زمينه و هدف: کادميوم يکی از آلاينده های مهم صنعتی بوده و می تواند بر روی کليه و دستگاه تنفسی اثرات زيان آوری اعمال نمايد. اين فلز به عنوان يک عامل سرطانزا در انسان طبقه بندی شده است. پايش بيولوژيکی و اندازه گيری کادميوم در نمونه های ادرار، خون، مو و ناخن به ارزيابی دوز داخلی اين فلز و سنجش دقيق مواجهه ناشی از منابع و راههای تماس مختلف کمک می نمايد. به دليل غلظت بسيار پايين ترکيبات در نمونه های بيولوژيکی و وجود عوامل مداخله کننده در اين نمونه ها، روش های مناسب و معتبر آماده سازی نمونه به منظور تغليظ و تخليص آنها ضروری به نظر می رسد. هدف از اين مطالعه استفاده از استخراج فاز جامد توسط جاذب XAD-4‌ جهت تغليظ و تخليص نمونه های مو و ناخن کارگران شاغل در يک صنعت فلزی در شهر زنجان به منظور تعيين مقدار کادميوم می باشد.

روش بررسی: در اين مطالعه فرايند استخراج کادميوم توسط ستون های پر شده با جاذب XAD-4 جهت آماده سازی، تغليظ و تخليص نمونه های بيولوژيکی استفاده گرديد. در اين راستا متغيرهای مؤثر بر روش مذکور بهينه سازی شده و دقت، صحت و تکرار پذيری روز به روز و در طول يک روز آن با استفاده از نمونه هايی با غلظت پايين، متوسط و بالای فلز مورد نظر تأييد گرديد. پس از استخراج فلز کادميوم از نمونه های واقعی مربوط به کارگران، تعيين غلظت اين فلز توسط روش ولتامتری انجام شد.

يافته ها: طی انجام اين مطالعه، فاکتورهای مؤثر بر روش استخراج با استفاده از فاز جامد بهينه سازی شده و مقادير مطلوب با کارايی بالا بدست آمد. به دنبال بهينه سازی روش استخراج، کادميوم با راندمان بيشتر از 92 درصد از روی جاذب XAD-4 بازيافت گرديد. غلظت کادميوم در نمونه های مو و ناخن به ترتيب 98/25 و 186/82ميکروگرم بر گرم بدست آمد که بالاتر از ماکزيمم مقدار توصيه شده توسط سازمان جهانی بهداشت (10ميکروگرم بر گرم) می باشد.

نتيجه گيری: استخراج فاز جامد توسط رزين XAD-4 روشی مناسب و ساده برای آماده سازی نمونه های بيولوژيکی بوده و با توجه به غلظت پايين آناليت و وجود عوامل مداخله کننده ی موجود در اين گونه نمونه ها (بويژه مو و ناخن)، می تواند در تخليص و تغليظ آنها مؤثر واقع گردد. در اين مطالعه کاربرد روش مذکور در ارزيابی های شغلی و پايش بيولوژيک مورد تأييد قرار گرفت.

Background and aims: Cadmium is a common industrial and environmental contaminant causing adverse health effects on respiratory system and kidney. This has been classified as a human carcinogen. Biological monitoring of cadmium and its measurement in urine, hair, and nail samples can be considered as an evaluation of the internal dose. Because of trace concentration of analytes in biological samples and matrix interferences, the preparation of such complicated samples is necessary prior to analysis. This study deals with the optimization of parameters affecting solid phase extraction (SPE) procedure for the trace analysis of cadmium in workers’ hair and nail in city of Zanjan.

Methods: Solid phase extraction using XAD-4 resin was optimized with regard to effective factors. The optimized procedure was validated based on the “within-day” and “day-to-day” reproducibility experiments and suitable accuracy and precision were achieved. The optimized method was used for pre-treatment of hair and nail samples.

Results: Using the optimized method, the recoveries of the cadmium ion were more than 92%. A good reproducibility and repeatability was obtained for optimized method under the existing conditions. The concentrations of cadmium in hair and nail samples were 98.25 and 186.82 μg/g, respectively. Based on the results, the cadmium content of samples was more than recommended maximum level (10 μg/g). Conclusion: Solid phase extraction procedure using XAD-4 resin can be considered as a successful method to simplify the sample preparation for trace residue analysis. The findings indicated that, the developed method can be applicable for biological monitoring and for determination of analytes in different matrices like hair and nail to evaluate the occupational exposures.