尹之全，姜 嚴，牛麗鳳

（1.阜新市疾病預(yù)防控制中心，遼寧 阜新 123000；2.阜新市婦幼保健院，遼寧 阜新 123000；3.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110101）

全血中鉛分析方法研究現(xiàn)狀

尹之全1，姜 嚴2，牛麗鳳3

（1.阜新市疾病預(yù)防控制中心，遼寧 阜新 123000；2.阜新市婦幼保健院，遼寧 阜新 123000；3.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽 110101）

全血鉛；DPSA；GFAAS；HGAFS；ICP-MS

鉛廣泛分布于自然界[1],是人類應(yīng)用最早的金屬之一，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中[2]。鉛可以通過呼吸道、消化道等多種途徑進入人體，進入人體的鉛會對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等多系統(tǒng)、多器官造成損害，進入血液中的鉛大部分與紅細胞膜結(jié)合，經(jīng)血循環(huán)被組織吸收后轉(zhuǎn)移到骨骼，產(chǎn)生蓄積作用。鉛在體內(nèi)的代謝過程與鈣在體內(nèi)的代謝過程相似。由于血鉛含量較穩(wěn)定，波動性小，故血鉛成為反映近期鉛接觸較為靈敏的指標(biāo)，所以測定全血鉛對鉛中毒的診斷、防治工作具有重要意義。常用的全血鉛的分析方法有：微分電位溶出分析法（Differential Potentiometric Stripping Analysis,DPSA）、石墨爐原子吸收光譜法（Graphite Furance Atomic Abeorption Spectroscopy，GFAAS）、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法（Hydride Generation Atomic Fluorescence Spctrometry，HGAFS）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）。現(xiàn)簡述上述方法在全血測定中的研究現(xiàn)狀。

1 微分電位溶出分析法（Differential Potentiometric Stripping Analysis,DPSA）

溶出分析法是以電解沉積（電積）為預(yù)濃縮手段的電化學(xué)分析法，較早應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域中40多種痕量金屬的檢測，是檢測血鉛的標(biāo)準方法之一[3]。此方法以其儀器價格低、準確度高、重現(xiàn)性好、分析工作簡便等優(yōu)勢應(yīng)用于人群鉛普查和臨床檢測。趙海玲等[4]在實際運用（WS/T21-1996）時發(fā)現(xiàn)血樣本的干擾大，血鉛最低檢出量較高，不能滿足低含量檢測要求。王文軍等[5]證實血不經(jīng)消化，含有大量有機物質(zhì)，測定時預(yù)鍍的汞膜容易吸附有機雜質(zhì)，造成電極表面污染，靈敏度不斷下降。而且，電極在含有大量有機雜質(zhì)的黏稠底液中高速旋轉(zhuǎn)，汞膜容易因摩擦而不斷脫落變薄，壽命極短。另外，測定液粘度大，本身氧化能力不強，易造成溶出速度減慢和高背景曲線，影響測定的準確度。王偉[6]在多年工作中也發(fā)現(xiàn)未經(jīng)消化的血樣連續(xù)在同一汞膜上富集溶出，其中有機物會污染汞膜，改變其靈敏度，影響測定的準確度。解決上述問題的直接辦法是消化樣品。目前消化樣品處理辦法主要有以下4 種：（1）HCl-KMnO4消化血樣[6]，抗壞血酸還原剩余的 Mn2＋；（2）加濃硝酸[4]、高氯酸消化血樣；（3）血樣加高氯酸后在微波爐中消化處理[7]；（4）血樣加硝酸消化后離心取上清測定[5]。樣品消化之后檢出限在0.18～0.50μg/L，精密度在1.45%～9.30%，回收率在88.00%～108.85%。除去樣品處理會對結(jié)果產(chǎn)生較大影響之外，采血方式[8]、實驗室溫度[9]等因素對測定結(jié)果都能產(chǎn)生直接的影響。

2 石墨爐原子吸收光譜法（Graphite Furance Atomic Abeorption Spectroscopy，GFAAS）

20世紀60年代以來，石墨爐原子吸收光譜法逐漸成為痕量元素分析中最重要的一項技術(shù)，它具有靈敏度高、準確度和精密度好、基底干擾效應(yīng)小、自動化程度高、操作簡便等優(yōu)點，檢出限可達10－9g水平，是目前檢測血鉛的標(biāo)準方法之一[3]，是最具公信力和最具權(quán)威的全血鉛分析方法，有關(guān)它的報道也是最多的。這些報道主要集中在3個方面：一是關(guān)于樣品前處理的；二是有關(guān)基體改進劑的；三是關(guān)于石墨爐升溫程序的。鑒于血液樣品成分復(fù)雜，研究人員[10～11]將血樣高溫灰化消解，標(biāo)準曲線的配制也不加入正常人血或牛血，實驗獲得了滿意結(jié)果。董建[12]采用恒溫消解技術(shù)，也獲得了滿意結(jié)果?；w改進劑應(yīng)用方面，有人采用單一基體改進劑[13]，而更多人采用的是混合基體改進劑[14～16]?；w改進劑的應(yīng)用，提高了灰化溫度，有效降低了復(fù)雜基體對鉛結(jié)果的影響。升溫程序在石墨爐分析方法中至關(guān)重要。加入石墨管中的樣品，在組成上有所改變，那么石墨爐升溫程序就應(yīng)進行相應(yīng)調(diào)整。幾乎全部石墨爐檢測血鉛的文章都對石墨爐升溫程序進行了調(diào)整，使得檢測樣品過程中，樣品不飛濺，基體盡可能地在原子化之前與鉛分離，原子化階段信號值高而背景值低。雖然石墨爐原子吸收光譜法是檢測血鉛的首選方法，但也存在只能單元素測定、檢測時間長、樣品原子化過程產(chǎn)生血液燒焦后的腥臭味等不足。

3 氫化物發(fā)生原子熒光光譜法（Hydride Generation Atomic Fluorescence Spctrometry，HGAFS）

20世紀70年代末我國研制并生產(chǎn)了原子熒光光譜分析儀。原子熒光光譜分析是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光強度，來測定待測元素含量的一種儀器分析法。它的優(yōu)勢測定元素是分析那些共振線波長小于400 nm的元素，特別適合測定主共振線波長小于270 nm，在火焰中易于原子化的元素，如砷、鉍、鎘、汞、硒、鋅等[17]。它有檢出限低（可達pg數(shù)量級）、選擇性高、可以同時進行多元素測定、工作曲線的線性范圍寬等優(yōu)點。測鉛是通過將試樣中鉛以PbH4化合物形式從試樣分離，然后用載氣引入分析區(qū)進行原子熒光分析的。原子熒光光譜分析法存在熒光轉(zhuǎn)換效率較低和散射光影響較大的缺陷。檢測鉛需要由對原子熒光光譜富有經(jīng)驗的專業(yè)人員對測定條件仔細篩選，才能將缺陷降至最低。徐少華[18]通過對檢測方法的負高壓、燈電流、爐高、載氣、屏蔽氣等條件的篩選使得全血中鉛的檢出限達到了0.40μg/L；30 ng/ml濃度鉛的精密度為 1.68%；3 種濃度 3.56 μg/L、6.17μg/L、13.80 μg/L 中 2種加標(biāo)量2.0 μg/L、10.0 μg/L的回收率在94.60%～102.50%；線性范圍是0～50 μg/L。實驗結(jié)果表明，在摸索出最佳實驗條件下采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法檢測血鉛是可行的。微波消解方式處理樣品不太適合大批量樣品的檢測。更多的人[19～21]在樣品的處理方法上采用了加混合酸加熱消化的方式。通過摸索消化條件，人們發(fā)現(xiàn)控制酸度和樣品的消化過程對回收率起著決定性的作用，是實驗成敗的關(guān)鍵。消化后的樣品pH值需要嚴格控制在0.80～1.00之間。采用加混合酸加熱消化的方式與不消化及采用微波消解方式處理樣品相比存在著處理樣品耗時長、樣品處理過程易被鉛污染和造成鉛損失以及回收率不十分理想的問題。酸直接沉淀蛋白離心測定血鉛的辦法為氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定血鉛開辟了一個處理樣品的新途徑，李坤等[22]在實驗中采用取50 μl血樣加3.5%（v/v）HNO3（GR）定容至3.00 ml，加蓋在漩渦混合器上震蕩40 s后，再于 4000轉(zhuǎn)/分下離心5 min取上清液測定。

4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）

ICP-MS從20世紀80年代發(fā)展至今，占據(jù)了元素分析的重要地位。它是以電感耦合等離子體（ICP）作為原子化裝置和激發(fā)源，以質(zhì)譜（MS）為檢測器，檢測微量元素的有效方法。目前在我國高端實驗室和科研部門以及部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的實驗室使用，還不被多數(shù)實驗技術(shù)人員所熟悉和掌握。其高靈敏度、低檢測限、校正曲線的寬范圍，且具有可同時檢測多種元素、對復(fù)雜基體樣品的分析有較好的抗干擾能力等優(yōu)點是其他儀器不可比擬的[23]。影響ICP-MS分析結(jié)果的主要因素包括采樣、樣品制備、試劑和標(biāo)準的選擇、實驗環(huán)境及采用的儀器和定量方法。由于ICP-MS靈敏度高，所以控制檢測過程的污染十分重要[24]。質(zhì)譜干擾和基體干擾是ICP-MS檢測血鉛不能回避的問題，解決測定中質(zhì)譜干擾的主要方法有：屏蔽矩技術(shù)[25]，碰撞反應(yīng)池技術(shù)[26～27]，優(yōu)化ICP-MS儀器參數(shù)[28]；解決基體干擾的主要方法有：建立干擾校正方程、選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)標(biāo)元素校正基體干擾和漂移[29]。曾靜[30]通過模擬全血基體，考查了基體效應(yīng)對于ICP-MS測定鉛濃度的影響，并應(yīng)用CAIS法對基體效應(yīng)進行了校正。校正前及經(jīng)傳統(tǒng)內(nèi)標(biāo)法和CAIS法校正后鉛濃度測量值與真值之間的相對誤差分別為20%、8%、2%。且CAIS法對不同稀釋倍數(shù)的血液基體都能達到好的校正效果。通過應(yīng)用CAIS法，簡化了樣品前處理程序，擴展了內(nèi)標(biāo)的選取范圍并有可能通過一個內(nèi)標(biāo)完成對多元素、多濃度的校正。ICP-MS定量方法除了內(nèi)標(biāo)法之外還有外標(biāo)法、標(biāo)準加入法、同位素比值法[31]等，方法所用水為超純水（≥18.2 MΩ·cm），所用試劑、標(biāo)準品、內(nèi)標(biāo)物等多為超凈高純試劑或進口試劑，因此應(yīng)用ICP-MS檢測的成本是昂貴的。它適用于突發(fā)公共衛(wèi)生事件無機毒物的快速檢測，它也將極大地推動多元素之間協(xié)同作用與疾病和健康之間關(guān)系的研究。隨著ICP-MS檢測技術(shù)的進步，相信ICP-MS在生物材料及臨床醫(yī)學(xué)上微量元素檢測方面將會發(fā)揮更加積極的作用。

[1]高鶴娟.食品衛(wèi)生檢驗方法（理化部分）注解[M].北京：衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所，1987.

[2]陳錦治.勞動衛(wèi)生與職業(yè)病學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1984.

[3]徐伯洪，閆慧芳.工作場所有害物質(zhì)檢測方法[M].北京：中國人民公安大學(xué)出版社，2003.

[4]趙海玲，邱宏萌，雷瓊，等.微分電位溶出法測定血中的鉛[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué)，2008，26（5）：561～562.

[5]王文軍，劉琥，隋桂英，等.微分電位溶出法檢測微量全血中鉛含量的方法研究[J].濟寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2005，28（3）：63～64.

[6]王偉，黃福模，吳小平，等.消化血鉛的微分電位溶出分析法[J].中國職業(yè)醫(yī)學(xué)，2002，29（6）：39～40.

[7]魏秀云，周健英.TritonX～100～DPSA法測定血鉛[J].廣東微量元素科學(xué)，1998，5（6）：16～17.

[8]張德超，萬永平.微分電位溶出法測定鉛作業(yè)工人血中鉛濃度[J].中國交通醫(yī)學(xué)雜志，2004，18（1）：115～116.

[9]王豐舟，賈韶蔚，范二軍.溫度對微分電位溶出法測血鉛影響的研究[J].貴州醫(yī)藥，2009，33（3）：259～260.

[10]曹麗玲，何燕，楊立學(xué).測定血鉛的石墨爐原子吸收光譜法[J].職業(yè)與健康，2008，24（22）：2416～2417.

[11]陳鳳玲，郭志明.干法消化石墨爐原子吸收光譜法測定血中鉛[J].動物醫(yī)學(xué)防制，2007，23（3）：170～171.

[12]董建，徐北霜，王秋菊，等.全血鉛的恒溫消解——石墨爐原子吸收測定法[J].環(huán)境與健康雜志，2005，22（1）：53～54.

[13]張宜明，俞錫林，丁華.全血鉛測定的前處理優(yōu)化與質(zhì)控檢測[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2007，17（2）：250～252.

[14]余曉剛，鄒向宇，余曉丹，等.血鉛塞曼石墨爐原子吸收光譜法測定[J].中國公共衛(wèi)生，2007，23（10）：1278.

[15]郭萍，陳建安，張景平，等.石墨爐原子吸收光譜法測定末梢血鉛含量方法的改進[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2006，12（5）：35～36.

[16]李芳，楊曉峰，謝宏斌.改良基體改進劑用于石墨爐原子吸收測定血鉛的研究[J].實用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2007，14（4）：1227～1228.

[17]許春向.現(xiàn)代衛(wèi)生化學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1999.

[18]徐少華.微波消解氫化物原子熒光法測定血中鉛[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2007，17（9）：1710～1711.

[19]任志剛，程海明，申沁光.原子熒光光譜儀在全血鉛含量測定中的應(yīng)用[J].山西職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2005，15（1）：8～9.

[20]葉濤，趙志成，呂莉.氫化物發(fā)生原子熒光法測定全血鉛含量[J].中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2003，26（11）：677～679.

[21]尹亦清.幾種血鉛測定方法的比較[J].金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006，6（6）：45～47.

[22]李坤，劉暢.氫化物原子熒光光譜法測定微量血中鉛[J].河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2007，18（4）：279～280.

[23]王小如.電感耦合等離子體質(zhì)譜應(yīng)用實例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[24]徐子剛，商瑋，沈雅珍，等.ICP～MS分析頭發(fā)、血清、腫瘤組織中微量元素[J].浙江大學(xué)學(xué)報，2000，34（5）：479～482.

[25]馬棟，沈敏，卓先義，等.血液中 Cr、Cd、As、Tl和 Pb 的電感耦合等離子體質(zhì)譜分析[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2009，25（1）：37～39.

[26]柳潔，曾麗，何碧英.全血中14種痕量有毒金屬元素的ICP-MS測定方法的研究[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2008，35（23）：4652～4654.

[27]謝建濱，黎雪慧，張慧敏，等.碰撞池ICP～MS技術(shù)在血中鉛、砷鎘快速測定中的應(yīng)用[J].中國熱帶醫(yī)學(xué)，2008，8（8）：1439～1440.

[28]劉洪青，孫月婷，時曉露，等.微波消解～電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定生物樣品中 14 個微量元素[J].巖礦測試，2008，27（6）：427～430.

[29]張霖琳，邢小茹，吳國平，等.微波消解-ICP-MS測定人體血漿中30種痕量元素[J].光譜學(xué)與光譜分析，2009，29（4）：1115～1118.

[30]曾靜，王曉燕，劉虎生，等.CAIS法校正ICP～MS測定血鉛濃度及同位素比值基體效應(yīng)的研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2007，27（2）：374～377.

[31]王琛，趙永剛，王同興，等.同位素稀釋多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定血鉛[J].質(zhì)譜學(xué)報，2008，29（2）：84～87.

G420

A

1671-1246（2011）08-0149-03