原子吸收光谱法测定血浆铅及儿童血浆铅含量调查
余晓刚, 颜崇淮, 余晓丹, 周昕, 沈晓明
上海交通大学医学院附属新华医院 上海市儿科研究所上海市环境与儿童健康重点实验室, 上海 200092

作者简介:余晓刚, 男,1973年生,学士,主管技师,主要从事微量元素分析。

摘要
目的

建立一种适用于常规快速检测血浆铅分析方法。

方法

用Triton X-100+HNO3作为基体改进剂,采用石墨炉原子吸收光谱法检测血浆铅,同时进行方法和条件的探讨。

结果

以Triton X-100+HNO3作基体改进剂时,方法精密度为2.6%~6.9%,回收率为89.5%~116.0%。827 例儿童血浆铅范围为0.1~44.1 μg/L,中位数为4.7 μg/L。

结论

该法具有操作简便、快速、灵敏度高、回收率高的优点,可作为常规快速检测血浆铅分析方法。

关键词: ; 血浆; 石墨炉原子吸收光谱法
中图分类号:Q584 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2009)08-0562-03
Plasma lead determination by Zeeman-GFAAS and investigation of plasma lead level in children
YU Xiaogang, YAN Chonghuai, YU Xiaodan, ZHOU Xin, SHEN Xiaoming.
Shanghai Key Laboratory of Children's Environmental Health, Shanghai Institute of Pediatric Research, Shanghai Xinhua Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200092, China
Abstract
Objective

To establish a rapid and convenient method for plasma lead determination.

Methods

Triton X-100 and nitric acid were used as matrix improver. The level of plasma lead was measured by atomic absorption spectrometry, and the condition of this method was investigated.

Results

The precision of this method was 2.6%~6.9%, and the recovery ratio was 89.5%~116.0%. The level of plasma lead in 827 children was 0.1~44.1 μg/L,and the median was 4.7 μg/L.

Conclusions

Zeeman-GFAAS method is simple, rapid, sensitive and shows high-recovery. It is an ideal method for determining plasma lead.

Keyword: Lead; Plasma; Atomic absorption spectroscopy

铅是一种有毒的重金属, 经多种途径进入人体, 长期摄入蓄积体内, 到一定浓度导致血液和神经系统等疾病。血铅是反映铅暴露的生物检测指标之一。目前有研究人员提出骨骼释放出的铅早先分阶段进入血浆中, 尽管大部分(约99%)全血铅位于红细胞, 但含量极少的血浆铅(< 0.3%)可能在铅循环中更具生理和毒理活性意义。因此血浆铅是反映机体最近铅暴露水平的较好指标[1, 2]。我们利用塞曼背景校正技术, 用基体改进剂稀释样本后直接测定血浆中的铅, 得到满意结果。

材料和方法
一、仪器与试剂

美国热电公司 MQZ型原子吸收光谱仪; GF95石墨炉原子化器; Zeeman 效应背景校正器; 热解涂层石墨管; FS95自动进样器; 铅空心阴极灯。美国Millipore公司 Element A10超纯水装置。铅标准溶液[国家标准中心, GBW(E)080627], Triton X-100(美国Sigma公司), HNO3 (苏州晶瑞公司), 冻干小牛血铅标准物质(美国KAULSON公司)。

二、工作基体改进剂配制

0.25%(V/V)Triton X-100+0.1%HNO3配制成基体改进剂, 4 ℃保存。

三、测定

1.仪器工作条件 波长:283.3 nm , 灯电流: 8 mA , 进样量: 20 μ L, 背景校正方式:塞曼背景校正。石墨炉的升温程序如下, 干燥1:温度110 ℃, 升温时间25 s, 保持时间5 s; 干燥2:温度200 ℃, 升温时间5 s, 保持时间5 s; 灰化:温度800 ℃, 升温时间10 s, 保持时间20 s; 原子化:温度1 600 ℃, 升温时间0 s, 保持时间5 s; 净化:温度2 100 ℃, 升温时间1 s, 保持时间21 s。保护气为高纯氩气, 流速为200 mL/min(原子化阶段停气)。

2.标准曲线的制备 将铅标准液(1 g/L)用1 % ( V/V) HNO3稀释成0、10、20、30、40、50 μ g/ L的标准系列。与基体改进剂按1∶ 1的比例混合, 按上述仪器条件进行测定。

3.样本测定 用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管采取827名体检儿童静脉血1 mL 左右, 离心留血浆, 待测。与基体改进剂按1∶ 1 的比例混合, 按上述仪器条件进行测定。

结 果
一、最佳测试条件的选择

1.干燥温度和干燥时间的选择 可以通过可视窗来观察和判断是否存在暴沸现象, 因为暴沸时光路受阻会使基线上出现较大波动, 通过前述的粗消化和选择干燥阶段从110 ℃ 运行30 s, 可完全消除暴沸现象。

2.灰化和原子化温度 通过添加基体改进剂Triton X-100+HNO3, 使灰化温度提高至800 ℃, 从而进一步降低原子化时的背景。需要指出的是, 由于各种原子吸收石墨炉控温方式不同, 程序中设定的温度并不一定能在运行过程中准确的再现, 因此需要通过具体的实验来寻找所使用仪器的最佳灰化和原子化温度。本研究使用的仪器原子化温度在1 600 ℃左右。

二、工作曲线与回归方程

工作曲线在0.1~50 μ g/L范围内线性良好, 以Triton X-100+HNO3基体改进剂时, 回归方程为Y=0.003 56X+0.008 5, r=0.993 7。

三、方法检出限

用空白溶液在确定的工作条件下, 对其重复测定10次, 得到3倍标准差(3s)对应的浓度, 检出限为0.03 μ g/L。

四、准确度

室内质控采用美国KAULSON公司提供的质控品, 测定值为46.5 μ g/L, 标准值范围(50± 30)μ g/L。测定值在标准值范围内。

五、精密度试验

取3份试样, 每个样本重复测定6次, 计算相对标准偏差(RSD), 见表1

表1 精密度试验结果
六、回收率试验

取1份已知本底值的血样加铅标准液测定回收率, 结果见表2

表2 回收率试验结果
七、临床样本的检测

采用本法测定827份门诊样本。由于结果呈非正态分布, 因此血浆铅的中位数(范围)为4.7 (0.1~44.1) μ g/L, 第95百分位数(P95)为15.2 μ g/L。

讨 论

目前血铅是公认反映铅暴露的生物检测指标之一。但也有局限性, 其与其他铅暴露指标和摄入量之间的关系呈非线性。不仅低水平暴露时血铅比高暴露时灵敏得多, 而且血浆铅、尿铅、奶铅与血铅之间也呈非线性。不同代谢产物和效应物如血红素和核苷酸合成与血铅之间也是非线性关系。因此有人认为, 血铅不是铅暴露或铅毒效应的最好指标[2]。从理论上讲, 血清或血浆铅水平可能对评价铅负荷更为合适。然而, 人体中的血清铅或血浆铅含量远远低于全血铅。所以检测血清铅或血浆铅难度高于检测全血铅。在石墨炉原子吸收光谱分析中, 干燥、灰化和原子化等步骤的温度和时间的选择尤为重要[3]。特别是灰化温度, 温度过低, 血样中的有机物灰化不完全, 会造成原子化阶段背景干扰严重, 而温度过高, 又会造成铅的挥发损失。而人体血液中成分复杂, 与水样的标准液有严重的基体差异[4]。本研究选用0.25%(V/V)Triton X-100、0.1%(V/V)HNO3作为基体改进剂, 加上塞曼效应背景校正, 消除基体效应, 得到较为满意的结果。该方法准确、可靠, 适合血浆铅的快速测定。

同时, 用此方法对827名体检儿童进行血浆铅测定, 测得血浆铅中位数(范围)为2.47 (0.1~44.1) μ g/L, P95为15.2 μ g/L。因此, 初步提出该方法的本实验室的儿童血浆铅含量的参考范围为< 15.2 μ g/L, 供临床参考。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Cake KM, Bowins RJ, Vaillancourt C, et al. Partition of circulating lead between serum and red cells is different for internal and external sources of lead[J]. Am J Ind Med, 1996 , 29(5): 440-445. [本文引用:1]
[2] Lamadrid-figueroa H, Tellez-rojo MM, Hernand ez-Cadena L, et al. Biological markers of fetal lead exposure at each stage of pregnancy[J]. J Toxicol Environ Health A, 2006, 69(19): 1781-1796. [本文引用:2]
[3] 叶应妩, 王毓三, 申子瑜. 全国临床检验操作规程[M]. 第3版. 南京: 东南大学出版社, 2006: 395. [本文引用:1]
[4] 余晓刚, 邹向宇, 余晓丹, . 血铅的塞曼石墨炉原子吸收光谱法测定[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(10): 1278. [本文引用:1]