Development of measuring conditions for the determination of vanadium in biological material

Stawy są narażone na różnego rodzaju urazy, choroby czy też ograniczenie funkcjonalności z wiekiem. W takim przypadku zachodzi konieczność zastosowania sztucznego stawu lub innego rodzaju implantu poprawiającego jakość życia pacjenta. Najczęściej wykonane one są z różnego rodzaju stopów metali. Taki wszczep w organizmie ulega oddziaływaniu z tkankami organizmu, co powoduje jego korozję i przechodzenie jonów metali. Zatem istnieje konieczność kontrolowania stężenia tych metali w organizmie. Celem badań było opracowanie metody oznaczenia wanadu w tkankach na niskich poziomach stężeń. W pierwszej kolejności zoptymalizowano warunki pomiarowe a następnie dokonano walidacji metody. Oznaczenia wykonywano za pomocą metody GFAAS. W celu opracowania metody przebadano próbki mięsa wieprzowego, do którego dodano pewną ilość wanadu. Zoptymalizowano temperaturę pyrolizy, temperaturę atomizacji, stężenie modyfikatora palladowego, wyznaczono zakres liniowy krzywej kalibracyjnej oraz czułość metody, granicę wykrywalności i oznaczalności, odzysk i precyzję. Następnie metodę sprawdzono na próbkach pobranych od pacjentów, którzy byli przygotowywani do wszczepienia implantu.

Joints are exposed to various types of injuries, diseases or age-related impairment of functionality. In this case, there is a need for an artificial joint or other type of implant which will improve the quality of patient’s life. They are typically made of various kinds of metallic alloys. An implant interacts with the body tissue, which causes the corrosion of an implant and transition of metal ions into the body. Thus there is a need of controlling the concentration of these metals in the organism. The aim of the study was to develop a method for determination of vanadium in tissues at low concentration levels. Analyses were made by a Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS). In order to develop a method, the pork samples were tested, to which a known amount of vanadium was added. Pyrolysis temperature, atomization temperature, and the concentration of palladium modifier were optimized. Next the method was validated and the basic analytical parameters (the linear range of the calibration curve, sensitivity, the limits of detection and quantification, recovery and precision) were evaluated. Finally, the method was tested on samples from patients who were prepared for implantation.