Никель

СТАЙЛАБ предлагает стандарты никеля, его соединений и химических форм для анализа их содержания в продуктах питания методами ИСП и ИСП-МС.

Никель – это серебристо-белый металл, который быстро окисляется на воздухе. Его соединения часто встречаются в окружающей среде. Никель был открыт в 1751 году в Германии, однако, его минералы были известны и ранее. Мышьяково-никелевый блеск внешне похож на медь. При его переплавке выделялись пары мышьяка, что приводило к отравлениям. Мышьяково-никелевый блеск использовали для окраски стекла в зеленый цвет. Многие соединения никеля, в частности, хлорид, также имеют зеленую окраску.

С XIX века из никеля и его сплавов изготавливают монеты. Кроме того, его используют в аккумуляторах, в том числе, в никель-кадмиевых и никель-цинковых. Никель используют для изготовления суперсплавов для аэрокосмической промышленности, в качестве устойчивого к коррозии покрытия для других металлов, для изготовления магнитов, в радиационных технологиях. Этот металл содержится в сплаве, из которого делают брекеты. Некоторые соединения никеля, например, сернокислый и хлористый никель, используют в качестве фунгицидов.

Никель входит в число микроэлементов – веществ, небольшие количества которых необходимы для живых организмов. Он входит в состав некоторых ферментов и коферментов, например, уреазы, гидролизующей мочевину до аммиака и углекислого газа и кофактора F430, участвующего в выработке метана археями. Роль никеля в организме человека мало изучена. Предполагается, что он может быть необходим микрофлоре кишечника и является пребиотиком. Человек получает достаточные количества никеля с водой и растительными продуктами. Кроме того, это вещество присутствует в блюдах, которые готовили в посуде из нержавеющей стали, поскольку небольшие количества никеля мигрируют из нее.

Поступающий с пищей никель малоопасен для человека. Он слабо усваивается в пищеварительной системе и выводится с фекалиями, а значительная часть усвоившегося никеля выводится почками. У крыс потребление больших количеств растворимых соединений никеля с пищей приводило к увеличению числа мертворожденных крысят. Однако для человека подобной закономерности не выявлено.

Никель может поступать в организм при длительном контакте украшений и монет, изготовленных из никелевых сплавов, а также никельсодержащих шампуней и детергентов с кожей. У чувствительных людей при этом возникает контактный дерматит, который также называют аллергией на никель. Кроме того, этот металл проникает в организм с табачным дымом, и в виде паров оксида, субсульфида и сульфата никеля при его выплавке. Металлический никель является предполагаемым респираторным канцерогеном: в экспериментах на крысах вдыхание ими пыли этого вещества увеличивало риск рака легких. Кроме того, вдыхание паров летучих соединений никеля или металлической пыли приводит к развитию бронхитов, эмфиземы, фиброза и, в результате, нарушению работы легких.

Тетракарбонил никеля – Ni(CO)₄ – высокотоксичен. В ходе очистки никеля образуются его пары. Он поступает в организм при вдыхании либо при контакте с кожей. Для первой стадии отравления характерна головная боль и боль в груди. На второй, которая наступает примерно через 16 часов после вдыхания паров тетракарбонила никеля, развивается пневмония и нарушения дыхания. Работа сердца и почек также нарушается, что может привести к смерти.

Экотоксичность никеля проявляется, если он попадает в почву или воду в больших количествах, например, с производственными отходами или вулканической пылью. Растения поглощают никель в значительных количествах, поскольку этот металл необходим для них. Однако при его избытке в почве снижается количество проросших семян, замедляется развития листьев, корней и проростков, возникают хлорозы, аномалиям цветков и других частей растений. В результате, снижается урожайность растений. Никель высокотоксичен для амфибий и умеренно токсичен для ракообразных, фито- и зоопланктона, моллюсков. Он накапливается в организмах ракообразных и, в небольших количествах, в рыбе.

В Российской Федерации и странах Таможенного Союза максимально допустимые концентрации никеля в пищевых продуктах и воде указаны в ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требованиях к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» и в других регламентах. Согласно им, содержание никеля в маслах и сливочно-растительных спредах не должно превышать 0,7 мг/кг. В странах Евросоюза содержание никеля в пищевых продуктах и других изделиях также регулируют законодательно. С актуальными нормами можно ознакомиться на сайте compact24.com.

Стандарты SPEX CertiPrep для анализа никеля методами ИСП и ИСП-МС изготавливаются в соответствии с ISO 17034:2016 (аккредитация A2LA). Система контроля качества соответствует ISO 9001:2015 (аккредитация DQS). Их стабильность и точность концентрации гарантируется производителем.

Литература

1. Nickel – Identification, toxicity, use, water pollution potential, ecological toxicity and regulatory information. AN Pesticides Database – Chemicals
2. Nickel. UK Marine Special Areas of Coversation.
3. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2005. Toxicological profile for Nickel. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service.
4. An Oral (Gavage) Two-generation Reproduction Toxicity Study in Sprague-Dawley Rats with Nickel Sulfate Hexahydrate. Final Report. Springborn Laboratories Inc., 2000, Spencerville. SLI Study No. 3472.4.
5. Vaktskjold, A; Talykova, L. V; Chashchin, V. P; Odland, Jon Ø; Nieboer, E. Spontaneous abortions among nickel-exposed female refinery workers. International Journal of Environmental Health Research, 2008. 18 (2): 99–115.
6. Hale B, Gopalapillai Y, Pellegrino A, Jennett T, Kikkert J, Lau W, Schlekat C, McLaughlin MJ. Validation of site-specific soil Ni toxicity thresholds with independent ecotoxicity and biogeochemistry data for elevated soil Ni. Environ Pollut. 2017 Dec;231(Pt 1):165-172.
7. Jing Nie, Yuqiang Pan, Jing Shi, Yan Guo, Zengguang Yan, Xiaoli Duan, and Meng Xu. A Comparative Study on the Uptake and Toxicity of Nickel Added in the Form of Different Salts to Maize Seedlings. Int J Environ Res Public Health. 2015 Dec; 12(12): 15075–15087.