Jak postup mytí vlasového vzorku ovlivňuje výsledky prvkové analýzy?

Nejdůležitější informace

Postup mytí vlasového vzorku je jednou z nejdůležitějších fází přípravy materiálu pro prvkovou analýzu. Jeho cílem je odstranit vnější kontaminaci, která by mohla ovlivnit výsledky měření. Současně však příliš intenzivní čištění může vést k částečné ztrátě některých prvků. Standardizace procesu mytí je proto klíčovou součástí systému zajištění kvality v laboratořích provádějících analýzu vlasů.

Proč je nutné vlasy před analýzou čistit?

Vlasy jsou biologickým materiálem, který je neustále vystaven okolnímu prostředí.
Na jejich povrchu se mohou hromadit například:

• prach z životního prostředí,
• domácí prach,
• průmyslové nečistoty,
• přípravky pro péči o vlasy,
• stylingové produkty,
• minerály pocházející z vody,
• kovové částice přítomné v pracovním prostředí.

Pokud nejsou tyto nečistoty před analýzou odstraněny, mohou ovlivnit naměřené koncentrace prvků.
Proto je postup mytí standardní součástí přípravy vzorků v laboratořích provádějících analýzu vlasů.

Vlasy jako biomonitorovací materiál

Význam vlasů ve výzkumu životního prostředí vyplývá mimo jiné z jejich schopnosti odrážet dlouhodobou expozici vybraným prvkům.
Téma je podrobněji popsáno v článku:

„Proč jsou vlasy využívány v environmentálním biomonitoringu?“

V biomonitoringu je zásadní rozlišovat mezi prvky zabudovanými do struktury vlasu a těmi, které se nacházejí pouze na jeho povrchu.
Právě proto je proces čištění vzorku tak důležitý.

Co je vnější kontaminace?

Vnější kontaminace označuje přítomnost látek na povrchu vlasu, které nesouvisejí s fyziologickými procesy probíhajícími v organismu.
Mezi zdroje kontaminace mohou patřit:

• pracovní prostředí,
• atmosférický vzduch,
• kosmetické přípravky,
• barvy na vlasy,
• odbarvovací prostředky,
• vodovodní voda,
• kontakt s kovy.

U některých prvků, zejména těžkých kovů, může vnější kontaminace významně ovlivnit výsledky analýzy.

Z čeho se skládá postup mytí vlasového vzorku?

Laboratoře používají různé protokoly přípravy vlasových vzorků.
Proces obvykle zahrnuje:

1. Posouzení kvality vzorku.
2. Třídění a přípravu vzorku.
3. Čištění pomocí vhodných rozpouštědel.
4. Oplachování vysoce čistou vodou.
5. Sušení za kontrolovaných podmínek.
6. Mineralizaci (rozklad) vzorku před analýzou.

Cílem postupu je odstranit povrchové nečistoty a současně zachovat prvkové složení uvnitř vlasové matrice.

Proč může být příliš intenzivní mytí problémem?

Jednou z největších metodologických výzev je nalezení rovnováhy mezi účinným čištěním a zachováním integrity vzorku.
Příliš agresivní mycí postupy mohou:

• částečně odstranit některé prvky,
• změnit složení vzorku,
• snížit reprodukovatelnost výsledků.

Naopak nedostatečné čištění může zanechat na povrchu vlasu nečistoty, které analýzu zkreslují. Proto by laboratoře provádějící analýzu vlasů měly používat validované a reprodukovatelné postupy přípravy vzorků.

Proč se mohou výsledky mezi laboratořemi lišit?

V odborné literatuře jsou rozdíly v přípravě vzorků uváděny jako jedna z příčin variability mezi laboratořemi.
Jednotlivé laboratoře mohou používat:

• odlišné mycí protokoly,
• různá rozpouštědla,
• různé doby působení,
• různé postupy sušení.

V důsledku toho se mohou výsledky získané ze stejného vzorku vlasů částečně lišit.
Téma je podrobněji rozebráno v článku:

„Proč se výsledky analýzy minerálů ve vlasech mezi laboratořemi liší? Klíčové faktory ovlivňující spolehlivost HTMA“

Standardizace jako součást laboratorní kvality

V moderních analytických laboratořích jsou postupy přípravy vzorků nedílnou součástí systému kvality.
Standardizace obvykle zahrnuje:

• standardní operační postupy (SOP),
• kontrolu kvality činidel,
• validaci metod,
• školení personálu,
• dokumentaci procesů.

U biologických materiálů, jako jsou vlasy, má standardizace zásadní význam pro dosažení reprodukovatelných výsledků.

Úloha validace metod

Aby byla příprava vzorků spolehlivá, měla by být validována.
Validace umožňuje posoudit:

• správnost (accuracy),
• přesnost (precision),
• reprodukovatelnost,
• odolnost vůči rušivým vlivům,
• stabilitu procesu.

Podrobnější informace naleznete v článku:
„Jak probíhá validace metod ICP-OES při analýze biologického materiálu?“

Mytí vlasů a analýza ICP-OES

Po dokončení procesu čištění vzorek postupuje do dalších fází přípravy a analýzy. Jednou z nejčastěji používaných technologií pro prvkovou analýzu vlasů je ICP-OES (optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem). Účinnost této metody závisí nejen na kvalitě přístrojového vybavení, ale také na kvalitě přípravy vzorku.
Více informací naleznete v článku:
„Spektrometrie ICP-OES v prvkové analýze biologického materiálu – možnosti a omezení metody“

Význam QA/QC v procesu mytí vzorku

Postup mytí by měl být součástí systému kontroly kvality laboratoře.
V praxi to znamená:

• používání standardních operačních postupů,
• monitorování kvality činidel,
• dokumentaci procesu,
• pravidelné přezkoumávání metod,
• hodnocení reprodukovatelnosti výsledků.

Kvalita analytických dat závisí na každém kroku přípravy vzorku, nikoli pouze na samotném měření.
Téma je dále rozpracováno v článku:
„Kvalita dat v prvkových analýzách – role postupů QA/QC v laboratoři“

FAQ

Shrnutí

Postup mytí vlasového vzorku je jednou z klíčových fází prvkové analýzy vlasů. Jeho úkolem je odstranit vnější kontaminaci a zároveň zachovat původní prvkové složení vlasu.
Spolehlivost procesu závisí na:

• standardizovaných postupech,
• validaci metod,
• kvalitě činidel,
• zkušenostech laboratoře,
• systémech zajištění kvality.

Při hodnocení laboratoře provádějící analýzu vlasů je proto důležité posuzovat nejen použité analytické vybavení, ale také způsob přípravy vzorků.

Literatura

1. Kempson IM, Lombi E. Hair analysis as a biomonitor for toxicology, disease and health status. Chemical Society Reviews. 2011;40(7):3915–3940..
2. Rodrigues JL, Batista BL, Nunes JA, Passos CJ, Barbosa F Jr. Evaluation of the use of human hair for biomonitoring the deficiency of essential and exposure to toxic elements. Science of the Total Environment. 2008;405(1–3):370–376.
3. Bass DA, Hickock D, Quig D, Urek K. Trace element analysis in hair: Factors determining accuracy, precision, and reliability. Biological Trace Element Research. 2001;83(1):1–16.
4. Seidel S, Kreutzer R, Smith D, McNeel S, Gilliss D. Assessment of commercial laboratories performing hair mineral analysis. JAMA. 2001;285(1):67–72.
5. Harkins DK, Susten AS. Hair Analysis: Exploring the State of the Science. Environmental Health Perspectives. 2003;111(4):576–578.
6. Chojnacka K, Górecka H, Górecki H. The influence of living habits and family relationships on element concentrations in human hair. Science of the Total Environment. 2006;366(2–3):612–620.
7. International Atomic Energy Agency (IAEA). Elemental Analysis of Biological Materials. Current Problems and Techniques with Special Reference to Trace Elements. Vienna.

Prvková analýza vlasů je nástroj využívaný v biomonitoringu a environmentálním výzkumu. Nepředstavuje samostatnou diagnostickou metodu a nenahrazuje lékařskou diagnostiku ani konzultaci s lékařem.