Nghiên cứu ứng dụng phương pháp quang phổ lò graphit (GHA AAS) để định lượng chì (pb) trong máu và nước tiểu 2008 (tt)

Đặt vấn đề Ngày nay, ngời ngày nhận thức đợc ảnh hởng to lớn ô nhiễm kim loại nặng lợng nhỏ Đó mối nguy hiểm tiềm tàng môi trờng sống Mức độ sử dụng hoá chất nói chung kim loại nặng nh chì (Pb) ngày tăng điều tránh khỏi thời kỳ công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Tuy nhiên, trình khai thác, chế biến, sử dụng kim loại giá trị to lớn kinh tế đồng thời gây tác hại đáng kể sức khoẻ ngời Những ngành sản xuất sử dụng chì nh khai khoáng, luyện kim, đúc, chất dẻo, sản xuất ắc quy chì, hàn điện cực, pha chế sơn vecni, mực in, đồ gốm[10] dẫn đến ô nhiễm trầm trọng môi trờng lao động môi trờng sống, làm ảnh hởng sâu sắc đến sức khoẻ công nhân nh ngời dân sống khu vực quanh sở sản xuất Tỷ lệ ngời bị nhiễm độc chì ngày gia tăng đòi hỏi phải có phơng pháp xét nghiệm xác, với độ nhạy cao, thời gian phân tích nhanh phân tích hàng loạt để giúp cho việc theo dõi chẩn đoán sớm trờng hợp nhiễm độc Việc định lợng Pb đợc thực trớc Phòng TN Sinh hoá Huyết học BNN chủ yếu sử dụng máy cực phổ xung vi phân Phơng pháp có u điểm giới hạn phát thấp, độ nhạy cao, độ chọn lọc cao lợng mẫu cần dùng để phân tích nhỏ Tuy vậy, sử dụng phơng pháp này, ngời phân tích phải tiếp xúc với thuỷ ngân, nguyên tố có khả bay nhiệt độ phòng Đồng thời, việc loại yếu tố nhiễu gặp nhiều khó khăn đặc biệt mẫu có thành phần phức tạp nh mẫu máu nớc tiểu Việt nam, việc nghiên cứu bệnh nhiễm độc chì đợc tiến hành từ năm 1960 Từ trớc tới phòng thí nghiệm Việt nam thờng định lợng chì máu nớc tiểu phơng pháp trắc quang, cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân Trong đề tài này, chọn nghiên cứu ứng dụng QPHTNT tử kỹ thuật lò graphit để định lợng số kim loại nặng bớc đầu Pb Do u điểm đáng kể phơng pháp có độ nhạy, độ xác, độ chọn lọc, bị ảnh hởng yếu tố gây nhiễu nh Zn, Cu, Cd lợng mẫu sử dụng ít, thời gian phân tích nhanh, phân tích hàng loạt thuận lợi để đa phơng pháp vào ứng dụng thực tế bảo vệ, chăm sóc sức khoẻ ngời lao động nh cộng đồng Mục tiêu nghiên cứu Xác định điều kiện xử lý mẫu máu, nớc tiểu quy trình phân tích Pb máy quang phổ hấp thụ nguyên tử lò Graphit Khảo sát hàm lợng Pb máu nớc tiểu ngời bình thờng Quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật lò Graphit để lấy giá trị tham khảo Phần Tổng quan ti liệu 1.1 Đại cơng tính chất hoá lý chì Chì kim loại có tự nhiên, màu xám xanh đợc tìm thấy lợng nhỏ (1 10-4%) vỏ trái đất Chì không mùi, không vị, không tan nớc, không đốt cháy đợc Chì nóng chảy 3270C, sôi 15150C, nhng từ khoảng 550 600 0C chì bay [7] Chì kết hợp với số chất hoá học khác để tạo thành muối chì Một số muối chì hoà tan đợc nớc Càng dễ hoà tan bao nhiêu, chì độc nhiêu [9] 1.2 ảnh hởng chì tới sức khoẻ Chì có tự nhiên môi trờng, nhiên ô nhiễm chì đợc tìm thấy xuất phát từ hoạt động ngời Chì đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp, khai khoáng, luyện kim, đúc, chất dẻo, sản xuất ắc quy chì, hàn điện cực, pha chế sơn vecni, mực in, đồ gốm, sản xuất vũ khí vật liệu lợp Chì đợc sử dụng rộng rãi thiết bị Y học (tấm chắn phóng xạ, phận cách điện, máy bơm tĩnh mạch, số dụng cụ phẫu thuật), thiết bị điện tử, thiết bị quân Trớc việc sử dụng xăng pha chì (chì hữu cơ) bị cấm lợng lớn chì đợc giải phóng vào không khí từ khí thải ô tô Ngoài có nguyên nhân khác dẫn tới có mặt chì không khí: đốt nhiên liệu (dầu, than), chất thải rắn Năm 1976, nhiễm độc chì đợc đa vào danh mục bệnh nghề nghiệp đợc bảo hiểm Việt Nam tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm độc chì nghề nghiệp đợc đa thành tiêu chuẩn chẩn đoán ngành, ban hành theo định 424-BYT/QĐ - 16/5/1985 [11] Các đờng xâm nhập: Chì xâm nhập vào thể qua đờng: đờng tiêu hoá, hô hấp, qua da Độc hại cấp tính: Nhiễm độc chì vô cấp tính xảy hấp thu vài mililit axetat chì Tử vong trớc ngày thứ t khỏi thời gian hồi phục kéo dài Đối với chì hữu thờng gặp biểu nhiễm độc kiểu viêm não Bệnh não chì hữu tiên lợng xấu, phần lớn tử vong Một số trờng hợp khỏi tiên lợng xấu[ 6] Sự tích luỹ chì thể: Sự phân bố chì thể không đồng Sau đợc hấp thu vào máu chì đợc vận chuyển tới mô nh gan, thận, não, lách, xơng Chỉ 20 sau xâm nhập vào thể 70 - 90% lợng chì đợc tích luỹ vào xơng, xơng kho dự trữ từ kho tích luỹ này, chì tiết ngợc vào máu [32] Tác động đặc hiệu chì vô thể lên quan tạo máu tuỷ xơng chì gây ảnh hởng lớn đến chức tạo máu tuỷ xơng cụ thể trình tổng hợp Hemoglobin, biểu sớm [17, 22] Vì vậy, ngời thấm nhiễm chì tìm thấy tổn thơng sinh học trình tạo máu sớm Chì gây rối loạn sinh tổng hợp Hem tác động vào phản ứng cách ức chế hoạt động enzym -ALA dehydrase enzym nhạy cảm bị ức chế sớm nhất, đồng thời ức chế Hem syntetase làm cho lợng protoporphyrin IX tăng lên chất có tác dụng ức chế lại -ALA dehydrase theo chế ngợc chiều Hiện tợng giảm Hemoglobin gây thiếu máu xuất hàm lợng chì máu giới hạn cao (50 80 g/dl) [10, 21] Hậu tác động chì lên quan tạo máu dẫn đến - Tăng -ALA máu nớc tiểu - Tăng Copropophyrin máu nớc tiểu - Tăng Protoporphyrin IX hồng cầu - Hồng cầu non, hồng cầu hạt kiềm xuất Các triệu chứng lâm sàng Chì gây suy nhợc thần kinh, viêm não dới dạng động kinh, tổn thơng tiểu não, rối loạn vận động viêm đa dây thần kinh vận động Chì gây tổn thơng ống thận, sơ hoá kẽ lan toả quanh ống thận, gây táo bón, đau bụng chì Chì gây rối loạn điều hoà tim, tăng trơng lực mạch, mạch não, tăng huyết áp, gây tổn thơng thần kinh vận mạch, rối loạn tuần hoàn ngoại vi Macur phụ nữ tiếp xúc với chì có tợng đẻ non, rối loạn chu kỳ kinh nguyệt, chu kỳ rụng trứng Đối với nam, chì làm giảm khả sinh sản nam giới: tinh trùng yếu, số lợng biến đổi hình dạng Ngời ta cho chì có khả gây tác hại máy di truyền, gây rối loạn tổng hợp ADN, sai lạc nhiễm sắc thể [10, 17, 26] Đào thải chì khỏi thể: Chì đào thải khỏi thể nhiều đờng khác Qua nớc tiểu: Là đờng đào thải chủ yếu, cho biết độ lớn dòng chì tuần hoàn thận hoạt động bình thờng Mọi nguyên nhân làm tăng chì máu làm tăng thứ phát chì nớc tiểu Ngời ta thấy rằng, ngày thải khoảng 0,02% tổng lợng chì có thể [10,15] Qua phân: Một lợng nhỏ chì đào thải phân mật tiết Tóc xem đờng đào thải chì tự nhiên thể Ngoài ra, chì đợc đào thải qua mồ hôi, niêm mạc, sữa nớc bọt Các xét nghiệm đặc trng cho nhiễm độc chì: Dựa vào chế tích luỹ, đào thải gây bệnh chì, ngời ta xây dựng phơng pháp chẩn đoán nhiễm độc chì từ giai đoạn sớm nhằm kịp thời phát hiện, chẩn đoán, điều trị giám định bệnh nghề nghiệp Nghiệm pháp tiếp xúc (xét nghiệm đánh giá tiếp xúc) Định lợng chì máu chì niệu Nghiệm pháp thấm nhiễm (xét nghiệm đánh giá thấm nhiễm) Định lợng acid - aminolevulinic niệu ( - ALA) Xét nghiệm hồng cầu hạt a kiềm Chỉ điểm sinh học: Các mẫu sinh học đợc lựa chọn để xét nghiệm đánh giá tiếp xúc, theo dõi chẩn đoán nhiễm độc chì nớc tiểu, máu, tóc, móng [14] Việc phát sớm bệnh nhiễm độc chì chủ yếu dựa vào nghiệm pháp tiếp xúc Định lợng chì máu nớc tiểu nghiệm pháp tiếp xúc trực tiếp Mẫu máu Máu l tổ chức liên kết đặc biệt gồm hai phần l huyết tơng v thnh phần hữu hình Huyết tơng gồm nớc v chất ho tan, chủ yếu l loại protein, ngoi có chất điện giải, chất dinh dỡng, enzym, hormon, khí v chất thải Thnh phần hữu hình tế bào, bao gồm tế bào hồng cầu, bạch cầu tiểu cầu Khối lợng máu thể chiếm từ đến 9% khối lợng thể (khoảng 1/13 thể trọng) Trung bình ngời trởng thành có khoảng đến lít máu nam giới lợng máu nhiều nữ giới [5] Lợng máu thay đổi theo trạng thái sinh lý thể: Lợng máu tăng sau bữa ăn mang thai, lợng máu giảm đói thể nớc Trạng thái sinh lý bệnh thờng có khoảng 1/2 lợng máu lu thông mạch , 1/2 dự trữ kho chứa (lách: 16%, gan 20%, dới da 10%) Khối lợng máu giảm đột ngột gây nguy hiểm đến tính mạng lm cho huyết áp giảm nhanh Việc phân tích hàm lợng chì mẫu máu có vai trò quan trọng chẩn đoán lâm sàng, hàm lợng chì mẫu máu phản ánh cách trực tiếp lợng chì đa vào thể Năm 1975, Grinffin nghiên cứu nữ niên tình nguyện tiếp xúc với chì không khí 23 giờ/ngày vòng 3-4 tháng, kết cho thấy lợng chì máu 20g/dl, 27g/dl 37g/dl tơng ứng với mức tiếp xúc ngỡng 3,2g/m3, 10,9g/m3 sau tuần tiếp xúc [27] Theo báo cáo Cools (1976) ngỡng chì máu trung bình ngời tiếp xúc nghề nghiệp 17,2g/dl [20] Năm 1988, Nguyễn Thị Xuân Thuỷ tiến hành định lợng chì máu 30 ngời khoẻ mạnh máy cực phổ sóng vuông cho kết quả: hàm lợng chì dao động từ 9,76 - 37,76g/dl Hàm lợng chì máu trung bình : 18,64g/dl [8] Tất số mẫu chứa hàm lợng chì dới 40 g/dl Vũ Khánh Vân xác định hàm lợng chì huyết trung bình 200 ngời không tiếp xúc với chì phơng pháp cực phổ xung vi phân cho kết hàm lợng chì trung bình 2,06 1,05 g/dl [13] 4.2 Xác định độ xác phơng pháp Kết độ xác phơng pháp cho thấy: - Giới hạn phát phơng pháp định lợng chì máu 0,2g/dl, chì niệu 2,24g/l - Độ biến thiên trung bình hai phơng pháp: chì máu (5,04%), chì niệu (7,54%) - Tỷ lệ thu hồi lần thử nghiệm mẫu máu đạt trung bình 93,99%, mẫu nớc tiểu đạt trung bình 90,74% Trớc phơng pháp định lợng chì đợc sử dụng phơng pháp soi màu phức hợp Dithizonat chì, tốn thời gian bớc thực phức tạp Độ nhạy phơng pháp 0,2g/8ml (25g/l) [12] Sau phơng pháp cực phổ đợc đa vào ứng dụng Phơng pháp có u điểm giới hạn phát thấp, độ nhạy cao, độ chọn lọc cao lợng mẫu cần dùng để phân tích nhỏ Tuy vậy, sử dụng phơng pháp này, ngời phân tích phải tiếp xúc với thuỷ ngân, nguyên tố có khả bay nhiệt độ phòng Đồng thời, việc loại yếu tố nhiễu gặp nhiều khó khăn đặc biệt mẫu có thành phần phức tạp nh mẫu máu nớc tiểu Tác giả Đặng Thị Minh Ngọc định lợng chì niệu Cực phổ xung vi phân cho giới hạn phát phơng pháp 1g/l (2.10-9M/mẫu), hệ số biến thiên 1,5%, độ thu hồi 90,69% Kết phân tích cho thấy, hệ số biến thiên chì máu, chì niệu cao so với hệ số biến thiên phơng pháp định lợng chì niệu cực phổ xung vi phân (5,04% và7,54% so với 1,15%) Hệ số thu hồi phơng pháp định lợng chì máu 93,99%, chì niệu 90,74% tơng đơng với phơng pháp định lợng chì cực phổ xung vi phân 90,69% [5] Phơng pháp Quang phổ hấp thụ nguyên tử có u điểm đáng kể phơng pháp phân tích: có độ nhạy, độ xác, độ chọn lọc cao, lợng mẫu sử dụng ít, thời gian phân tích nhanh, phân tích hàng loạt thuận lợi cho nhiệm vụ bảo vệ, chăm sóc sức khoẻ ngời lao động nh cộng đồng Độ xác kết theo phơng pháp đạt đợc giới hạn sai số cho phép phép phân tích Phơng pháp định lợng chì máu, chì niệu đáng tin cậy 30 Tính u việt phơng pháp Từ trớc tới nay, phòng thí nghiệm Sinh hoá - Huyết học, Viện Y học lao động Vệ sinh môi trờng thờng định lợng chì máu nớc tiểu phơng pháp trắc quang, cực phổ sóng vuông, cực phổ xung vi phân Phơng pháp sử lý mẫu để đo cực phổ sóng vuông xung vi phân vô hoá ớt So sánh phơng pháp phá mẫu: Lò vi sóng Kỹ thuật Lợng mẫu phân tích Tác nhân oxy hoá Vô hoá ớt Máu Nớc tiểu Máu Nớc tiểu 1ml 3ml 0,5ml 5ml 9ml HNO3, 7ml HNO3, 1-2ml HNO3, 1-2ml HNO3, ml H2O2 ml H2O2 Thời gian xử lý 60 phút 60 phút Độ thu hồi 93,99% 90,74% 0,5 ml H2O2 0,5 ml H2O2 15 16 tiếng 15 16 tiếng 92,5% - Qua bảng tóm tắt ta thấy: Cả hai phơng pháp vô hoá mẫu lò vi sóng vô hoá ớt tuýp cho độ thu hồi tốt, đặc biệt mẫu máu Phơng pháp vô hoá ớt thời gian sử lý lâu hệ hở nên trình xử lý đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ để tránh mẫu bị hay cháy gây mẫu phân tích Lợng Axit dùng để oxy hoá mẫu phá lò vi sóng nhiều so với vô hoá ớt tuýp sử dụng bình phá mẫu cỡ 60ml, tơng đối lớn so với thể tích mẫu phân tích Vì vậy, giá thành mẫu cao so với phá mẫu vô hoá ớt Hiện nay, phơng pháp đại phá mẫu lò vi sóng với ống kín áp suất cao phù hợp với xu hớng chung phòng thí nghiệm giới, thời gian xử lý mẫu nhanh triệt để Nhiệt độ đợc kiểm soát xác ổn định không bị mẫu Mỗi lần phá mẫu đợc 12 mẫu, thích hợp cho yêu cầu phân tích nhanh với số lợng lớn 4.3 Khảo sát hàm lợng Pb máu nớc tiểu ngời bình thờng Rất nhiều tài liệu rằng, việc xác định hàm lợng chì máu chì niệu xét nghiệm cận lâm sàng dùng để phát sớm tiếp xúc ngỡng với chì, 31 nghiệm pháp tiếp xúc đồng thời đợc sử dụng để theo dõi hiệu gây thải chì điều trị, giám định nhiễm độc chì Hàm lợng chì máu ngời bình thờng Nhiều tác giả đánh giá cao phơng pháp xác định chì máu cho xét nghiệm tốt phản ánh gánh nặng chì thể đối tợng tiếp xúc với chì thờng xuyên [20,22] Năm 1975, Grinffin nghiên cứu nữ niên tình nguyện tiếp xúc với chì không khí 23 giờ/ngày vòng 3-4 tháng, kết cho thấy lợng chì máu tăng từ 20g/dl tới 27g/dl 37g/dl tơng ứng với mức tiếp xúc ngỡng 3,2g/m3, 10,9g/m3 sau tuần tiếp xúc [27] Dựa vào kết nghiên cứu, xác định đợc hàm lợng chì trung bình máu 92 ngời bình thờng, khoẻ mạnh, không tiếp xúc nghề nghiệp với chì, không sống gần nguồn ô nhiễm, khai thác, tái chế chì 11,83 5,51g/dl Các giá trị dao động từ 4,05g/dl đến 29,04g/dl Theo Lê Văn Trung, trị số chì huyết nhỏ 30g/dl gặp ngời hoàn toàn không tiếp xúc với chì trị số này, lợng delta ALA niệu, chì niệu giới hạn sinh lý bình thờng[10] Kết cao nhiều so với kết Vũ Khánh Vân Năm 2004, tác giả xác định hàm lợng chì huyết trung bình 200 ngời không tiếp xúc với chì phơng pháp cực phổ xung vi phân cho kết 2,06 1,05 g/dl, giá trị gặp từ 0,12 đến 9,86 g/dl [13] Năm 1988, Nguyễn Thị Xuân Thuỷ tiến hành định lợng chì máu 30 ngời khoẻ mạnh máy cực phổ sóng vuông cho kết quả: hàm lợng chì giao động từ 9,76 - 37,76g/dl Hàm lợng chì huyết trung bình 18,64g/dl [8] Mỹ Châu Âu, nghiên cứu hàm lợng chì máu trung bình từ năm 1980 đến 1990 cho thấy hàm lợng chì máu dao động từ - 14 g/dl, năm gần trị số nhỏ g/dl [18] khu vực Đông Nam Châu á, hàm lợng chì máu nữ giới dao động từ 1,9 6,5g/dl Đài Loan, nghiên cứu gần cho thấy hàm lợng chì máu ngời bình thờng không tiếp xúc nghề nghiệp khoảng 7,5 -9g/dl, có 32 10% số đối tợng khoảng 14 15 g/dl (giá trị cao 58g/dl) [18] Tại Nhật Bản, hàm lợng chì máu nhân viên cảnh sát giao thông Tokyo năm 1970 từ 17,5 19,1g/dl 200 giao viên sống, làm việc Tokyo có ngỡng chì máu trung bình 6,3g/dl Hàm lợng chì máu 2026 nông dân sống khu vực nông thôn Tokyo thấp hơn, 3,8g/dl [35] Năm 1968, hội nghị chuyên gia nhiễm độc chì giới đa ngỡng chì máu ngời bình thờng 100g/dl Năm 1994, Trung tâm phòng chống bệnh Mỹ (CDC) thông báo, trẻ em ngỡng an toàn chì đợc chấp nhận 10g/dl [14] Trong nghiên cứu chúng tôi, mối liên quan giới hàm lợng chì máu cha điển hình So sánh hàm lợng Pb máu nam nữ cho thấy hàm lợng Pb máu trung bình nam cao nữ (12,53 7,14g/dl so với 11,36 4,15g/dl ) Sự chênh lệch hàm lợng Pb nam nữ ý nghĩa thống kê (P>0,05) Hàm lợng chì niệu ngời bình thờng Xét nghiệm chì niệu từ lâu đợc coi test tiếp xúc có giá trị u điểm: - Chì niệu có mối tơng quan với chì máu chì không khí môi trờng [1] - Lấy mẫu tơng đối dễ dàng, bảo quản đơn giản, lợng mẫu xét nghiệm lớn thuận tiện cho việc phân tích - Tuy nhiên, mẫu dễ bị nhiễm chì từ môi trờng lấy mẫu 24giờ việc khó khăn Để khắc phục nhợc điểm trên, số tác giả đề nghị lấy nớc tiểu bãi hiệu chỉnh theo creatinin niệu Theo kết nghiên cứu Tổ chức Vệ sinh công nghiệp Mỹ 1994 1995 công bố: hàm lợng chì niệu ngời không tiếp xúc nghề nghiệp nhỏ 50 g/l, nhỏ 80g/24h [18] Theo tiêu chuẩn chẩn đoán năm 1985, giới hạn chì niệu 80g/24 (phơng pháp dithizon), 80g/24 có thẫm nhiễm bệnh lý, 150g/24 có biểu lâm sàng [10] 33 Kết nghiên cứu Đinh Văn Trình ctv (1971) cho thấy, trị số chì niệu ngời Việt nam bình thờng 36 18 g/l hay 43 20g/24h, chênh lệch nam nữ ý nghĩa thống kê [ ] Theo kết nghiên cứu chúng tôi, hàm lợng chì niệu trung bình ngời bình thờng 12,01 4,68g/l, giá trị dao động từ 4,53g/l đến 24,34g/l, thấp trị số So sánh hàm lợng chì niệu nam nữ cho thấy hàm lợng Pb niệu trung bình nữ cao nam (12,11 5,13g/l so với 11,80 4,08g/l ), chênh lệch ý nghĩa thống kê Nhiều công trình nghiên cứu tác giả nớc cho thấy độ mẫn cảm chì nh tác hại chì khác biệt nam nữ 34 Kết luận Phơng pháp vô hoá lò vi sóng có nhiều u điểm phù hợp phá mẫu máu nớc tiểu thích hợp cho việc phân tích máy Quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit Giới hạn phát phơng pháp định lợng chì máu 0,2g/dl, chì niệu 2,24 g/l Độ lặp lại phơng pháp định lợng chì máu 5,04%, chì niệu 7,54% Độ thu hồi phơng pháp định lợng chì máu 93,99%, chì niệu 90,74% Độ nhạy độ xác phơng pháp đạt đợc giá trị lý thuyết cho phép phân tích cho nguyên tố ứng dụng phơng pháp Quang phổ hấp thụ nguyên tử lò Graphit khảo sát đợc hàm lợng chì máu nớc tiểu ngời bình thờng để làm giá trị tham khảo: Hàm lợng Pb máu trung bình là: X =11,83 5,51g/dl Các giá trị dao động từ 4,05g/dl đến 29,04g/dl Hàm lợng Pb niệu trung bình là: X =12,01 4,68g/l Các giá trị dao động từ 4,53g/l đến 24,34g/l 35 ... sử dụng chì Không điều trị thuốc có chì 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu - Thử nghiệm phòng thí nghiệm - Nghiên cứu cắt ngang 2.2.2 Phơng pháp nghiên cứu: Thử nghiệm ứng dụng. .. lý mẫu máu, nớc tiểu quy trình phân tích Pb máy quang phổ hấp thụ nguyên tử lò Graphit Khảo sát hàm lợng Pb máu nớc tiểu ngời bình thờng Quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật lò Graphit để lấy... mẫu máu nớc tiểu Việt nam, việc nghiên cứu bệnh nhiễm độc chì đợc tiến hành từ năm 1960 Từ trớc tới phòng thí nghiệm Việt nam thờng định lợng chì máu nớc tiểu phơng pháp trắc quang, cực phổ sóng