Měření absorbance moči při indikaci Mn2+
Abstrakt
Měření absorbance moči ozářené určitou dávkou ionizujícího záření při indikaci Mn2+ by mělo sloužit ke zjištění dávky ozáření. Tato metoda by mohla přesně a spolehlivě fungovat pouze při homogenním ozáření jedince nebo jako hrubý odhad dávky, kterou jedinec obdržel při radiační havárii a mohla by tak přispět k rychlému roztřídění ozářených osob.
Cílem práce je zjistit, zda-li bude ozářená moč s přídavkem roztoku chloridu manganatého měnit svou absorbanci v závislosti na dávce ozáření a jestli ji lze tedy použít jako biologický dozimetr či nikoliv.
Hypotéza práce: při vyšších dávkách ionizujícího záření se v moči rozkládají různé sloučeniny. Při použití indikátoru Mn2+ moč mění svou absorbanci.
V teoretické části jsem se snažil popsat základní oblasti související s tématem a cílem práce. Tato část je rozdělena na sedm podkapitol: ionizující záření, radiační ochranu, radioterapii, urychlovače částic, spektrofotometrii, vylučování a moč a dozimetrii a její metody.Metodiku práce nelze popsat jednoznačně, během experimentů jsem zkusil uplatnit různé postupy s různými výsledky. Vždy však nejprve došlo k přípravě vzorků moči do zkumavek a k jejich následnému ozáření dávkami 1 ? 25 Gy na lineárním urychlovači Clinac 2100 C/D v nemocnici České Budějovice, a.s. Před každým měřením jsem měl celkem 2 sady zkumavek s dávkami: 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 a 25 Gy.
Další postup v laboratoři se již lišil. Při některých pokusech jsem přidával roztok chloridu manganatého do celé sady zkumavek najednou, při jiných zase do každé zkumavky zvlášť. Roztok jsem přidával do ozářené moči v různých koncentracích (od 1M do 5M) a v různém množství (od 1ml do 3ml do zkumavky). Dalším rozdílem bylo použití centrifugy před samotným měřením na spektrofotometru. Zkumavky byly zcentrifugovány zhruba v polovině experimentů, ostatní měření probíhala bez centrifugace. V diskuzi jsem poté navrhl doporučenou metodiku. Doporučuji pouze měření bez centrifugace. Každá kyveta by dle mého názoru měla být měřena co nejdříve po ozáření a s co nejmenším časovým odstupem po přidání roztoku chloridu manganatého.
Výsledky práce nejsou jednoznačné, pouze u experimentů prováděných s centrifugací mohu říci, že tato metoda nefunguje u žádné testované koncentrace roztoku chloridu manganatého. Absorbance se u jednotlivých dávek ionizujícího záření nijak neměnila a hodnoty byly stejné při použití 1M, 3M i 5M roztoku MnCl2. Ve výsledných grafech vyšly při všech experimentech v podstatě přímky (podkapitola 3.1).
Ve zbylých experimentech prováděných bez centrifugace zkumavek, byly výsledky mnohem zajímavější. U některých experimentů se změřená absorbance s dávkou ionizujícího záření opravdu měnila, takže hypotéza práce byla potvrzena. Avšak rozdíly byly příliš malé na to, aby se pomocí této metody daly spolehlivě určit dávky ozáření. (podkapitola 3.2) Výsledky byly také porovnány s výsledky bakalářské práce Š. Radové, která prováděla velmi podobný experiment, ale s jiným indikátorem ? FeSo4 . 7 H20. Bylo zjištěno, že indikátor FeSo4 . 7 H20 je pro měření dávky ionizujícího záření z moči vhodnější.
Na závěr lze tedy říci, že ačkoliv byla hypotéza práce potvrzena, metoda se v praxi použít nedá a ozářená moč s přidaným indikátorem MnCl2 nefunguje jako biologický dozimetr.