Cover: The MAK Collection for Occupational Health and Safety

The MAK Collection for Occupational Health and Safety

Deutsche Forschungsgemeinschaft – Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe (MAK-Kommission)

ISSN 2509-2383



Arsen und Arsenverbindungen – Bestimmung von Arsenspezies (As(III), As(V), Monomethylarsonsäure, Dimethylarsinsäure und Arsenobetain) in Urin mittels HPLC‐ICP‐MS

Biomonitoring-Methode

Peter Schramel1 (Methodenentwicklung)
Bernhard Michalke1 (Methodenentwicklung)
Hendrik Emons2 (Methodenprüfung)
  Thomas Göen3 (Methodenprüfung; Leitung der Arbeitsgruppe „Analysen in biologischem Material“ der Ständigen Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Deutsche Forschungsgemeinschaft)
  Andrea Hartwig4 (Vorsitz der Ständigen Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Deutsche Forschungsgemeinschaft)
  MAK Commission5

1 Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Abteilung Analytische BioGeoChemie, Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg, Deutschland
2 European Commission – Joint Research Centre, Institute for Reference Materials and Measurements, Retieseweg 111, 2440 Geel, Belgien
3 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Henkestraße 9–11, 91054 Erlangen, Deutschland
4 Institut für Angewandte Biowissenschaften, Abteilung Lebensmittelchemie und Toxikologie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Adenauerring 20a, Geb. 50.41, 76131 Karlsruhe, Deutschland
5 Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Kennedyallee 40, 53175 Bonn, Deutschland

Abstract

The working group “Analyses in Biological Materials” of the Permanent Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area verified the presented biomonitoring method.

The analytical method described hereinafter permits the simple and specific determination of the arsenic species arsenic (III) (As3+), arsenic (V) (As5+), monomethylarsonic acid (MMA), dimethylarsinic acid (DMA) and arsenobetaine in urine. The limits of quantitation allow the quantification of the above‐mentioned arsenic species in both occupational and environmental medicine.

To this end, the arsenic species are separated by anion‐exchange high‐performance liquid chromatography (anion‐exchange HPLC) and detected by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP‐MS). Sample preparation is done by diluting the urine with water. Calibration is performed using either single or mixed standards of the different arsenic species or using the standard addition method.

The method was extensively validated and the reliability data were confirmed by an independent laboratory, which has established and cross‐checked the whole procedure.


Keywords

Arsen, Arsenspezies, Arsensäure, arsenige Säure, Monomethylarsonsäure, Dimethylarsinsäure, Arsenobetain, Biomonitoring, Urin, HPLC-ICP-MS