DETERMINING CONCENTRATION OF URANIUM USING INDUCTIVELY COUPLED PLASMA MASS-SPECTROMETRY

A methodological scheme was developed for determining uranium content in human urine using Agilent 7700x (Agilent Technologies) mass-spectrometer and quadrupolar inductively-coupled plasma mass-spectrometry method. The paper demonstrates possibility to measure uranium concentration directly in urine samples diluted with 3% nitric acid solution without autoclave decomposition.

Obtained calibrating dependency for determining uranium within the concentration range of 0.1–10 µg/l is characterized by the correlation factor of 0,9998 and relative standard deviation of 4–9 %. Determination limit of the method is 30 ng/l. Assessment was made for spectral and matrix interferences with the results of measurements. Possibility of using calibration with selection of matrix to reduce matrix impact when determining uranium content in the urine was determined.

1. Jackson S., Dolphin G.W. The estimation of internal radiation dose from metabolic and urinary excretion data for a number of important radionuclides // Ibid. 1966. V. 12, N 4. P. 481–500.

2. Регламент 2.6.1.05 – 2003 Дозиметрический контроль внутреннего облучения персонала предприятий ОАО «ТВЭЛ» – М.: Департамент безопасности и чрезвычайных ситуаций Минатома России, 2005. 39 с.

3. Методы радиохимического анализа. Женева: ВОЗ, 1967. 155 c.

4. Пупышев А.А., Эпова Е.Н. Спектральные помехи полиатомных ионов в методе масс – спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Аналитика и контроль. 2001. Т.5. №4. С. 335–369.

5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977 стр. 89.

6. Иваненко Н.Б., Наволоцкий Д.В., Иваненко А.А., Соловьев Н.Д., Блаженникова И.В. Определение урана в моче методом масс – спектрометрии высокого разрешения с индуктивно – связанной плазмой // www.medline.ru, Токсикология, т. 12, 2012. С. 871–880.

7. Осипов К.Б. Исследование и устранение неспектральных помех при анализе биологических жидкостей и лекарственных средств методом масс – спектрометрии с индуктивно связанной плазмой: дис. канд. хим. наук – М., 2015. – 153 с.

8. Kurosaki H., Sexton S.M., Gonzalez B. D. Use of chromatographic pre-concentration for routine uranium bioassay analysis by ICP–MS // J Radioanal Nucl Chem. 2013. 298:1017– 1022.

9. Arnason J.G., Pellegria N., Parsons P.J. Determination of uranium isotope ratios in human urine by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry for use in occupational and biomonitoring studies // J. Anal. At. Spectrom., 2013, 28, 1410– 1419.

10. Agilent 7700 Series ICP – MS. Hardware Maintenance Manual. Agilent Technologies, 2012. 156 p.

11. Чеснокова С.А., Шастун С.А., Агаджанян Н.А. Атлас по нормальной физиологии, 2007. 496 с.

12. Inductively coupled plasma mass spectrometry handbook / Ed. S. M. Nelms. CRC Press: Boca Raton, 2005. 485 p.