CN101592657A - 全血基体改进试剂及用其检测全血中多元素含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全血基体改进试剂，包括如下组分：质量浓度为3－7‰的氯化镧，体积浓度为0.5－1.5‰的聚乙二醇辛基苯基醚，体积浓度为0.5－1.5‰的浓硝酸，其余为超纯水；本发明还提供了一种用所述的全血基体改进试剂同时检测多元素的方法，采用所述全血基体改进试剂将全血稀释至原浓度的二十六分之一到三十五分之一，静置后上多元素同时测量原子吸收装置检测。本发明的方法能够同时测定全血中多种微量元素，环境适应性好、测量精度高，操作简捷。

Description

全血基体改进试剂及用其检测全血中多元素含量的方法

技术领域

本发明涉及一种基体改进试剂和检测方法，特别是涉及一种用于同时检测全血中多元素含量的全血基体改进试剂及用其检测全血中多元素含量的方法。

背景技术

原子吸收分光光度法是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过被测样品的原子蒸汽时被其基态原子吸收，由辐射的减弱程度测定被测样品中含量的一种现代仪器分析方法，因为具有选择性强，干扰较小，准确度高，分析速度快等优点成为微量、痕量元素经典光谱检测方法之一。而在生物材料微量元素检测中，临床上最常见是检测血液微量元素含量，通过对血液中相关元素含量测定，建立起大量的数据基础平台，对预防医学、临床医学等都具有重要的价值。

以往对人体全血中的铜、锌、钙、镁、铁、钾、钠等元素的检测主要采用火焰原子吸收光谱法，使用仪器为火焰原子吸收光谱仪，传统仪器多为单通道原子吸收光谱仪，一次只能检测一种元素。在样品前处理方面，由于人体全血成分复杂，会对检测产生干扰，需要对其进行基体改进，以提高检测的准确度。另外，各个元素在人体全血中的浓度范围与仪器的线性测量范围不一致，通常情况下，在检测前，需要对样品分别按不同的比例进行多次稀释，不同稀释比例的样品分别对应不同元素的检测。因此，一个完整的采用传统的原子吸收光谱仪对人体全血中多元素进行检测的过程，包含了对样品进行基体改进、多次的稀释的样品前处理环节，以及对多个元素分别进行检测的仪器测量环节。

在样品前处理环节，第一方面，在试样的转移、蒸发和原子化过程中，试样溶液的黏度、表面张力、密度的微小差异都将引起喷雾速度、气溶胶大小及传送效率的变化，进而引起吸收强度的变化，影响测量精度。第二方面，由于进行的是微量的检测，前处理液的配比精度稍有误差，将直接影响测量结果，因此要求有适宜的基体改进试剂和严格的一致性配比。第三方面，铜、锌、钙、镁、铁、钾、钠元素不仅存在于人体全血中，自然环境中这些元素也是普遍存在的，因此，在配制过程中如果环境控制不严，很容易混入溶液中，使测量结果发生大的误差，因此前处理溶液的配制过程要求必须在一个非常洁净的环境进行。综上所述，样品前处理过程对测量结果准确性的影响是决定性的，该环节上出现的问题将导致测量结果失真。为减少污染，保障测量精度，目前对于原子吸收光谱的检测样品前处理需要满足以下条件：(1)、建立高标准超净化学实验室；(2)、配备专业人员；(3)建立严格的管理制度和体系。而在实际工作中，临床检验机构往往很难满足上述条件。另外，由于需要对样品进行不同倍数的多次稀释，所以对样品需求量相对也多，即取血量较大，一般在2mL以上。如何提高原子吸收光谱分析法的环境适应性，使其能够在一般环境下实现准确测量是人们研究的重点之一。

在仪器测量环节，由于传统仪器只能对单元素进行检测，并且每检测一种元素都要重新调整仪器参数，因此，不但要做多次检测，而且步骤繁琐、耗时长、检测效率低下。

因此，综上所述，在临床检测领域，由于取血量大、样品前处理环节步骤繁琐、要求高以及仪器测量环节耗时长、检测效率低等因素，应用原子吸收光谱法检测血液中的微量元素的方法难于普及推广使用。

为解决上述问题，本领域技术人员在仪器测量环节给出了多元素同时测量解决方案，如中国专利(01219460.3)叙述了一种多道原子吸收光谱仪，由二个灯架、铜锌钙三元素灯、镁铁二元素灯、透镜、火焰吸收池、带有样品池的原子化器、带光线孔的多道单色器、多道信息检测器、单片机控制器及微机等构成，其主要改进是设在一灯架上的铜锌钙三元素灯与设在另一灯架上的镁铁二元素灯的位置排列呈小于90°的夹角。又如中国专利200510079883.0叙述了一种多元素同时测定的原子吸收装置有光源系统、光路系统、原子化器、分光系统、光束编组系统、光电转换系统、计算机，方法如下：由多路交替发出的含有待测元素特征波长的复合辐射光束；将上述光束以平行于原子化器或与平行方向呈小于90°的夹角α通过原子化器后，再以与光栅的法线方向呈小于30°的入射夹角β射入光栅，经光栅分光后的多路含有单一元素特征波长的光束，通过光束编组系统后重新编组组合，每组光束组合使用同一光路交替进入多路光检测系统进行检测；并经数据处理与计算机系统计算出每种元素的浓度值。本发明多路单、复合辐射光束通过原子化器，多个元素同时测量，交替发出光束，不存在光谱干扰问题。在上述专利中，主要是通过改变辐射光源与原子化器的夹角的方法来改变测量光程，以此调整仪器对不同元素的线性测量范围。这样，虽然全血中不同元素的浓度范围不同，但在一定稀释倍数范围内，只对样品进行一次稀释后进行多元素同时测量时，依然能够达到所有的元素都在仪器的线性范围内进行测量的目的。

上述专利在仪器测量环节给出了多元素同时测量解决方案，解决了过去使用单通道仪器需进行多次检测的难题，但前提是在一定稀释倍数范围内，还要对样品进行基体改进和一次稀释。因此，在样品前处理环节，找到对所有元素检测有利的最佳稀释倍数范围并在此范围内对样品进行基体改进是本发明要解决的问题之一。另外，如何将样品前处理环节移出临床检测流程是本发明要解决的问题之二。

发明内容

本发明的目的是基于上述多元素同时测量原子吸收装置，在样品前处理环节提供一种环境适应性好、测量精度高，操作简捷的全血基体改进试剂及其制备和使用方法。

一种全血基体改进试剂，包括如下组分：质量浓度为3-7‰的氯化镧，体积浓度为0.5-1.5‰的聚乙二醇辛基苯基醚，体积浓度为0.5-1.5‰的浓硝酸，其余为超纯水。

本发明的全血基体改进试剂，还可以包括体积浓度为0.5-1.5‰的小牛血清。

本发明的全血基体改进试剂，其中所述基体改进试剂优选由如下组分组成：质量浓度为5‰的氯化镧，体积浓度为1‰的聚乙二醇辛基苯基醚，体积浓度为0.75‰的浓硝酸，体积浓度为1‰的小牛血清，其余为超纯水。

上述全血基体改进试剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取200.00克优级纯氯化镧，置于1000mL容量瓶中加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(2)吸取10mL优级纯聚乙二醇辛基苯基醚，移入100mL容量瓶中，加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(3)取步骤(1)制得的氯化镧溶液50mL，与步骤(2)制得的聚乙二醇辛基苯基醚溶液20mL、浓硝酸1.5mL、小牛血清2.0mL分别加入2000mL的容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀、按规格分装即得成品。

本发明还提供一种用所述的全血基体改进试剂同时检测多元素的方法，采用所述全血基体改进试剂将全血稀释至原浓度的二十六分之一到三十五分之一，静置后上多元素同时测量原子吸收装置检测。其中多元素同时测量原子吸收装置优选为多道原子吸收光谱仪，其又优选申请人(北京博晖创新光电技术股份有限公司)生产的BH5100S/T型原子吸收光谱仪(可同时测除钾、钠之外的5种元素)、BH7100S/T型原子吸收光谱仪(可测含钾、钠在内的7种元素)或BH5300S型原子吸收光谱仪(可同时测全血或血清中除钾、钠之外的5种元素)。这些原子吸收光谱仪的结构和工作原理和工作过程均记载在中国专利01219460.3和中国专利200510079883.0中。或根据中国专利200510079883.0中记载的方法设计得到的其他原子吸收光谱仪也可以用于本发明中。

上述技术方案具有如下优点：

1、取血量少。与传统方法相比，仅需要取10-50μL全血，即可同时测量样品中铜、锌、钙、镁、铁、钾、钠7种或7种以下元素的含量，减少了临床检测机构的取血量，减少患者痛苦，有利于推广使用。

2、由于采用优选的比例配制后的基体改进剂已按标准规格分装入离心管中。因此，在临床检测时，只需将微量全血加入基体改进剂即可上机分析，从而省去了样品前处理环节，简化了操作步骤，提高了检测效率，防止了样品污染，保证了分析结果准确。且不需在高标准实验室内进行溶液配制，对环境和操作人员的要求降低。

3、采用统一的原料、工序制备、灌装，各稀释液之间误差小，减小了在血液稀释中存在的系统误差，不需进行检测前的溶液配制等过程，操作方法便捷、安全。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

全血基体改进试剂配方：氯化镧3‰、聚乙二醇辛基苯基醚0.5‰、浓硝酸0.5‰，其余为超纯水。

制备方法包括以下步骤：

(1)、称取200.00克优级纯氯化镧，置于1000mL容量瓶中加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(2)、吸取10mL优级纯聚乙二醇辛基苯基醚，移入100mL容量瓶中，加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(3)、取步骤(1)制得的氯化镧溶液30mL，与步骤(2)制得的聚乙二醇辛基苯基醚溶液10mL、浓硝酸1.0mL分别加入2000mL的容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀、按规格分装至离心管即得成品。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有0.25mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入10μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的二十六分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH5100S/T型原子吸收光谱仪。

实施例2

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

配方：氯化镧5‰、聚乙二醇辛基苯基醚1‰、浓硝酸0.75‰，其余为超纯水。

制备方法同实施例1。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有0.30mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入10μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的三十一分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH7100S/T型原子吸收光谱仪。

实施例3

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

配方：氯化镧7‰、聚乙二醇辛基苯基醚1.5‰、浓硝酸1.5‰，其余为超纯水。

制备方法同实施例1。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有0.34mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入10μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的三十五分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH5300S型原子吸收光谱仪。

实施例4

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

全血基体改进试剂配方：氯化镧3‰、聚乙二醇辛基苯基醚0.5‰、浓硝酸0.5‰、小牛血清0.5‰，其余为超纯水。

制备方法包括以下步骤：

(1)、称取200.00克优级纯氯化镧，置于1000mL容量瓶中加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(2)、吸取10mL优级纯聚乙二醇辛基苯基醚，移入100mL容量瓶中，加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(3)、取步骤(1)制得的氯化镧溶液30mL，与步骤(2)制得的聚乙二醇辛基苯基醚溶液10mL、浓硝酸1.0mL、小牛血清1.0mL分别加入2000mL的容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀、按1.00mL规格分装至离心管即得成品。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有1.00mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入40μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的二十六分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH5100S/T型原子吸收光谱仪。

实施例5

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

配方：氯化镧5‰、聚乙二醇辛基苯基醚1‰、浓硝酸0.75‰、小牛血清1.0‰，其余为超纯水。

制备方法同实施例4。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有1.20mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入40μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的三十一分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH7100S/T型原子吸收光谱仪。

实施例6

全血基体改进试剂及其制备和使用方法：

配方：氯化镧7‰、聚乙二醇辛基苯基醚1.5‰、浓硝酸1.5‰、小牛血清1.5‰，其余为超纯水。

制备方法同实施例4。

用其检测全血中多元素的方法：

(1)取装有1.36mL全血基体改进试剂的离心管，备用；

(2)在10-30℃下，向装有全血基体改进试剂的离心管中加入40μL全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的三十五分之一，静止待检；

(3)上机检测，所用仪器为北京博晖创新光电技术股份有限公司生产的BH5300S型原子吸收光谱仪。

试验例1：

采用实施例2的基体改进试剂分别对全血稀释不同比例后上BH7100S/T型原子吸收光谱仪(其中S为塑壳，T为铁壳)检测多元素含量，检测结果分别见下表1-5：

表1：铜的检测结果(mg/L)

表2：锌的检测结果(mg/L)

表3：钙的检测结果(mg/L)

表4：镁的检测结果(mg/L)

表5：铁的检测结果(mg/L)

试验例2：

采用实施例5的基体改进试剂分别对全血稀释不同比例后上BH7100S/T型原子吸收光谱仪(其中S为塑壳，T为铁壳)检测多元素含量，检测结果分别见下表6-12：

表6：铜的检测结果(mg/L)

表7：锌的检测结果(mg/L)

表8：钙的检测结果(mg/L)

表9：镁的检测结果(mg/L)

表10：铁的检测结果(mg/L)

表11：钾的检测结果(mg/L)

表12：钠的检测结果(mg/L)

从以上各表可以看出，本发明提供的基体改进试剂可以准确地测量出全血中多元素的含量，其中如果试剂包含有小牛血清，测量效果更好；采用本发明提供的基体改进试剂，将全血稀释至原浓度的二十六分之一至三十五分之一，可使血液中多元素的含量符合测定时校正曲线的限度范围，可一次性同时测量出多元素的含量，并且测量精度高，其中尤以稀释至原浓度的三十一分之一为最佳。

本发明为一种用于火焰原子吸收光谱检测的全血基体改进试剂，本发明采用优化的试剂，以及取装有25-34体积份数的全血基体改进试剂的离心管，在10-30℃下，加入1体积份数的全血，盖紧离心管盖，迅速振荡混匀，使全血稀释至原浓度的二十六分之一到三十五分之一，静止待检；本发明方法因采用标准化规格分装，具有环境适应性好、实际操作便捷，系统误差小的特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种全血基体改进试剂，其特征在于，所述基体改进试剂包括如下组分：质量浓度为3-7‰的氯化镧，体积浓度为0.5-1.5‰的聚乙二醇辛基苯基醚，体积浓度为0.5-1.5‰的浓硝酸，其余为超纯水。

2、如权利要求1所述的全血基体改进试剂，其特征在于，所述基体改进试剂还包括体积浓度为0.5-1.5‰的小牛血清。

3、如权利要求2所述的全血基体改进试剂，其特征在于，所述基体改进试剂由如下组分组成：质量浓度为5‰的氯化镧，体积浓度为1‰的聚乙二醇辛基苯基醚，体积浓度为0.75‰的浓硝酸，体积浓度为1‰的小牛血清，其余为超纯水。

4、权利要求1-3任一项所述的全血基体改进试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按所述比例称取优级纯氯化镧，置于容量瓶中加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(2)吸取优级纯聚乙二醇辛基苯基醚，移入容量瓶中，加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(3)取步骤(1)制得的氯化镧溶液，与步骤(2)制得的聚乙二醇辛基苯基醚溶液、浓硝酸或浓硝酸和小牛血清分别加入容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀、按规格分装即得成品。

5、权利要求4所述的全血基体改进试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取200.00克优级纯氯化镧，置于1000mL容量瓶中加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(2)吸取10mL优级纯聚乙二醇辛基苯基醚，移入100mL容量瓶中，加超纯水溶解，定容至刻度，备用；

(3)取步骤(1)制得的氯化镧溶液50mL，与步骤(2)制得的聚乙二醇辛基苯基醚溶液20mL、浓硝酸1.5mL、小牛血清2.0mL分别加入2000mL的容量瓶中，加超纯水定容至刻度，摇匀、按规格分装即得成品。

6、一种用权利要求1-3任一项所述的全血基体改进试剂同时检测多元素的方法，其特征在于，采用所述全血基体改进试剂将全血稀释至原浓度的二十六分之一到三十五分之一，静置后上多元素同时测量原子吸收装置检测。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多元素同时测量原子吸收装置为多道原子吸收光谱仪。