Multi-elemental determination of metals, metalloids and rare earth element concentrations in whole blood from the Canadian Health Measures Survey, 2009-2011

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dc.contributor.author

Jayawardene, Innocent

Paradis, Jean-François

Bélisle, Stéphane

Poddalgoda, Devika

Macey, Kristin

dc.date.accessioned

2024-03-06T01:37:02Z

dc.date.available

2024-03-06T01:37:02Z

dc.date.issued

2021-07-31

dc.description - en

The objective of this study was to generate whole blood concentrations for Al, Bi, Ce, Cr, Ge, La, Li. Nd, Pr, Te, Ti and Y in the Canadian population using biobank samples from the Canadian Health Measures Survey (CHMS) cycle 2 (2009 to 2011) for use in characterising exposure in screening assessments and for establishing baseline concentrations to determine how exposures are changing over time.The sample analysis was conducted by ICP-MS. A rigorous quality control and quality assurance process was implemented in order to generate data with high accuracy and precision while measuring low concentrations and minimising possible inadvertent contamination. Of the elements analysed, the whole blood concentrations (µg/L) of Al, Ce, Cr, Ge, La, Nd, Pr, Te, Ti and Y in the Canadian population aged 3 to 79 years were below their respective method reporting limit (MRL). Bi and Li were detected in 5% and 66 % of the Canadian population

dc.description.abstract - en

Background As part of Government of Canada’s Chemical Management Plan, substances containing aluminum (Al), bismuth (Bi), cerium (Ce), chromium (Cr), germanium (Ge), lanthanum (La), lithium (Li), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), tellurium (Te), titanium (Ti) and yttrium (Y) were identified as priorities for risk assessment. Generating exposure estimates from all routes of exposure from multiple sources using a traditional approach for these elements can be challenging. The use of human biomonitoring (HBM) data would allow for direct and more precise assessment of the internal concentrations from all routes and all sources of exposure. There are no Canadian or North American population-level whole blood HBM data for the elements listed above. Therefore, this is the first biomonitoring project carried out to determine the concentrations of these elements from a nationally representative sample of Canadians. Objectives The objective of this study was to generate whole blood concentrations for Al, Bi, Ce, Cr, Ge, La, Li. Nd, Pr, Te, Ti and Y in the Canadian population using biobank samples from the Canadian Health Measures Survey (CHMS) cycle 2 (2009–2011) for use in characterizing exposure in screening assessments and for establishing baseline concentrations to determine how exposures are changing over time. Methods The sample analysis was conducted by ICP-MS. A rigorous quality control and quality assurance process was implemented in order to generate data with high accuracy and precision while measuring low concentrations and minimizing possible inadvertent contamination. Results Of the elements analysed, the whole blood concentrations (μg/L) of Al, Ce, Cr, Ge, La, Nd, Pr, Te, Ti and Y in the Canadian population aged 3–79 years were below their respective method reporting limit (MRL). Two elements, Bi and Li were detected in 5 % and 66 % of the Canadian population. The median Li concentration was 0.47 μg/L. Conclusion The results of this study provide information on concentrations of these elements in the Canadian population which can be utilized to characterize exposure in screening assessments and there by the potential for harm to human health. In addition, this study provides baseline HBM data which can be used as a comparative HBM dataset for other populations with similar exposure patterns.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Arrière-plan Dans le cadre du Plan de gestion des produits chimiques du gouvernement du Canada, les substances contenant de l'aluminium (Al), du bismuth (Bi), du cérium (Ce), du chrome (Cr), du germanium (Ge), du lanthane (La), du lithium (Li), du néodyme (Nd ), le praséodyme (Pr), le tellure (Te), le titane (Ti) et l'yttrium (Y) ont été identifiés comme prioritaires pour l'évaluation des risques. Générer des estimations d’exposition pour toutes les voies d’exposition à partir de sources multiples en utilisant une approche traditionnelle pour ces éléments peut s’avérer difficile. L'utilisation de données de biosurveillance humaine (HBM) permettrait une évaluation directe et plus précise des concentrations internes provenant de toutes les voies et de toutes les sources d'exposition. Il n’existe aucune donnée HBM sur sang total à l’échelle de la population canadienne ou nord-américaine pour les éléments énumérés ci-dessus. Il s’agit donc du premier projet de biosurveillance réalisé pour déterminer les concentrations de ces éléments à partir d’un échantillon représentatif de Canadiens à l’échelle nationale. Objectifs L'objectif de cette étude était de générer des concentrations dans le sang total pour Al, Bi, Ce, Cr, Ge, La, Li. Nd, Pr, Te, Ti et Y dans la population canadienne à l'aide d'échantillons de biobanque du cycle 2 de l'Enquête canadienne sur les mesures de la santé (ECMS) (2009-2011) pour caractériser l'exposition dans les évaluations préalables et pour établir les concentrations de référence afin de déterminer comment les expositions sont changeant avec le temps. Méthodes L'analyse des échantillons a été réalisée par ICP-MS. Un processus rigoureux de contrôle qualité et d'assurance qualité a été mis en œuvre afin de générer des données avec une grande exactitude et précision tout en mesurant de faibles concentrations et en minimisant une éventuelle contamination accidentelle. Résultats Parmi les éléments analysés, les concentrations dans le sang total (μg/L) d'Al, Ce, Cr, Ge, La, Nd, Pr, Te, Ti et Y dans la population canadienne âgée de 3 à 79 ans étaient inférieures à la limite de déclaration de leur méthode respective. (LMR). Deux éléments, Bi et Li, ont été détectés chez 5 % et 66 % de la population canadienne. La concentration médiane de Li était de 0,47 μg/L. Conclusion Les résultats de cette étude fournissent des informations sur les concentrations de ces éléments dans la population canadienne qui peuvent être utilisées pour caractériser l'exposition dans les évaluations préalables et donc le potentiel de danger pour la santé humaine. En outre, cette étude fournit des données de base HBM qui peuvent être utilisées comme ensemble de données HBM comparatives pour d'autres populations présentant des schémas d'exposition similaires.

dc.description.fosrctranslation - fr

L'objectif de cette étude était de générer des concentrations dans le sang total pour Al, Bi, Ce, Cr, Ge, La, Li. Nd, Pr, Te, Ti et Y dans la population canadienne à l'aide d'échantillons de biobanque du cycle 2 de l'Enquête canadienne sur les mesures de la santé (ECMS) (2009 à 2011) pour caractériser l'exposition dans les évaluations préalables et pour établir les concentrations de référence afin de déterminer comment les expositions sont changeant au fil du temps. L’analyse de l’échantillon a été réalisée par ICP-MS. Un processus rigoureux de contrôle qualité et d’assurance qualité a été mis en œuvre afin de générer des données avec une grande exactitude et précision tout en mesurant de faibles concentrations et en minimisant une éventuelle contamination accidentelle. Parmi les éléments analysés, les concentrations dans le sang total (µg/L) d'Al, Ce, Cr, Ge, La, Nd, Pr, Te, Ti et Y dans la population canadienne âgée de 3 à 79 ans étaient inférieures à leur limite de déclaration respective. (LMR). Bi et Li ont été détectés chez 5 % et 66 % de la population canadienne

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2021.126830

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/1992

dc.language.iso

en

dc.publisher

Elsevier

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.title - en

Multi-elemental determination of metals, metalloids and rare earth element concentrations in whole blood from the Canadian Health Measures Survey, 2009-2011

dc.type - en

Article

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