重金屬回收方法以及其中使用的重金屬回收用試劑的製作方法

2023-05-02 17:14:11 1

專利名稱：重金屬回收方法以及其中使用的重金屬回收用試劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及重金屬的回收方法以及其中使用的重金屬回收用試劑。
背景技術：
已知汞、鎘、鉛、砷等重金屬在人體中蓄積並對健康產生不良影響。因此，尿等生物 試樣、水等飲品食品試樣中的重金屬的分析是重要的。
重金屬的分析中，一般作為前處理，從試樣中去除雜質，分離重金屬，然後對所述 分離的重金屬進行分析。所述前處理通用溶劑提取。所述溶劑提取是利用與重金屬結合 的螯合劑的極性並基於對於水性介質和有機介質的分配係數的差異來將試樣中的重金屬 提取到所述有機介質中的方法。提取之後，通過使所述有機介質蒸發，還能夠濃縮所述重金 屬。作為具體例，例如，JIS規定了雙硫腙法，該方法在酸性條件的水性介質中將不溶性的 I，5-二苯基-3-硫卡巴腙(以下也稱「雙硫腙」)作為所述螯合劑使用(參見汞分析手冊 (水銀分析7 二 - r > )環境省平成16年3月、特許第2969226號)。所述雙硫腙法首先 在酸性條件下混合所述雙硫腙和所述尿等液體待測體(或稱「待測物」)，從而在所述混合 液中形成所述雙硫腙和所述液體待測體中的重金屬的絡合物。接著，向所述混合液中添加 四氯化碳或氯仿等有機介質。這樣，所述絡合物由於對於水性介質和有機介質的分配係數 不同，而被提取到所述有機介質中。通過回收該有機介質，能夠從所述液體待測體以所述絡 合物的狀態回收重金屬。另外，如果使所述有機介質蒸發，還能夠濃縮重金屬。
但是，本發明人明確了在用這樣的方法回收重金屬的情況下雖在相同條件下進行 處理但待測體間回收率存在偏差的問題。因為待測體間回收率存在偏差，因此在定量回收 重金屬的情況下，定量結果的可靠性有可能不充分。發明內容
因此，本發明目的在於提供一種抑制待測體間的重金屬回收率的偏差的重金屬回 收方法。
為了達到所述目的，本發明的重金屬回收方法的特徵在於，包括
絡合物形成步驟，製備待測體和能夠與重金屬螯合的螯合劑的混合液，並在所述 混合液中形成所述待測體中的重金屬和所述螯合劑的絡合物；以及
重金屬回收步驟，通過回收所述絡合物來回收所述待測體中的重金屬，
在所述絡合物形成步驟中，在巰基的掩蔽劑的存在下，在所述混合液中形成所述 絡合物。
本發明的重金屬分析方法的特徵在於，包括通過所述本發明的重金屬回收方法從待測體中回收重金屬的重金屬回收步驟；以及分析所述重金屬的分析步驟。
本發明的重金屬回收用試劑的特徵在於，包含能夠與重金屬螯合的螯合劑和巰基 的掩蔽劑。
根據本發明，通過在所述掩蔽劑的存在下，形成所述待測體中的重金屬和所述螯 合劑的絡合物，能夠抑制上面所述那樣的待測體之間的回收率的偏差。另外，關於回收率低 的待測體，例如也可能提高回收率。因此，能夠進行可靠性更加優異的重金屬分析。因此， 本發明例如在針對源自生物體的待測體的臨床檢查、環境試驗等中是極其有用。
具體實施方式
本發明人針對從待測體中回收重金屬，為了闡明待測體間的回收率的偏差的原 因，進行了銳意研究。其結果，發明人獲得了如下見解待測體中，尤其是對於源自正在接受 用於排出生物體內蓄積的重金屬的解毒療法的患者的待測體，回收率的偏差顯著，而且回 收率低。所述解毒療法一般是為了排出生物體的重金屬而施與螯合劑的方法，作為所述螯 合劑，例如使用內消旋-2，3-二巰基丁二酸(DMSA)等。因此，本發明人推測所述DMSA由 於具有巰基，因此源自所述待測體的DMSA的巰基與從外部添加的雙硫腙競爭待測體中的 重金屬，其結果是，待測體中的重金屬不能充分地與雙硫腙形成絡合物，回收率降低。因此， 在形成雙硫腙等螯合劑與所述重金屬的絡合物時，實際上，當並用了巰基的掩蔽劑時，實現 了抑制待測體間回收率的偏差、提高回收率的效果。
本發明不僅能夠應用於前述那樣的源自正接受所述解毒療法的患者的待測體，而 且也能夠應用於源自健康人的待測體。在源自生物體、食品和環境等的待測體中，例如由於 大量存在作為胺基酸的半胱氨酸等、含巰基化合物，因此由於這些化合物也會產生與所述 DMSA相同的影響。因此，我們理解為通過使用所述掩蔽劑，也能夠消除可能基於與DMSA同 樣的原因而由這些含巰基化合物產生的待測體間的回收率的偏差。此外，本發明並不限制 於這些推定。

如前所述，本發明的重金屬回收方法的特徵在於，包括絡合物形成步驟，製備待 測體和能夠與重金屬螯合的螯合劑的混合液並在所述混合液中形成所述待測體中的重金 屬和所述螯合劑的絡合物；以及重金屬回收步驟，通過回收所述絡合物來回收所述待測體 中的重金屬；在所述絡合物形成步驟中，在巰基的掩蔽劑的存在下，在所述混合液中形成所 述絡合物。
本發明的特徵在於，在所述掩蔽劑的存在下，在所述混合液中形成所述待測體中 的重金屬和所述螯合劑的絡合物，其他的構成和條件無任何限制。
在本發明的回收方法中，回收目標重金屬無特別限制。所述重金屬例如可舉出 Bi (鉍)、Hg (汞)、Cd (鎘)、Pd (鈀)、Zn (鋅)、Tl (鉈)、Ag (銀)、Pb (鉛)等。待測體中 的所述重金屬的形態無特別限制，例如可以是重金屬的單體，也可以是重金屬的合金，也可 以是含有重金屬的化合物。所述含有重金屬的化合物例如可以是含有重金屬的有機化合 物，也可以是含有重金屬的無機化合物。在所述重金屬為Hg的情況下，例如可以是有機汞， 也可以是無機汞。本發明的回收方法中，回收目標重金屬例如可以是一種，也可以是兩種以 上。本發明的回收方法例如也可以從所述待測體中通過一次的回收處理同時回收兩種以上的重金屬。
在本發明的回收方法中，所述待測體無特別限制。所述待測體例如可以舉出源自生物體的待測體、源自環境的待測體、化學物質、醫藥用品等。所述化學物質例如可以舉出試劑、農藥或化妝品等。所述源自生物體的待測體無特別限制，可舉出尿、血液、毛髮、臍帶等。所述血液待測體例如可舉出紅細胞、全血、血清、血漿等。其中，優選尿待測體。所述源自環境的待測體無特別限制，例如可舉出生物、食品、水、土壤、大氣/空氣等。所述生物待測體例如可以是魚貝類等動物或者植物等。所述食品待測體例如可以舉出生鮮食品或加工食品等。所述水待測體例如可以舉出飲用水、地下水、河水、海水、生活排水等。
所述待測體例如從處理容易的角度來說優選液狀的待測體(液體待測體)。所述待測體例如可以將未稀釋液直接用作液體待測體，也可以將懸浮、分散或者溶解在介質中的稀釋液用作液體待測體。在所述待測體為固體的情況下，例如，可以將所述懸浮、分散或者溶解在介質中的稀釋液用作液體待測體。以下將所述介質稱為稀釋介質。所述稀釋介質無特別限制，例如可以舉出水、緩衝液等。所述緩衝液無特別限制，例如可以舉出Tris緩衝液、磷酸緩衝液、醋酸緩衝液、硼酸緩衝液、檸檬酸緩衝液、巴比妥緩衝液、各種Good緩衝液等。所述緩衝液的濃度無特別限制，例如為10 lOOmmol/L。
在本發明中，「掩蔽」是指使SH基的反應性失活的意思。例如，能夠通過SH基的化學修飾來進行。所述掩蔽劑無特別限制，例如，可以使用公知的掩蔽劑，包括所謂的SH抑制劑。所述化學修飾無特別限制，例如可舉出烷基化、加成到活性雙鍵、烯丙基化、與二硫鍵的交換反應、氧化、氰化、硫醇化等。
所述掩蔽劑例如可以使用從由選自下述結構式(I) (3)所組成的組中的至少一種結構式表示的化合物。用下述結構式(I) (3)表示的化合物例如可以使用任一種，也可以並用兩種以上。
權利要求
1.一種重金屬回收方法，其特徵在於，包括絡合物形成步驟，製備待測體和能夠與重金屬螯合的螯合劑的混合液，並在所述混合液中形成所述待測體中的重金屬和所述螯合劑的絡合物；以及重金屬回收步驟，通過回收所述絡合物來回收所述待測體中的重金屬，在所述絡合物形成步驟中，在巰基的掩蔽劑的存在下，在所述混合液中形成所述絡合物。
2.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述絡合物形成步驟包括向所述待測體中添加所述螯合劑和所述掩蔽劑的步驟。
3.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述絡合物形成步驟包括在添加所述掩蔽劑之後向所述待測體中添加所述螯合劑的步驟。
4.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述掩蔽劑由選自下述結構式⑴ (3)所組成的組中的至少一個結構式表示
5.根據權利要求4所述的回收方法，其中，所述結構式(I)的掩蔽劑為馬來醯亞胺、 N-甲基馬來醯亞胺或N-乙基馬來醯亞胺，所述結構式(2)的掩蔽劑為碘代乙醯胺，所述結構式(3)的掩蔽劑為碘乙酸。
6.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述螯合劑為含有含硫基團的螯合劑。
7.根據權利要求6所述的回收方法，其中，所述含硫基團為硫酮基。
8.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述螯合劑為1，5-二苯基-3-硫卡巴腙。
9.根據權利要求1所述的回收方法,其中,所述待測體為源自生物體的待測體。
10.根據權利要求1所述的回收方法，其中，所述重金屬為選自B1、Hg、Cd、Pd、Zn、Tl、 Ag和Pb所組成的組中的至少一種。
11.一種重金屬分析方法，包括通過權利要求1所述的重金屬回收方法從待測體中回收重金屬的重金屬回收步驟；以及分析所述重金屬的分析步驟。
12.一種重金屬回收用試劑，用於權利要求1所述的重金屬回收方法中，所述試劑的特徵在於，包含能夠與重金屬螯合的螯合劑以及巰基的掩蔽劑。
13.根據權利要求12所述的試劑，其中，所述掩蔽劑由選自下述結構式⑴ (3)所組成的組中的至少一個結構式表示
14.根據權利要求13所述的試劑，其中，所述結構式(I)的掩蔽劑為馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺或N-乙基馬來醯亞胺，所述結構式(2)的掩蔽劑為碘代乙醯胺，所述結構式(3)的掩蔽劑為碘乙酸。
15.根據權利要求12所述的試劑，其中，所述螯合劑為含有含硫基團的螯合劑。
16.根據權利要求15所述的試劑，其中，所述含硫基團為硫酮基。
17.根據權利要求12所述的試劑，其中，所述螯合劑為1，5-二苯基-3-硫卡巴腙。
18.—種待測體的前處理方法，所述待測體供於權利要求1所述的重金屬回收方法，所述前處理方法的特徵在於，在形成待測體中的重金屬和能夠與重金屬螯合的螯合劑的絡合物之前，向所述待測體中添加巰基的掩蔽劑。
全文摘要
本發明提供了一種重金屬回收方法以及其中使用的重金屬回收用試劑。具體地，本發明提供一種抑制待測體間的重金屬回收率的偏差的重金屬回收方法以及其中使用的重金屬回收用試劑。製備待測體和能夠與重金屬螯合的螯合劑的混合液，在巰基的掩蔽劑的存在下，在所述混合液中形成所述待測體中的重金屬和所述螯合劑的絡合物，並且通過回收所述絡合物來回收所述待測體中的重金屬。由此能夠抑制待測體間的回收率的偏差並回收重金屬。所述螯合劑優選1，5-二苯基-3-硫卡巴腙(雙硫腙)，所述掩蔽劑可以使用N-乙基馬來醯亞胺、碘代乙醯胺、碘乙酸等。
文檔編號G01N33/20GK103018082SQ20121036375
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月24日 優先權日2011年9月22日
發明者下村祐加, 小坂秀子 申請人:愛科來株式會社