KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Turkish Journal of Analytical Chemistry / 2025 / Cilt: 7 Sayı: 3

ICP-MS yöntemi ile tırnak örneklerinde Cr, Cu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Sb, Hg, Tl, Pb konsantrasyonlarının eş zamanlı belirlenmesi ve zaman içindeki değişkenliği

Simultaneous determination and variability over time of Cr, Cu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Sb, Hg, Tl, Pb concentrations in fingernail samples by ICP-MS method

Esin Akgul Kalkan(ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ, TIP FAKÜLTESİ)0000-0002-7045-5401
Deniz Emre(ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ, ÇANAKKALE SAĞLIK HİZMETLERİ MESLEK YÜKSEKOKULU, ECZANE HİZMETLERİ BÖLÜMÜ, ECZANE HİZMETLERİ PR.)0000-0003-0493-8154
Selehattin Yılmaz(ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ, KİMYA BÖLÜMÜ)0000-0003-4607-3523
Sayfa
257–267
Yayın Tarihi
2025-09-30
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Element konsantrasyonlarındaki zamana bağlı değişimlerin doğrusal olmadığı ve elementlerin farklı korelasyonlar gösterdiği belirlendi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı, tırnaklardaki 11 metal(oid)i indüktif olarak eşleştirilmiş plazma kütle spektrometrisi (ICP-MS) ile eş zamanlı olarak ölçmek ve ölçümlerin gün içi tekrarlanabilirliğini ve zamana bağlı değişkenliğini göstermektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Araştırma ekibinde yer alan kadın denekten 2020 yılında iki kez ve 2023 yılında üç kez oje sürülmemiş tırnak örnekleri alındı.
💡
Sonuç & Katkı:Element konsantrasyonlarındaki zamana bağlı değişimlerin doğrusal olmadığı ve elementlerin farklı korelasyonlar gösterdiği belirlendi.
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:2020 Verileri
⚙️Değişkenler:Örnek yaşı · Ağır metal · Maruz kalma aralığı

Özet

Bu çalışmanın amacı, tırnaklardaki 11 metal(oid)i indüktif olarak eşleştirilmiş plazma kütle spektrometrisi (ICP-MS) ile eş zamanlı olarak ölçmek ve ölçümlerin gün içi tekrarlanabilirliğini ve zamana bağlı değişkenliğini göstermektir. Araştırma ekibinde yer alan kadın denekten 2020 yılında iki kez ve 2023 yılında üç kez oje sürülmemiş tırnak örnekleri alındı. Her iki elin tırnakları bir tırnak havuzunda birleştirildi. Her tırnak havuzu bir numune olarak kabul edildi (n= 5). Cr, Cu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Sb, Hg, Tl ve Pb'nin eş zamanlı tayini, 3 ardışık gün içi okuma ile gerçekleştirildi. Numunelerin yaşları sırasıyla 1150 ve 939 gün (yaşlı) ve 9, 14 ve 41 gün (güncel numuneler) idi. Üç ardışık günlük ölçümün ortalama bağıl standart sapması (RSD) %5,26, Kendall'ın W değeri ise 0,99 olarak bulundu. Kruskall-Wallis testi üç ölçüm arasında anlamlı bir fark göstermedi (p<.05). Üç yıllık periyotta tekrarlanan ölçümlerde Spearman rho değerleri ve p-değerleri sırasıyla 52Cr (rs=0,884, p=0,000), 63Cu (rs= -0,862, p= 0,000), 66Zn (rs= -0,436, p= 0,104), 75As (rs= -0,840, p= 0,000), 78Se (rs= 0,524, p= 0,045), 88Sr (rs= 0,022, p= 0,938), 111Cd (rs= 0,273, p= 0,325), 121Sb (rs= 0.822, p= 0.000), 201Hg (rs= 0.316, p= 0.251), 205Tl (rs= 0.165, p= 0.557) ve 208Pb (rs= 0.197, p= 0.483) olarak bulundu. Tırnak örneklerinin ICP-MS ile yapılan gün içi ölçümleri yüksek tekrarlanabilirlik ve analitik hassasiyet gösterdi. Element konsantrasyonlarındaki zamana bağlı değişimlerin doğrusal olmadığı ve elementlerin farklı korelasyonlar gösterdiği belirlendi.

Abstract

The aim of this study was to simultaneously quantify 11 metal(oid)s in fingernails by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) and to demonstrate the intra-day reproducibility and time-dependent variability of the measurements. Fingernail samples without nail polish were taken from the female subject in the research team twice in 2020 and three times in 2023. The nails of both hands were combined in a nail pool. Each nail pool was considered as one sample (n= 5). Simultaneous determination of Cr, Cu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Sb, Hg, Tl, and Pb was carried out with 3 consecutive intra-day readings. The ages of the samples were 1150 and 939 days (aged) and 9, 14, and 41 days (current samples), respectively. The mean relative standard deviation (RSD) of 3 consecutive intraday measurements was 5.26%, and Kendall's W value was 0.99. Kruskall-Wallis test showed no significant difference between the three measurements (p<.05). Spearman rho values and p-values of repeated measurements in 3 years period were found to be 52Cr (rs=0.884, p=0.000), 63Cu (rs= -0.862, p= 0.000), 66Zn (rs= -0.436, p= 0.104), 75As (rs= -0.840, p= 0.000), 78Se (rs= 0.524, p= 0.045), 88Sr (rs= 0.022, p= 0.938), 111Cd (rs= 0.273, p= 0.325); 121Sb (rs= 0.822, p= 0.000), 201Hg (rs= 0.316, p= 0.251), 205Tl (rs= 0.165, p= 0.557) and 208Pb (rs= 0.197, p= 0.483), respectively. Intraday measurements of fingernail samples by ICP-MS showed high reproducibility and analytical precision. It was determined that time-dependent changes in element concentrations were not linear, and the elements showed different correlations.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Kalkan, E. A., Emre, D., Yılmaz, S. (2025). ICP-MS yöntemi ile tırnak örneklerinde Cr, Cu, Zn, As, Se, Sr, Cd, Sb, Hg, Tl, Pb konsantrasyonlarının eş zamanlı belirlenmesi ve zaman içindeki değişkenliği. Turkish Journal of Analytical Chemistry, Cilt: 7 Sayı: 3, 257–267. https://doi.org/10.51435/turkjac.1718104

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (30)

  1. C.R. Daniel, B.M. Piraccini, A. Tosti, The nail and hair in forensic science, J Am Acad Dermatol 50, 2004, 258–261.
  2. J.-P. Goullé, E. Saussereau, L. Mahieu, M. Guerbet, Current role of ICP–MS in clinical toxicology and forensic toxicology: a metallic profile, Bioanalysis 6, 2014, 2245–2259.
  3. S. Kim, C. Choi, M. Lee, I. Hwang, Determination of heavy metals and risk assessment in nail cosmetics sold in Seoul, Korea, Cutan Ocul Toxicol 42, 2023, 131–136.
  4. A. Palmeri, S. Pichini, R. Pacifici, P. Zuccaro, A. Lopez, Drugs in Nails, Clin Pharmacokinet 38, 2000, 95–110.
  5. I. Rodushkin, M.D. Axelsson, Application of double focusing sector field ICP-MS for multielemental characterization of human hair and nails. Part II. A study of the inhabitants of northern Sweden☆, Science of The Total Environment 262, 2000, 21–36.
  6. A. Verma, Forensic Aspect of Metal Poisoning: A Review, Int J Res Appl Sci Eng Technol 6, 2018, 1089–1092.
  7. S. Jaramillo Ortiz, M. Howsam, E.H. van Aken, J.R. Delanghe, E. Boulanger, F.J. Tessier, Biomarkers of disease in human nails: a comprehensive review, Crit Rev Clin Lab Sci 59, 2022, 125–141.
  8. R. Shokoohi, M. Khazaei, M. Karami, A. Seid-mohammadi, S. Khazaei, Z. Torkshavand, Application of fingernail samples as a biomarker for human exposure to arsenic-contaminated drinking waters, Sci Rep 12, 2022, 4733.
  9. C. de Carvalho Machado, R.J. Dinis-Oliveira, Clinical and Forensic Signs Resulting from Exposure to Heavy Metals and Other Chemical Elements of the Periodic Table, J Clin Med 12, 2023, 2591.
  10. R. Solimini, A. Minutillo, C. Kyriakou, S. Pichini, R. Pacifici, F.P. Busardo, Nails in Forensic Toxicology: An Update, Curr Pharm Des 23, 2018.
  11. M. Balali-Mood, K. Naseri, Z. Tahergorabi, M.R. Khazdair, M. Sadeghi, Toxic mechanisms of five heavy metals: mercury, lead, chromium, cadmium, and arsenic, Front Pharmacol, 12, 2021, 1–32.
  12. D.C. Filipoiu, S.G. Bungau, L. Endres, P.A. Negru, A.F. Bungau, B. Pasca, A.-F. Radu, A.G. Tarce, M.A. Bogdan, T. Behl, A.C. Nechifor, S.S. ul Hassan, D.M. Tit, Characterization of the Toxicological Impact of Heavy Metals on Human Health in Conjunction with Modern Analytical Methods, Toxics 10, 2022, 716.
  13. D. Cappelle, M. Yegles, H. Neels, A.L.N. van Nuijs, M. De Doncker, K. Maudens, A. Covaci, C.L. Crunelle, Nail analysis for the detection of drugs of abuse and pharmaceuticals: a review, Forensic Toxicol 33, 2015, 12–36.
  14. M.R. Baumgartner, Nails: an adequate alternative matrix in forensic toxicology for drug analysis?, Bioanalysis 6, 2014, 2189–2191.
  15. J.P. Goulle, E. Saussereau, L. Mahieu, D. Bouige, S. Groenwont, M. Guerbet, C. Lacroix, Application of Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Multielement Analysis in Fingernail and Toenail as a Biomarker of Metal Exposure, J Anal Toxicol 33, 2009, 92–98.
  16. J.-F. Wiart, F. Hakim, A. Andry, C. Eiden, G. Drevin, B. Lelièvre, C. Rougé-Maillart, M. Decourcelle, A.-S. Lemaire-Hurtel, D. Allorge, J.-M. Gaulier, Pitfalls of toxicological investigations in hair, bones, and nails in extensively decomposed bodies: illustration with two cases, Int J Legal Med 134, 2020, 1339–1344.
  17. F. Gil, A.F. Hernández, Toxicological importance of human biomonitoring of metallic and metalloid elements in different biological samples, Food and Chemical Toxicology 80, 2015, 287–297.
  18. E. Gutiérrez-González, E. García-Esquinas, N.F. de Larrea-Baz, I. Salcedo-Bellido, A. Navas-Acien, V. Lope, J.L. Gómez-Ariza, R. Pastor, M. Pollán, B. Pérez-Gómez, Toenails as biomarker of exposure to essential trace metals: A review., Environ Res 179, 2019, 108787.
  19. I. Salcedo-Bellido, E. Gutiérrez-González, E. García-Esquinas, N. Fernández de Larrea-Baz, A. Navas-Acien, M. Téllez-Plaza, R. Pastor-Barriuso, V. Lope, J.L. Gómez-Ariza, T. García-Barrera, M. Pollán, J.J. Jiménez Moleón, B. Pérez-Gómez, Toxic metals in toenails as biomarkers of exposure: A review, Environ Res 197, 2021, 111028.
  20. J.-P. Goullé, L. Mahieu, J. Castermant, N. Neveu, L. Bonneau, G. Lainé, D. Bouige, C. Lacroix, Metal and metalloid multi-elementary ICP-MS validation in whole blood, plasma, urine and hair, Forensic Sci Int 153, 2005, 39–44.
  21. A. Przybylowicz, P. Chesy, M. Herman, A. Parczewski, S. Walas, W. Piekoszewski, Examination of distribution of trace elements in hair, fingernails and toenails as alternative biological materials. Application of chemometric methods, Open Chem 10, 2012, 1590–1599.
  22. D. Clases, R. Gonzalez de Vega, Facets of ICP-MS and their potential in the medical sciences—Part 1: fundamentals, stand-alone and hyphenated techniques, Anal Bioanal Chem 414, 2022, 7337–7361.
  23. Y. Takagi, S. Matsuda, S. Imai, Y. Ohmori, T. Masuda, J.A. Vinson, M.C. Mehra, B.K. Puri, A. Kaniewski, Survey of trace elements in human nails: An international comparison, Bull Environ Contam Toxicol 41, 1988, 690–695.
  24. V. Krogh, V. Pala, M. Vinceti, F. Berrino, A. Ganzi, A. Micheli, P. Muti, L. Vescovi, A. Ferrari, K. Fortini, S. Sieri, G. Vivoli, Toenail selenium as biomarker: reproducibility over a one-year period and factors influencing reproducibility., J Trace Elem Med Biol 17 Suppl 1, 2003, 31–6.
  25. M. Garland, J.S. Morris, B.A. Rosner, M.J. Stampfer, V.L. Spate, C.J. Baskett, W.C. Willett, D.J. Hunter, Toenail trace element levels as biomarkers: reproducibility over a 6-year period, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2, 1993, 493–7.
  26. J.J.Y. Lin, L.J. Koffman, M.W. Tehrani, R. Chen, S.G. Han, D.P. Sandler, K.G. Lawrence, W.B. Jackson, A.S. Dickerson, G. Ramachandran, L.S. Engel, A.M. Rule, Reliability of low mass toenail samples as biomarkers of chronic metal exposure, J Expo Sci Environ Epidemiol 33, 2023, 945–953.
  27. S. Mercan, Z. Turkmen, S. Cengiz, Heavy metal contamination of archived historical documents and employees, Trace Elements and Electrolytes 30, 2013, 130–133.
  28. H. Çabuk, A. Uyar, G. Uyar, M. Ören, M. Alataş, Trace Metal Profiles of Human Hair and Nail Samples Collected from Urban and Rural Areas of Zonguldak, Turkey, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 8, 2020, 915–924.
  29. A.C. Wu, J.G. Allen, B. Coull, C. Amarasiriwardena, D. Sparrow, P. Vokonas, J. Schwartz, M.G. Weisskopf, Correlation over time of toenail metals among participants in the VA normative aging study from 1992 to 2014, J Expo Sci Environ Epidemiol 29, 2019, 663–673.
  30. B.P. Somuncu, M. Topbaş, M. Albay, D. Çamur, H. İlter, F.N. Ayoğlu, A. Altın, M. Can, Y. Demirtaş, B. Açıkgöz, F. Aydın, Essential and toxic elements in nail samples from fishermen in Turkey. Toxicol & Environ Chem, 107(1), 2025, 155–177.