmi stálé
a umožňuje pro-
vádět moření 5 - 30 minut po přidání rhodanidu. Proměřování roztoku proti slepému pokusu průběh standardní křivky neovlivňuje. Použití jiných hodnot vlnové délky, např. 490 nm, muže vést ke zvýšení citlivosti metody při zmenšení rozsahu kalibračního grafu. Použitelnost mineráli zač nlho procesu js.ne ověřili pomocí popsané kinetické fotometrické metody. Ve dvou opakováních jsme žíhali směs ZnSO^ a Wa 2 00, a to čistou nebo s přídavky 100
- 143 -
a 1000 ng jodidu. Zjištěná hodnota slepého pokusu činí 5 ng. Analýzou tavenin se standardními přídavky jsme nalezli v průměru 90 a 920 ng jodidu. Sistý roztok taveniny fixativu přitom vyvolává snížení hodnot extinkce, vyvolané 50 a 100 ng jodidu, o- 5 <$>. Další snížení výsledků, je zřejmě způsobeno retencí jodidu na stěnách spalovacích nádob. Vratnost spalování jsme dále ověřovali na vzorcích pšenice, podzemnicových pokru+^n a mořské ryby, které dostatečná reprezentují širokou šKálu biologických materiálů. Po aplikaci přiměřených množství standardního roztoku jsme zjistili průměrnou vratnost 90 fi, což je ve shodě
s výše
uvedenými hodnotami pro čistý jodid draselný. Zvýšení vratnosti jsme nedosáhli ani spalováním ve sklenených zkumavkách, ani opakovaným odpařováním a žíháním popěla s fixativem. Výsledky jame Proto upravovali připočtením 10 */*> zjištěných hodnot. Popsanou metodou byl jod stanoven v rozmanitých vzorcích potravin a krmiv. Analýzy byly provedeny ve dvou paralelních navážkách, přičemž střední relativní chyba nepřesáhla - 3,5 i°» Výsledky spolu s literárními údaji o obsahu jodu ve stejných typech vzorků, udává tab. I. Z tabulky je patrný vysoký obsah jodu u produktů živočišného původu, zvláště pak u mořsicé ryby. Z dalších výsledku je zajímavý vjssoký obsah jodu v sušených cukrovkových skrojclch / kontaminace půdou/ & v housce /solena jodidovanou solí /. Vzhledem k tomu, že byly s dobrými výsledky analyzovány velmi rozmanité materiály, lze popsanou metodou doporučit i pro další biologické vzorky.
-
144 -
OJabulka I .
Stanovení jodu v biologických materiálech V.zorek
S.ušina
Obsah jodu a stanovený
Brambory sušené
^0,3
Cočka
87,3
Houska
71,5
41 147 180 27
Repka b
93,0 28,0 92,2 93,0 23,4 87,0 94,2 88,0 22,2 90,0
Sušené cukrovkové skrojky
95,2
372
Vojtěšková moučka
92,4
130
' Káva Rybí filé Rýže Sušené mléko Cukrovka Ječmen Ivíasokostní moučka Pšenice Podzemnice
ppb sušiny pokrutiny
2620
20 222 82 !
52 260
59 117
Odkaz
z literát.
370 90 -— '
8
9 _._
«... __ 51 180 — — 220 ", 140 . _-
50
__ 9 8 __ __ 8 8 • ~~ = ti^ —
100
10 *
I- 145 -
; Soúhrn
c 1
O
°
V práci j é popsána metoda pro stanovení jodu V:, biologických
-
-
I
°
materiálech. Vzorky se mineralizují suchou cestou za přítomnosti ZnSO, a A a o 0 0 a . Ve vodném výluhu popela se jod stanovuje ki-
L
^
U
-'
*
° J
JI "
. - O
ti. '!
netickôu fotometrickou metôdiat£\tí3. základě rédoxiií reakce iontů. arcénitanových0 a ceričitých, J 'kátaiyzované jodidy. Postup umožňu- je stanovit ještě 5 %g jodu. Metoda byla aplikována na vzorky Q
potravin a krmiv a je vhodná i pro další biologické materiály.
Literatura
-
'
1. Sandeli E.B., Kalth,ofí I.li.: J.Am. Uhem. Soc. 56, 14^6 /1934/. 2. ualát iu.': Absorpční anorganická foťometrie, Acaderôia Braha
1973, s t r . 659-660. • ,->
"
--
3 . tíinnerts W.T.: Anal. Ohim. Acta 10, 78/1954/. 4. Stole V.: Mikrochim. Acta 1963, 964.
/
/
,-,
/
"
"
''
5. oRodgers K., Poole D.ii.: iáioohem. J . 70, 463 /195t>/. 6. Pauwels G.W.i1.H.a., Wesesoael J . U . : Anal. Uhim. Acta 26, 5Í2 /1962/.
•
7. Rogina^Ji., Dubrav'cič m.: Analyst 78, &§4 /1953/. 8.1 Ar kasová J.w.°: Sigiená Sanit. 6, 107 /1967/. 9. Barbério 0 J . O . : Rev. ťac. íiarm. iioquim., Sao řaulo 5/'4i9 /1967/. '
'"
^
°•
o
'
i
lO.Whitehejid D.U., Jones Já.U.: J . Sci. I'd Agric. 20, biH /1969/.
7
/
- 146 -
Fotometrické stanovení stop stříbra dithizonem v pitných vodách
Milan iiarvánek a Jana Vorlová Vysoká škola chemicko-technologická, Praha
I
Stanovení stříbra v pitných vodách připadá v úvahu prakticky jen při jejich úpravě stříbrem, kdy se využívá jeho Daktericidních účinku. Úprava vody se provádí buä filtrací vody přes vrstvu písku pokrytou vrstvičkou stříbra, nebo přidáním stříbrných pilin do vody, případně elektrolytickým rozpouštěním stříbra ve vodo. Větší množství stříbra v pitná vodě je nežádoucí a proto byl navržen hygienický limit 0,05 mg Ag na litr vody. ífa fotometrické stanovení velmi malých množství stříbra není velký výběr vhodných a především citlivých činidel, nejběžnější je extrakční metoda dithizonové /I,2/. Stříbro reaguje s dithizonem za vzniku žlutého dithizonátu stříbrného, extrahovatelného do chloridu uhličitého neDo chloroformu. Měření se provádí oDvykle při dvou vlnových délkách : při 462 run se proměří dithizonát stříbrný a při 620 nm nezreagovaný dithlzon. 'Jľento zpusoo je přesnější než metoda jednobarevná. íniolární aosorbanční koeficient se udává 30.500. Stříbrné ionty reagují rovněž s p-dimethylamino-benzylidenrhodaninem / l t 3 / za vzniku nerozpustné červenofialové sraženiny, která při malé koncentraci stříbra a za přítomnosti ochranného koloidu zůstává jemně rozptýlena a umožňuje tak fotometrické
- 14-7 měření. Molární absorbanční koeficient je 20.000 při vlnové délce 450 nm. Nejnovějším činidlem navrženým-na stanovení stopového stříbra je brompyrogallolová červeň / I , 4 , 5 / . Stříbrné ionty s ní tvoř í za přítomnosti o-fenanthrolinu modře zaoarvený ternární iontový asociát, měřitelný fotometrický při 635 nm. Zaoarvení vlastního činidla je červené. Toto stanovení j e pravdě"-dobné nejcitlivějším ze všech fotometrických metod / mol. absorb, koef. = 51.000 / , avšak není
specifické.
Velmi jednoduché je nepřímé stanovení stříbra měSnatým komplexem dikupralu, tzv. merkupralem /1,6/, který se v benzenu rozpouští na žlutě zaoarvený roztok. Při protřepávání vodného .roztoku obsahujícího atříoro neDo r t u í s tímto činidlem, vstupují tyto kovy do komplexu místo módi a dochází k odDarvování činidla, úměrnému množství stříbra neDo r t u t i . iUromě nižší c i t l i v o s t i / mol. aosoro- koef. = 23.000 při 440 nm / je však nevýhodná spolureakce r t u t i . Z l i t e r á r n í rešerše a z vlastních orientačních pokusu s ostatními činidly / p-dimethyla,..moDenzylidenrhodanin, Drompyrogallolová červeň a merkupral / vyplynulo, že dithizonová metoda i přes své známé nevýhody je použitelná na stanovení malých množství stříbra ve vodách.
Experimentální část
Roztoky a činidla Standardní roztok s t ř i Dra / 0,1575 g AgMO, se rozpustí ve vodě a doplní se na 1000 ml vodou, v 1 ml je oDsažena 0,1 mg
- 148 -
Ag. Zředěnájší roztoky se připravují denně čerstvé /. Kyselina sírová zřed. 1:1 O D J . O,l$í> chloroformový roztok dithizonu Pracovní roztok dithizonu / 6 ml O,lf° chloroformového roztoku dithizonu se důkladně protřepe s S ml voay a 1 ml 5 n. roztoku hydroxidu amonného. Organická fáze se odstraní a vodný podíl se zfiltruje do hnědé zábrusové láhve. Připravuje se denně čerstvý a přechovává se i během práce v chladničce /« uhloroform. Přístroje ťotometrická měření oyla provedena na spektrofotometru čs výrooj zn. uhirana IC-56 se zapojeným staDilisátorem a usměrňovačem napětí za použití kulatých kyvet o vnitřním prumóru 17 mm. Analysa atomovou absorpční spektrofotometrií byla provedena na přístroji varian ?Rchtron AA-1000 za použití výbojky s dutou stříDrnou katodou, v acetylén-vzduchovém plameni při 328,1 nm. Vzorky Analysované vzorky Dyly výroDky sódovkáreň podniku Jihomoravské pivovary, n.p. .Brno, u nichž byla provedena katadynace stříbrem na provozním zařízení při různé intensitě proudu, za stálého napětí 24 V. Pracovní postup Do dělicí nálevky na 100 ml se odméří vhodný alikvotní podíl vzorku, okyselí se kyselinou sírovou zřed. 1:1 obj. tak, aby výsledná koncentrace kyseliny byla 1 - 2 .N, přidá se přesná
- 149 -
10 ml chloroformu, 0,2 ml pracovního roztoku dithizonu a 2 minuty ae protřepává. Po rozdělení fází se spodní vrstva zriltruje do zkumavky a zabarvení se proměří nejpozději do 10 minut při vlnových délkách 462 run / ctithizonát stři orný / a 620 nm / přeoytečný dithizon /. výsledná aDsorbance A se vypočítá podle vzorce : A
=
A
462
-
A
62O
*
°'6
Uvedeným pracovním postupem Dyla za použití standardního roztoku stři Dra jednak sestrojena kalibrační krivica, která je v rozsahu 0 - 1 2 fig Ag linerární, jednak ovóřena reprodukovatelnost stanovení při předloženém množství 4,32 ug Ag. nalezené a vypočítané hodnoty jsou uvedeny v tab. I* Tabulka I Reprodukovatelnost stanovení stříbra dithizonem
Stanovení
Dáno ug Ag
olezeno ug Ag
Diference od průměru
1
4,32
4,42
- 0,04
2
4,32
4,50
+ 0,14
3
4,32
4,20
- 0,16
4
4,32
4,35
- 0,01
5
4,32
4,50
+ 0,14
prxuněr r e l a t . chyba v # =
4,36 - C,13 j,0
- 150 -
Uvedený pracovní postup Dyl aplikován na stanovení stříora ve vzorcích sodové vody Dez předDéžné mineralisace a ve vzorcích Darevných limonád po Děžné mineralisaci na mokré cestě směsí kyseliny sírové a dusičné / 2 / . ODsahy střiDra nalezené dithizonovou metodou jsou porovnány s výsledky získanými atomovou absorpční spektrofotometrií / pr-'iié rozprášení vzorku bez jakýchkoliv úprav / v tab. II.
Tabulka II
Obsah stříbra v sodových vodách a limonádách
Vzorek
Provozovna
Intensita
2H§^1.4£LY
proudu v A
dithizonem
AAS
voda z katadynu Brno-Kr.Pole
0,2
9
10
sodová voda
Jihlava
1,0
8
10
sodová voda
Třebíč
0,2
7
10
sodová voda
Třebíč
0,5
10
10
sodová voda
Třebíč
0,8
56
50
limonáda Akraa
Třebíč
0,5
116
110
limonáda Akras
Třebíč
0,S
222
170
Vyšší nález obsahu stříbra ve vzorcích liaionád lze vysvětlit tím, že v západních zemích se používá stříbra i ke konsarvaci sirupů, pro výrobu limonád. Protože analysované limonády byly vyrobeny ze sirupti dovážených od rakouské firmy, je toto vysvótlení pravdepodobné.
- 151 -
Literatura
1. ..ialát JÄ. : Absorpční anorganická fotometrie- Academia, Praha •
1373.
2. Aiietřiice H., orosamle 0 . : Utsch. LeDensaiict. Rdsch. 58, 71
j . ioarczenico Z.: Kolorymetrycane oarjaczanie pierwiastków. naui:owo-techniczae, Vterszawa 1968. 4. Dagnall ~R.su., West T . S . : 1'alanta 11, 1533 /1964-/. 5. Dagnall R.M., West T . S . : Talanta 11, 1627 / 1964/. 6. íviichal J . , Zýka J . : Unera. l i s t y 51, 56 /1957/.
í^rd.
- 152 -
Využití kupferonu a acetylacetonu k extrakčnímu odstranění rušivých kationtu při stanovení olova
Vladimír Krajská hygienická stanice, České .Budějovice
immátkovš vyDrané citace z velkého poctu prací posledních let, týkajících se kontaminace životního prostředí olovem / 1,2, 3,4,5 / svědčí o trvalém zájmu o tento toxický prvek. Analytika olova,
zejména ve stopových množstvích je stále považována za
velmi obtížnou. I nejnovější techniky atomové aDsorbční spektrofotometrie jsou kritizovány / 2 / , takže klasická dithizonová metoda, i když pracná a náročná na čistotu skla a chemikálií je stále úspešné používána a považuje se za rozhodčí / 8 / . Tento referát je příspěvkem k analytické problematice, zvláště pokud se týká využití extrakčních postupu při odstraňování rušivých vlivu. Obsahuje zkušenosti, získané v naší laboratoři v létech 1971 - 731 kdy bylo požadováno stanovení olova v potravinách konservo.vaných i nekonservovanych, v náterových hmotách, plastických hmotách a v jednom případe i v pude, kontaminováno olovem. Pro různorodost materiálů, a velké výkyvy v oDsazích olova byl zvolen polarograrický závěr, -äromô pudy oyly
všechny mate-
riály spalovány za sucha v platinových nebo křemenných miskách. Olovo bylo z kyselého roztoku popela isolováno chloroformovým roztokem UJDU / dietylamoniumdietydithiokarbamát/. DDW
- 153 -
extrahuje současně s olovem velké množství prvku, zvláště železo, které pak při polarografickém stanovení ruší. Hledali jsme proto vhodné činidlo, kterým by bylo možno rušící složky z kyselého roztoku odstranit před vlastní extrakcí DDDC3. Osvedčil se vodný roztok kupferonu a následná extrakce chloroformem, ffiipferon má tu výhodu, že s ním lze pracovat i v kyselém roztoku / cca 1 n Hul / Dez úpravy pH a tudíž bez vnášení dalších chemikálií do roztoku. U pud kontaminovaných olovem se nám osvědčila předběžná extrakce směsí acetylacetonu a chloroformu / 1 + 1 obj. /, Zde bylo nutno pH kyselých výluhu pudy upravovat octaném sodným na hodnotu vyšší než 1, protože s roztoku icyselejších se železo extrahuje acetylacetonem špatně. Oba pracovní postupy jsou uvedeny v metodické části.
Metodická část
li_Potraviny^a^nátěrové_resp. Sl^SÍiS^á-^SSÍZi Činidla Kizpferon : / 1 g kupferonu se rozpustí v 10 ml vody za studena / nezahřívat, teplem se rozkládá / a zfiltruje se. Roztok se připravuje vždy čerstvý v potřebném množství, DDDU / I g dietyldithiokarbamátu dietylamonného se rozpustí ve 100 ml předest. chloroformu. Roztok se připravuje vždy čerstvý v potřebném množství./ Chloroform / 2 litry chloroformu p.a. se předestilují z vodní lázně přes kolonu, při čemž se odstraní prvních 1U0 ml destilátu./
- 154 -
HOl přeaest. / 2 kg HU1 p.a. se vaří ve 2 1 Dance a unikající chlorovodík se jímá do Danky, chlazené lsdeai, ve které jsou cca 1,5 1 vody truoickou natavenou na chladič a sahající až ke dnu banky. Když již neuniká chlorovodík / ustane ouolání, destilát začne stoupat do trubičky a projeví se bouchání za varu / rozebereme aparaturu, kyselinu-z varné baňky vylejeme a uchováme pro méně náročná stanovení. Do varné Danky dáme novou dávku HOl p.a., aparaturu sestavíme a jímáme novou dávku chlorovodíku do chlazeného roztoku z předešlé destilace. OoyčejnS získáme druhou destilací již 37 - 38 fí HOl o čemž se přesvědčíme titrací. Je-li kyselina slabší vháníme další chlorovodík, je-li silnější ředíme vodou, aby po ohřátí na laboratorní teplotu neunikal chlorovodík./ HWO, předest. / 2 litry 65$ H'*0, p.a. destilujeme s přídavkem 100 ml konc. HgSC. p.a.. Po oddestilování cca 1800 ml destilátu získáme roztok o cca 75
O,. /
Standard PD / 1 g kovového olova p . a . se rozpustí v 10 ml konc. HNO, p . a . , převede a doplní vodou do 1000 ml odměrky./ 40 Í> UaOH / 20 g NaOH se rozpustí ve 30 ml vody./ 1 H KOM / 0,65 g KiĽtí p . a . se rozpustí a doplní vodou na 10 ml./ NagSO, nasyc./ 6,5 g bezvodého s i ř i č i t a n u sodného se rozpustí a doplní na 25 ml vodou./ 0,5 # ž e l a t i n a / 0,25 g želatiny v kádince se p ř e l i j e 50 ml vroucí vody./ iiatexovaná voda / laboratorní destilovaná voda se prolévá kolonkou se s i l n š kyselým katexem ve vodíkovém cyklu. Katex j e třeba čas od času regenerovat zředónou kyselinou solnou a pro-
- 155 -
do zmizeni kyselé reakce. Regeneruje se po 100 - 200 litrech vody podle kapacity katexu./
Pracovní postup Popel vzorku, rozpuštěný za tepla v 5 ml kone. H01 se převede do dělící nálevky vodou a zředí na 50 ml. Výsledná kyselost nemá být vyšší než cca 1 íi. K roztoku v uélicí nálevce se přidá 5 ml 10 ^ roztoku kupferonu a extrahuje se pětkrát 10 ml-podíly chloroformu vždy 1 minutu. Obyčejně bývají dva poslední výtřapky již bezbarvé. V případě velmi vysokého obsahu železa ve vzorku je možno přidat dalších 5 ml kupferonu a znovu vytřepávat. Chloroformová výtřepky se odstraní a roztok v dělicí nálepce se vytřepe dvěma 10 ml podíly 1$ DDDC v chloroformu* Třepe se po každé minutu* VýtřepKy se vypouštějí do 25 - 50 ml porcelánové misky. K spojeným výtřepkům se pak přidá 1 ml konc. EMO, a odpaří se nejdříve pod infralampou a pak na železné plotně až do černého zbytku. Černý zbytek se znovu ovlhcí 0,5 ml konc. HBO,, odpaří pod infralampou a spálí v peci při teplotě nepřevyšující 500 °O. Je třeba dbát, aby misky nebyly v peci při 500 °C déle než hodinu. Po vychladnutí se ke zbytku v misce P'
buje 1 ml konc.
HC1, 4,5 ml vody a nechá se přikrytá hodinovým sklem alsspon hodinu stát. Pak se do misky pipetuje 1 ml 40 jí JxaOK a do roztoku zahřátého neutralisačním teplem se naváží 0,2 g neutr. vinami sodného» Po promíchání a vychladnutí se pipetuje 1 ml nasyc. roztoku siřicitanu, 0,5 ml 1M roztoku KOU, 1,5 ml 40 jí
- 156 -
HaOH a 0,5 ml roztoku želatiny. Po každém přídavku se dobře promíchá. Je třeba dbát, acy na dnô misky nezůstal nerozpuštěný vinan. Souběžně se vzorky se zpracuje standardní roztok. / 2 ml základního standardu Pb odpovídající 2 mg Pb se pipetují do 100 ml odmôrky a doplní vodou ke značce. 2 odmorky se pipetuje 1 ml, odpovídající 20yug Pb do dělící nálevky ve které je 50 ml 1 i!) Hol, extrahuje ae a mineralisuje stejné jako vzorek. Promíchaný vzorek z misky se odleje do .Novákovy polarografické nádobky a po probublání dusíkem se registruje vlna od - 0,1 V při rozsahu 0 - 2 V. 2._Piůda kontaminovaná olovem Činidla KOI pia: /použití předestilované H01 je v tomto případě zbytečné. Lze ae o tom přesvědčit slepým pokusem./ Octan sodný p.a. kryst. Eí-irakoní rozpouštědlo / Chloroform p.a. se smísí s aoetylacetonecí v poměru 1 + 1./
Pracovní postup 10 g vysušeného, homogenisováného vzorku pády se odváží do kádinky 100 ml. Vzorek se pak digeruje čtyřmi 20 ml podíly 1 N H01 a převádí přes filtr / bílá páska / do dělicí nálevky 250 ml. Spojené kyselé výluhy se promíchají a nechají vychladnout. Do dělící nálevky se pak naváží 12 g kryst. octanu sodného a krouživým pohybem rozpustí. Roztok v dělící nálevce se potom extrahuje čtyřmi 25 ml podíly extrakčního rozpouštědla. 1'řepe se
- 157 -
vždy 1 minutu. Po vypuštění posledního extraktu se vzorek, znavený železa spláchne do 100 ml odměrky a doplní ke značce.
Z
odměrky se pipatuje 5 ml vzorku do Novákovy polarografické nádobky a po probuolánl dusíkem se polarografuje metodou standardního přídavku od - 0,3 V při rozsahu 0 - 2 V.
Diskuse
U potravinářských materiálů, jsme zpracovali 20 g navážky a spalovali v platinových miskách. Při použití křemenných misek měli jsme opětovaně ztráty na olovu, jak Dylo ověřeno modelovými pokusy / výtěžky 60 # /. U mořidel, nátěrových a plastických hmot jsme používali nových křemenných misek, tíavážky 0,1 1 g byly přelity 5 ml předest. kys. dusičné, odpařeny pod infralampou k suchu a pak spalovány v peci při max. 500 °ÍJ. Při tomto postupu zastává povrch křemenné misky neporušený a lesklý. Metodika č. 1, jak již bylo řečeno v úvodu, nemíní konkurovat s rozhodčí dithizonovou letodou podle C Sil, zvláště z toho důvodu, že jsme neměli dobré zkušenosti s polarograrickým závěrem u polarografu LP 60, který jsme měli k disposici, iuá-li se dosáhnout citlivosti dithizonové metodiky, musí se pracovat při maximální citlivosti přístroje /1:1/, kdy je polarograf velmi náchylný k poruchám. Metoda je dobře použitelná u vzorku s vyšším obsahem olova / od 0,5 ppm výše při zpracované navážce ' 20 g /, a velmi vysokým obsahem železa / 500 ppm /. Alkalické prostředí ma tu výhodu, že se v něm neprojevuje cín. Pokud se týká metodiky 2 . osvědčila se nám při stanovení olova v půdách kontaminovaných aerosolem olovnatých Darev na
- 158 -
konstrukce. Modelovými pokusy oyla ověřena doorá výtěžnost. Stanovení není časově náročné.
Literatura
1. Uhoff T.J.: Our Daily Lead, uhemistry in Britain, vol.9., Wo. 6., June 1973* 2. KolDye A.u., Jr.| iilahaíťey K..R., í'iorine J.A., uorneliussen P.O., Jelinek O'h.Jŕ.: Pood Exposures to Lead. Environmental Health Perspectives, mJay 1974. 3. Mitchell D.(J., Aldous K.M.: Lead uontent of .foodstuffs, ibid. 4» Goldberg A.: Drinkong Water as a Source of Lead Pollution. ioid« 5. Ter Haar G., Aronow R.: Mew Information on Lead on Dirt and Dust as related to the childhood Lead Problem, ibid. 6. Morrison G.H., Preiser II.: Extrakční metody v analytické chemii. SiUTL, Praha 1962. 7. Spálenka M.: Polarografické metody v metalurgii. SiUTL, Praha 1954. 8. ČSil 560072. Stanovení olova v poživatinách.
- 158 - a
Možnosti využití atomové absorpční spektrofotometrie v analýze potravin a biologického materiálu na •
n
Institut pro další vzděláváni lékařů a řai^oentu,Praha
V posledních létech^^e vzhledem=k neustále vzrůstajícím nárokům na chemickou analýzu ssále více rozvíjejí metody spektrální analýzy, jejich přednosítl je rychlost a jednoduchost proveéení. Pevné místo v ánalytj/cké chemii zaujaly už metody pla°menóvé, zejména metody plameínové emisní spektroíotometrie a o ^néco mlaaáí atomová aos°orpýní spektrofotometrie / AAS / , která se téSí vvpoaledních létech stále větší pozornosti, zejména pro svou rychlost, .citlivost/ speciíičnost ta přesnost. .Dokazuje to i ,stále větší počet pbjedrsání týkajících se této tematiky i počet komerčně vyrábón^eJa p'rífstroju. v^ příštích létech se předpokládá >ješté větší rozšíření /zejména pro stanoy.ení více prvku vedle sebe. o
Práce" publikované v posledních létech senSaoývají jen mož-
°\
noitmi stanovení jednotlivých prvku,=ale z teoretických studil jsou to vedle vývoje" instrumentální techniky i práce zkoumající faktory odpovědné ta přesnost stanovení. Tak byl např. popsán postup vypočítávající
" celkovou chybu " metody / I / a z hle-
i
této " celkové chyby
M
'*
byly vyhodnocen výsledky pro řadu o
prvku a tak provedena klasifikace AlS : jako
M
výborná
H
pro Zn,
Cua Mg, " přijAt^lná* pro Ur, «n, Ag a re'a " neiwijatelná
8
-
158 - b
pro Pt> a ud. tíyly rovněž zkoumány odchylky od tfeerova zákona a jejich vliv na AA.S /2/, přičemž se ukázalo, že přesnost klesá se vzrůstající
odchylkou od tfeerova zákona a se vzrůstající
aosor-
bancí• flěkteré další práce sledovaly zvýšení přesnosti zlepšením konstrukčních prvků, /i/
nebo snahou kompilovat ruáivé vlivy pou-
žitím vnitřního standardu /4/ či metodou přídavku modifikovaného standardu, což znamenalo použití kapilární trubice ve tvaru Y tak, aby analyzovaný roztok a standardní roztok oyly zavadány do plamene současné. Metoda byla vyzkoušena při stanovei Mg, Ca, Ti, Mu, Gr a V. WÔkteré práce /5,6/,; diskutují
i příbuznost mezi pojmy " c i -
t l i v o s t a přesnost " a vztah mezi selektivitou a
citlivostí.
Z velkého množství prací publikovaných o této metodice a možnostech aplikace pro i-uzné prvky v různých odvětvích analytické chemie, uvádíme pouze ty, které se týkají využití v potravinářské chemii nebo obecné v biologickém materiálu. Tak byly stanoveny tía a Sr /!/
ve, zpopelněných vzorcích d i e t ,
exkretd, tkání a kostí, po oddelení iontovýmánou -^romatografií; Pro 3,4 ppm žia a 6,9 popm Sr Dyly získány r e l a t i v n í
standardní od-
chylky 5 a 6 ^ .
. v
/
B v uméléra hnojivu byl stanoven po extrakci
2-ethyl-l,j-
hexandiolem v CHCI,. Stanovení bylo provedeno v plameni &.S>/Q,&,. p ř i 249,8 nm / 8 / . Při stanovení Sn bylo použito několika druhu plamená /vzduch/ OyHg, N^/H2, vzduch /íL/, přičemž se ukázalo, že c i t l i v o s t
ve
vodíkových plamenech je sice, vyšší, ale také s í l í rušivé vlivy
- 158 - c
/9.10/. Stanovení 3n a Pb bylo provádôno v organometalických
slouče-
4
ninách /Íl/' v roztocích rádovo 10" M resp. 1O~°M. Pb bylo stanoveno i v biologickém iiateriálu /12/ po oddelení na iontoméničích. Uu byla stanovena v potravinách /!}/
a Ag a Au v rostlinných
materiálech a elektrolytech /14,15/. Citlivost
této metody je
udávána 0,U5y«g/ml pro Ag a O,lug/ml pro Au s r e l a t i v n í
stan-
dardní odchylkou 2 - 3 £. Zn Dyl stanoven s c i t l i v o s t í až 2 x 10
/ug např. v mořských
vodách /16/ a v krmivech /17/» ľro Hg je v l i t e r a t u ř e popsáno mnoho postupu jak plamenovými metodami /!&/,
tak bezplamenovou technikou /19,2O/ či nepřímými
postupy, kdy Dyla Hg stanovena v přírodních vodách /21/, Diologickém materiálu /22/ a v jezerních vodách /23/. Z vlastní lze ř í c i ,
že dosud n e j c i t l i v ě j š í
plamenové techniky na p ř í s t r o j i
praxe
stanovení Hg je použitím DezUoleman 50 fy Jrerkin-Elmer /24/.
Pro ifln je doporučován koncentrační rozsah 1-60yug/ml a byl tak stanoven v solích a rostlinách /25/. Pro stanovení ni v biologickém materiálu /26/ a v jedlých tucích /27/ byly popsány postupy AAS po extrakci různými rozpouštědly. Detekční limit fíi v tucích Dyl 0,1 ppm. ľuky a oleje Dyly zkoušeny na přítomnost stop těžkých kovu /2l/
v plameni vzduch/
U^Hg* AAS SG xíkázala vhodnou metodou i pro stanovení Uu v chlorofylu a *'e v cytoChromu /28/. Přes všechny výhody AAS se množí i práce zaDývajíoí
se vlivy
různých prvku na stanovení prvku dalších. Tak Dyl aiedován v l i v sodíku p ř i stanovení řady prvku / ií, ua, i^f
uu, i'e, tan., Zn /
- 158 - d
a uveden i poměr koncentrací, při kterém se vliv ne. stává znatelný /29/. iJyly sledovány i vlivy přičítané Li /30/ při stanovení Zn, Pb, Jan, Ti, 'Ar a Hř a popsány metody Je eliminaci zjištěných vlivu. ±>yl rovněž učiněn pokus o o D jasnění mechanismu vlivu minerálních kyselin při stanovení Uu, i'e, ur, ale ani jeden z navržených zpusoDU nevysvětlil různost výsledku zaznamenaných s H01, HU1O 4 , H w O 3 a H 3 P O 4 . Při dalším sledování vnitroprvkových vlivu při stanovení AI, Si a j?e se zjistilo, že Si snižuje aesorpci přičítanou A I , oba AI i i'e zvyšují absorpci přičtenou Si, oba AI i Si snižují absorpci přičtenou J?e. Podle vypočítaných rovnic oosahujících "koeficienty vlivu" bylo umožněno provedení korekcí. PodoDnŠ oyly uveřejněny studie / 3 V vzájemných vlivu při stanovení Ca, Mg, .Ba, Si, Ti, Zr, Hg, i'e. Ukázalo se rovněž, že aDsorpce ŕia /j2/ je zřejmě závislá na poměru paliva k oxidantu, snižuje se ve smési bohaté na palivo. Mechanismus vlivu byl studován v několika pojednáních. Tak byl např. užiněn. pokus o vysvětlení vlivu citráto^rých iontu na aDsorpci Fe v plameni vzduch /^o^o ^33/ nebo sledována variabilita hodnoty absorpce v plameni vzduch /O^H^ při různých poměrecn paliva k oxidantu pro Ua, uu, i'e, ito, /34/ nebo vlivy i'e na snížení aosorpce Ur /35/. .byl rovněž sledován účinek přidávaných halogenu a halogenidu na absorpci ua, na, Zn, uu a ukázalo se, že odečtené absoroance jsou závislé na chemické formě a že k eliminaci těchto vlivu je z halogenů nejúčinnější jod /36/. U některých plynných směsí byl zaznamenán ostrý pokles absorpce kovu v plameni /37/» který byl přisouzen nadmernému vzniku prvku v excitovaném stavu, což je možné ve sntésích boha-
-
156 - e
tých na palivo u prvku, icde se vytvářejí kovové kysličníky před vznikem volných atomu. .Byly rovněž zkoušeny možné absorpčně pusoDlcí účinky pozadí vyplývající
ze spalování organických rozpouštědel v plamenech
0 2 H 2 /38, 39/. Také zvýšení aosorpce ua v plameni NgO/t^Hg Dylo zaznamenáno pomocí snadno ionizovatelných prvků /4O/. .Bylo zjišténo,
ze pou-
ž i t í plamene chudého na palivo přispívá K redukci výskytu " chemických " vlivu p ř i stanovení ua v plameni vzduch /GJí.^ /4-l/« Zvýšení absorpce Sn vlivem K /42/ je dalším z vnitroprvkových vlivů,které se často vyskytují. činidla zvyšují c i t l i v o s t
Ukázalo se
naopak, že redukční
plamenové AA.S p ř i stanovení Hg /4-3/«
Vliv byl p ř i č í t á n vzniku elementární Hg. wěkteré vlivy ostatních prvku ve vzorku lze eliminovat předchozím chemickým postupem oddělení např. na iontoměničích nebo jako v případě Fe 8-hydroxychinolinem jako účinným uvolňovacím činidlem / 44 / nebo pro potlačení vlivu p ř i stanovení Mo v plameni « 2 0/0 2 H 2 se doporučuje přidat Ha 2 S 0 4 /45/. Jindy lze např. upraveným nepřímým postupem provést
zcitli-
věné stanovení •určitého prvku. Tak např. byla popsána nepřímá metoda pro stanovení Se /46/, která využívá selektivní
tvorby
komplexu Pd / U-.gilgiioSi/m,, a měření absorpce Pd v plameni vzduch/ O.,!!, s c i t l i v o s t í
0,017 tag/ni Se a detekčním limitem 0,013yug/aJ. Se.
ŕia podobném principu nepřímého stanovení j e založeno i
sta-
novení aniontu např. .fosforečnanu v plasmě mařením absorpce Mo /47/. -äylo pracováno 3 0,2 ml plasmy s koncentračním rozsahem 0,5 - 20 mg/100 ml. NO", ílO2 a dusíkaté skupiny byly stanoveni' /4S/ nsuřímo vázáním na (Ju
- neokuproinový komplex a mařením absjrpc; 'Ju.
- 158 - f
Stanovení byla prováděna 9 relativními odchylkami menšími než 55Ž, pouze v případech aromatických sloučenin 3 U-ÍYO nebo U-HO,, vazbami, byly získány odchylky nad tuto hodnotu. íiřemičitany byly stanoveny postupem, který je založen na irihibičním účinku kremičitanu na absorpci 1% /49/ a touto metodou mohou být stanoveny i tak nízké koncentrace jako 1 /ug/ml Si. Podobně byly se stejnou c i t l i v o s t í
stanoveny SO,~ na základe
měření aosorpce Ha zoylého v roztoku po vysrážení síranu. /50/. Pro stanovení kyanidu /51/ byly popsány 2 způsoby : jeden je založen na néřsní absorpce Fe po vzniku dikyano-bis-1, 10-í'enantrolino-železnatého komplexu s c i t l i v o s t í
0,06 ppm GCi", druhý
na moření Ag v supernatantu po vysrážení AgUN s c i t l i v o s t í
0,03
ppm UN~. Tento druhý postup je obdobně použit i pro stanovení chloridu v PVC materiál«ch /52/, zatím co jodily /53/ oyly stanoveny po změření absorpce Ud po extrakci do benzenu vzniklého t r i a /1,10-irenantrolin/
kademnatého a jodidového aniontu. Vztah
mezi absorpcí Od a konc. jodidu je lineární v rozsahu 4x10 až 4xlO"5M. To byly příklady použití nepřímých metod pro stanovení aniontu a pro zcitlivěné stanovení některých kationtu. Jindy lze např. provést s úspěchem stanovení vyšších koncentrací snížením c i t l i v o s t i jako v případech Ua /5'4/, kdy se při použití přebytku líe 3 resonanční l i n i í 4226,57 A° sníží c i t l i v o s t
stanovení Ca s
resonanční l i n i í 42^6,73 A° a tak byly kalibrační křivky pro konc. 1500 fig/oú. v plameni vzduch /^ 2 H 2
a
p r o
l c o n c
*
1000
P©/ml
{Ja
v
plameni H2Q/0.Jl2 lineární. Z vlastní praxe lze ř í c i , že metoda AAS je vhodná pro stanovení některých prvku v organickém resp. biologickém materiálu, nelze však jednoznačně ř í c i , Ss to platí pro všechny prvky a pro
- 158 - g
každé biologické prostredí. Ukázali jsaae 3i na příkladech možnosti vzájemného ovlivňování jednotlivých prvků, vlivy způsobené různým prostředím např. vliv různých kyselin, ale muže se uplatnit i vliv organických látek, různých aniontu a pod. v řado příkladu lze kombinovat metodu AAS s postupy, kterými předem vzorek upravíme např. oddálení rušivých součástí na iontománičích, extrakce stanovovaného prvku a pod. Z praktických stanovení jame móli úspěch při stanovení Fe ve farmaceutických přípravcích /55/, Fe v potravinách /56/, Uu ve farmaceutických přípravcích a reagenčních roztocích /57/, ale i ve vodách /58/, dále směsi £i, Dug, Ca, Si, Ti v antacidech /59/, vhodná se ukázala metoda AAS při stanovení Za v potravinách.
-
158 - h
Literatura
1/ HIC iferren £.i'. a spol.J Anal.O'hem. 42, J58, 1970 2/ Roos J.T.M.,' Spectrochira. Acta 25, 53 9, 1970 3 / iwarucic J . ,
Voinovitch I . ,
Ohim. Anal. / P a r i s / 51, 5^7, 1969
4/ aakano K. a a p o l . , wippon itagaku Zashi 91, 293> 1970 5/ Ramirez-Munoz J . , Ulrich W. k\, 6/ i c i d
iiiicrociiem. ' J . 15, 244, 1970
a.253
7/ Miro äu, Sutton i ) . C , Appl.Specrosc. 24, 220, 1970 0/ Weger S . J . ,
a s p o l . , J.Agr^tfood Ugem. 17, 1276, 1964
9/ Levine J.R. a s p o l . , Anal.Uhem. 42, 412, 1970 10/ Juliano P.O., Harrison W.W., Anal.uhem. 42, 84, 1970 1 1 / i'reeland G.a., HosfcLnson H.M., Analyst 95, 579, 1970 12/ Lyons H., Quinn ľ . E . , Ulin.Uhem. 17, 152, 1971 13/ uameron A.G., Hackett L).R., J.Sci.i'ood Ag r . 2 1 , 535, 1970 14/ Michailova T.P., Rezepina V.A., Analyst 95, 769, 1970 15/ Michailova T.P. a s p o l . , žur.Anal.O'hiaw, 25, 1477, 1970 16/
tíurrell
> ! •<•)» Wood G.G., Anal.uhim. Acta 48, 45, 19b9
17/ Tuší J . , Wemeskal S., Uhsm.Listy 64, 496, 1970 18/ Shimamuxa S., a s p o l . , bunseki Kagaku 19, 1296, 1970 19/ 0'oleman luercuiy Analyzer, 0'oleman Instrviments, Div.of Perkin-Elmer Corp. 20/ Fishraan M.J., Anal.Ohem., 42, 1462, 1970 21/ Omang S.H., Anal. Uhim. Acta 53, 415, 1971 22/ Jeffera M.T., a spol. J.Aas. Oťfic. Anal.Uhem. 53, 1172, 1970 23/ Ohan Y.K., Saitoh H., Environ. Sci. Tachnol. 48, 839, 1970 24/ Šíáhlavská A., Schmidtová J., Pharmažie v tisku 25/ Shlavitshaya L.J., Zaleaskaya JN.A., Agrochimia 1970, 119
- 158 - ch 26/ flamoto S., Sunderman ff.W.jr., C l i n . , Ohem. 16, 477, 1970 27/ Ulrich &., ŕette-Seiŕen-Anstrichm. 72, 978, 1970 28/ Price W.J., a spol. Analyst 95, 760, 1970 29/ ToralDalla G. o. a spol Microchim. Acta 1970, 879 30/ Spielholtz G . I . , Toralballa G.u., Analyst 94, 1072, 1969 31/ Bond A.M., Oanterford D.R., Anal. Ohem. 43, 134, 1971 32/ S a s t r i V.S. a s p o l . , Talanta 16, 1093, 1969 33/ Heed M.P., Rees E.D., (Jlin. Ohlm. Acta 30, 829, 1970 34/ Boos J.T.H., Price W.J., o l i n . Ohim.Acta 26, 27S, 1971 35/ Reed M.F., Rees E.D., i b i d . 26, 285, 1971 36/ Roos J.T.H., Price W.J., ibid 26, 441 1971 37/ íúbstyn R.A., a spol. Anal. Ohim.Acta 51, 520, 1970 38/ Coker D.T., Ottaway J.M., watura 227, 83i, 1970 39/ Smith V.J., Robinson J.W., Anal.Uhim. Acta 49, 161 1969 40/ ibid s . 417 4V Mtadoch J.A., Heaton ř.W., Ulin.uhim.Acta 28, 505, 1970 42/ Hrvang J.Y., Sandonato L.M., Anal.Uhim.Acta 48, 188, 1969 43/ Levine J.R. a spol. Anal.Ohem. 42, 412, 1970 44/ Shimamura S. a spol. Bunseki Kagaku 19, 1296, 1970 45/ Ottaway J.M. a s p o l . , Analyst 95, 567, 1970 46/Kerbyson J . D . , Ratairowslci 0 . , Uan.Spectrosc. 15 / 2 / , 3, 1970 47/ Lan H.K.Y, Lott P . P . , Talanta 18, 303 1970 46/ Parsons J.A., a s p o l . , .aiochem.J., 119, 791, 1970 49/ Honser M.B., i'anth M.J., Mcrochem.J., 15, 399, 1970 50/ Looyenga R.W., Huber C O . , Anal.Ohem. 43, 498, 1971 51/ Varley J.A., Ohin P.Y., Analyst 95, 592, 1970 52/ Danchik R.S., Boltz D.F., Anal.Ohim. Acta 49, 567, 1970 53/ Pruscott K.D., AnaLOhem. 42, 1657, 1970
- 158 - i
54/ Jimnamaru r., J :] ''• 55/ Thompson JÍ.....
.c.Jap. 42, 956, 1969
. ;: r-J, 104j,
1970
56/ Síáhlavská *., a .
- 159 -
Diskusní příspěvky a diskuse
/ výtah z magnetofonového pásku zpracoval dr. J. Horáček /
- 160 -
Celkové stanovení mikro a makroelementů v rostlinách z větších naváž ek Irena Jenerálová Ústav experimentální Botaniky USÁV, Praha
Při studiu příjmu prvků jednotlivými druhy rostlin ae zjistilo kolísání jejich hodnot v sušině a popelu rostlin. Po srovnání s ekologickými faktory vyšlo najevo, že toto kolísání muže být způsobeno nejen vlivem ekologických podmínek, za kterých rostliny rostou, ale také metodickými chybami při analytickém stanovení. Nápadnější metodické chyby byly způsobeny malými navážkami a použitím velkých přepočítávacích faktorů. Z tohoto důvodu Jsme se zamořili při analýzách rostlinného materiálu na velké navážky průměrného, dooře rozmělněného vzorku. Získané roztoky z velkých navážek je pak možno použít k analýzám většího množství prvků, nebo skupin prvků, čímž se zamezí dalším chybám vznikajícím z ob-wyklých samostatných navážek pro jednotlivá stanovení. Mineralisace na suché cesto Ha vzduchu pozvolně usušená rostlina se nastříhá a roz-mólnl na strojku na co nejmenší Částice. Dbá se na to, aby jednotlivé části rostliny Dyly asi v takovém poměru, jako se vyskytují na celé rostlině. wavažuje se 20-30 g zpracovávané rostliny do předem zváčené platinové misky. Vzorek se nejdříve pomalu spaluje nad kahanem
- 161 -
a pak se žíhá tak dlouho, až popel neobsahuje témóř žádné organické látky a je svétle šedý až Díly. V některých případech se miiže dožíhat v elektrické peci. Po ochlazení se miska s popelem zváží. Odstranění zbytku organických látek a kys. křemičité se provádí tak, že k popelu na misce se přidá ssi 10 ml koncentrované kys. chlorovodíkové. Tato se na pískové lázni odpaří do sucha a proces podle potřeby se opakuje ještě jednou nebo dvakrát. .Naposledy se obsah odpaří na malý objem tuk, aoy váe oylo rozpuštěno. Po ochlazení se obsah misky zředí horkou vodou. JestÓ za horka se roztok filtruje £* promývá na filtru horkou vodou, slabé okyselenou kyselinou chlorovodíkovou /první filtr/. V případě, že by část kyseliny křemičité přešla do filtrátu, filtrát se odpaří na pískové lázni na malé množství a výše uvedeným způsobem se v nám opět stanoví zoytek kyseliny křemičité /druhý filtr /. Oba filtry s kyselinou křemičitou a nerozpustným zbytkem se na platinové misce spálí a vyžíhají a miska se zváží. Ke stanovení kyseliny křemičité se popel opakované odkouří na pískové lázni s kyselinou fluorovodíkovou. Zbytek se lehce přežíhne a po ochlazení se miska zváží. Z rozdílu vah se vypočítá kyselina křemičitá a nerozpustný zbytek, který bývá u rostlin dosti velký. Pohybuje se v rozmezí 1-15/jí z váhy popela. .Nerozpustný zbytek je specifický pro jednotlivé druhy rostlin, např. nízký obsah nerozpustného zbytku má Alopecurus pratensis / psárka luční/ a to I,j6?fc v popelu, Lathyrus pratensis / hrachor luční/ 1,46?5, velký nerozpustilý zbytek má např. iilolinia coeruloa /bezkolenec/ 12,65^ a wardus stricta /snilka
- 162 -
tuhá / 13,33íé z váhy popela. Z tohoto důvodu je zapotřebí nerozpustný zbytek stanovit a neuvádět ho společné s křemíkem, j£k se často u analýz rostlin dělalo. filtrát po odstranění kys. křemičité se doá.lní do r 250-ti " ml odměrné banky a stanoví se v něm sesquioxydy, vápník, hořčík, sodík, draslík, železo, mangan, hliník, móä, nilcl, zinek a kobalt. Minerálisace na mokré cestě Průměrný, jemně rozmělněný vzorek rostliny se spaluje jr bance o obsahu 250-ti ml se zpětným chladičem, navážka vzorku je asi 10-15 g i více k naváženému vzorku v bance se přidá 10 ml kyseliny sírové a 20 ml kyseliny dusičné. Po prvním rozkladu organické hmoty, až přestanou unikat hnědé dýmy,=se baňka pozvolna aahřívá nejprve malým, pak větším plamenem tak, aby konec chladiče byl stále studený. Po několika hodinách zahřívání se přidá 5-10 ml kys. dusičné a obsah baňky se vaří tak dlouho, až vzorek je téměř čirý. Je-li reakce zdlouhavá, přidá se ještě jednou asi 5 ml kys. dusičné. JBanka se nechá vychladnout, chladič se propláchne vodou a vzorek se přeleje na porcelánovou misku. Roztok se=na pískové lázni odpaří na malé množství* '^o ochlazení se oosah na miscezředí destilovanou vodou, přidá se nókolik ml kyseliny chlorovodíkové a nókolik ml kyseliny dusičné a odpaří se opč-t na malé množství. 1'ento proces se poale potřeDy několikrát opanuje, řři posledním odpaření ausí být vše roapusténo a po ochluzení se stanoví kyselina Křemičitá podooně jako při. mineralizaci na suché cestě, řrotože část kyseliny křemičité prochází filtrem, filtrát se znovu odpaří na malé množství na porceláno-
V
-»163 , ft. vé misce na pístové lázni a stanovení Kyseliny křemičité se •" opaKuje. Získaný o£ilt.r&.t ae doplní do 250-ti ml a použije předavším ke stanoveni ísáÝcru. wa rosľor se pipetu:) ô* 1 ml vzorku do 100 ml odmárné Danky.,,
„
Cl
>-/J
Y . o
O
s
-. 164 -
vlastní diskuse Karvánel:
: wa pracoviště HHS - a. Bystrica byl dovezen pří-;, ' stroj pro plasmové spalování. Lze předpokládat, ,D že toto czařízení oy eliminovalo četné nevýhody '••>
dosavadních mineralizačnlch postupu. Doufám, že na příštím semináři uslyšíme zkušenosti. Horáček
: Upozornění na USJN 650102 označení čistoty chemikálií, kdy p.a. neznamená nejvyšší5stupeň čistoty. Dotaz k referátu Ing. wováká-1: JMevaailo spalování v Tt na následné polarograrické stanovení Pb ? Při
odu stop ří-iontu snížením
ti vodíku dochází k deformaci polarografiekých křivek, zvláště při negativních potenciálech. Válek
dotazy k témuž referátu :
_
n
=
-Sy.
Proč nebylo z navážek stanovováno více kovu a zda nepťisobila vysoká citlivost poiarograřického stanovení potíže. Kovák
a
Nepříznivý vliv Pt ne;byl pozorován. Jionečňé po-
o
&>
larografické stanovení bylo po předběžném dělení prováděno ov alkalickém prostředí, kde není její Ľ? •
a
-
0
vliv tak výrazný a mineralizace extraktu před vlast0
.
•
O
ní polarografií byla pro vádo na v porcelánu. =«.'aké přebytek Sn, jak ^sme^ověřili, neovlivňuje nepři safvfr stanovení Pb. se dosáhlo vysoké citlivosti byla zpracovávána '-• celáL,nav!ÍSlai, to případně umocňovalo použít msixhí
- 165 -
: citlivost
než 1:1, p ř i níž jsou jeňtě
od fy lUerok méně kvalitní
;)oťíže»J1XJ
než od fy Hoi-O.n k
Williams a puso Dii potíže po zalkaiizování neralizátu na mokré cesto před polarografií
;ai- < > : /zaé-
ny barvy / pravdepodobnú nitroprodukty z oxidace kupťeronu. i r o t o původní ínineralizace byla zaméQína- na spalování .na suché c e s t é . .Beneš
: Dr Svooodová v referáte uvedla, že v ryDách z oDlasti Selivky byl vysoký obsah iíg. Jak j e to možné, tolyž jde o oblasť chránenou před zemúdéls-T kým i
Stehlík
průmyslovým znečištěním.
: isález obsahu Hg v rybách v povodí Zelivky -je"velmi podivný* i'íení jasno, zda nemůže, být ovlivněn geologickým podložím.
iieneš
: dotaz na Ing.Stehlíka, -oýly používány původní zá• vlahové vody a analyzovány na oDsah sledovaných prvků' a nebo jimi obohacovány? závlahy jsou též jednou z cest, j a k obohatit pudy stopovými prvičy á ovlivnit
výnosy. Tedy do u r č i t é míry lze považo-
vat do u r č i t é koncentrace za prospešné, -troto nás zajímá hranice od níž tyto prvky Stehlík
;ikodí«
: Práce byly provádiiýhy s "umělými roztoicy, aby se°
°
omezily komplikace sdružnými vo.dami, závislost na* l o k a l i t o , znečistení apod, .bylo pracováno s vyššími koncentracemi 1-1C00 mg/1. Asi'do koncentrace \ 100 mg/l nedochá2s>í k nepříznivému ovlivnění a l e dochází k akumulaci v pud
výnosu, jaKosti
r o s t l i n / i n h i b i c e / . Z tohoto duvoau bude nutno
- 166
: opustit výnosové hledisko, ale přejít na stanovení limitních jířípustných koncentrací v rostlinách dle ní a humánní medicíny. '.' závlahové vodo lze ale našich prací považovat za hraniční koncentrace hodnoty kolem 50 mg/1 u Zn, .100 mg Hg/1 apod. Vliv má i metodika, nebot při nádo&ovém vegetačním pokuse padá účinky poněkud- tlumí. Při biologickém testu na níténkách jsou hodnoty podstatně nižší - řádové kolem 1 mg/l -. Použití beto metody umožňuje včas omezit přísun nežádoucích elementů. "álr.x
: 2 našich dřívějších prací vyplývá, že toxicita mikroelementu, v pu.de se liší podle toho, jsou-li tyto přítomny v pudó ve snadno rozpustných solích, anebo jsou-li jíi v přirozených vazbách jako součást jí-loveno padnlí.u podílu. Přítomné ve snadno rozpustnýcn solích, jsou rostlinami rychle přijímány a. mohou pusoDit tosicKy. Jalcmile se po určité dooe tyto mikroelementy zapojí do zmínůného jílového podílu, búä' ťyziKálně-chemickými aneDo cheaiicicými vaz^ bami, ztrácí toxicitu, pokud nejsou nahromaděny ve velkém množství. Z vótšího množství mikroelementu v pude jich některé rostliny přijímají více a doKonce iiékteré mikroelementy dovedou rostliny hromadit>až do toxického množství.
v
°
Ke.^vótuí zjištěné množství medi v půdo 0,2.} p / na místo oo o-.ľstranáné rudní vj'r3y?ce v Rokytnici, n. Jiz./ mělo pouze vl:.v nn aos.enci nčkter.ých druhu v lučních porostech, iro ostatní
\
- 167 -
druhy rostlin neoylo toxické /Válek, Smelhaus iy66 /. U zinku na hadcových pud4ch při oDsahu 0,13 i« neoylo vidět na porostu stopy toxicity. Prát zjistil velká množství médi v řasách, aniž Dy toto množství Dylo pro ně toxické. Ma dotaz v obci .Biskupice na j.z. iiiorave, která má pole z velice části na hadcových půdách bohatých na rii, (Jo a Zn netrpíli obyvatelstvo, nebo domácí zvířata onemocněními vyvolanými nadbytkem mikroelementu, byla odpověd záporná. Polní vegetace byla Dez známky toxicity. V r. 1961 jsem prošetřoval u zverolekárske služby všechna území v našem státě o nichž se tradovalo, že zdejší onemocnení zvířat je způsobeno deficiencí mikroelementu v pude. Odpovědi zvěrolékařů ze všech míst byly záporné. Známá je svalová distrofie ovcí z území východního Slovenska o níž bylo referováno na jednom z těchto předchozích seminářů. U této nemoci se předpokládá nedostatek selenu v pudě. U závlahových vod s velkým oDsahem mikroelementu by mohlo docházet k toxicitě pravděpodooně ihned po zálivce, když by tato obsahovala větší množství některých mikroelementu, ale později by toxicita poklesla, až do doDy, kdy oy obsah mikroelementu překročil hraniční hodnoty, anebo by neiílo o prvky, které hromaděny v rostlinách jsou pak toxické, / Hg, ?b, 3e,'radioaktivní prvky a pod./. 2ajímalo by mě, má-li někdo další poznatky v tomto směru.
- 168 -
Oosah
In memoriam prof. RíxDr Josefa
DrSc
...
1
Iíi memoriam doc. Phiiir Václava Voříška, OSc.
...
4
...
9
I . část
: P o h y b
.babičky,
a i i k r o e l e m e n - t ů .
1* Transport, l o k á l n í distriDuce a obsah molybdenu v zubech pokusných z v í ř a t , tí. siíbi
a J . Lener
2. biochemické vlivy stopových množství s o l i Jaroslav
uranylové
Wosek
••• 23
3» Sledování oDsahu celkové r t u t i v rybách
českých
vod. k. Hejtmánek, Z. Svobodová a M. Studnička
••>
32
...
38
...
42
4° Obsah celkové r t u t i v tkáních ryb odlovených v ústí
řeky Visly*
•- Utudnicka
5o (Jr>3ah manganu v nu- ..erých druzích rys.
sladkovodních
J . tíican a K. Drbal
6„ Htanovsaie maayínu v :ilo:-.kích životného
prostredia,
a biolo{jicko:tt materiále o A, Rippel, G-. isalážová, 1>1. Jeník a E. hluciiaň
...
50
7
j i ž n í c h Sech. V. ŕóroupová a J . Kursa
...
59.
8C Obsah mangánu, zinku, ňeleaa a medi v pečeni a obliclv;-cii hydiny ,•' nosnic íjhaver/ v súvise s ich zvýšenou koncentráciou v prijatom krmive« i . A. Hippel, J . iovác,
aeseda,
m. .tonioová, .'d. Lietava a
J . Hrnčiar 1
b . Vliv nôkterýcn stopovýcii
...67 prvku na sernenárs-:ou
hodnotu jocnene jarního / iiordeum sativum J.
vlk. a V. Vavrína
L./. ..
79
- 169 -
10. Závislost mezi oDsahem sinku a niklu v pud<5 a popelu některých druha lučních rostlin, a. válek
...
89
13. Toxické účinky nadbytečného množství zinku na ovocné dřeviny /jabloné / a jeho obsah v rostlinných orgánech. V. Řezníček
•••
96
...
108
...
113
12. Vplyv imisií fluóru z hlinikárne na jeho obsah v škodcoch lesného hospodárstva, .ts. "uankovská 13* Kovy skupiny lid /zinek,kadmium,rtu?/ jako nežádoucí látky v závlahové vodô. X. Stehlík, 2. PotmÓšilová a E. Vondrášková
11. část : M e t o d i k a
s t a n o v e n í
m i k r o e l e m e n t u 14. Stanovení stopových množství r t u t i ve vybraných potravinách neutronovou aktivační analýzou V. Jiránek a R. Jáluäovský
...
115
...
130
...
135
...
139
...
146
...
152
15. Stanovení r t u t i v biologických vzorcích metodou bezplamenné atomové absorpční spektroťotometrie. V. Korunová 16. Stanovení zinku v biologickém materiálu spektrofotometricky v u l t r a f i a l o v é o b l a s t i . Jan .Nosek 17. fotometrické stanovení jodu v biologických materiálech na základě reakce Ce / As
po mineralizaci
suchou cestou. J . Tuší 18. Fotometrické stanover.í stop s t ř í b r a dithizonenť v pitných vodách. M. iiarvánek a J . Vorlová 19« Využití kupferonu a acetylacetonu k extrakčnímu odstranění rušivých kationtu p ř i stanovení olova. V. Novák
- 170 20. Možnosti využití atomové absorpční
spektrofotometrie
v analýze potravin a biologického materiálu na oDsah stopových prvku.. Á. Šíahlávská
D i s k u s n í
p ř í s p ě v k y
«•• 158a
a
d i s k u s e
21. Celkové stanovení mikro- a makroelementů v r o s t l i n á c h z větších navážek. I . Jenerálová 22.- Vlastní diskuse
, c ,_
•.• lbů
... 164
VYTISKLO KDIČSÍ STREDISKO ÚSTŘEDflf KNIHOVNY VYSOKÉ ŠKOLY CHEMICKOTECHNOLOGICKÍ PRAHA 1975,'l21
