CN1460853A

CN1460853A - 人体血液中微量铅的快速测定方法

Info

Publication number: CN1460853A
Application number: CN 03126945
Authority: CN
Inventors: 王立世; 张水锋
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: CN1260564C

Abstract

本发明是一种人体血液中微量铅的快速测定方法，属于同位镀汞溶出伏安法或悬汞电极或汞膜电极溶出伏安法，所述工作电极的表面滴加有质量百分比为3％的Nafion或Teflon溶液，干燥成膜；所述血样采集器内置络合剂的毛细管，所述络合剂包括酒石酸盐、EGTA、DCTA、EDTA、柠檬酸中一种或几种混合物；所述底液是在配置好的缓冲溶液中加入金属离子，所述金属离子与络合剂的络合物稳定常数要比铅与络合剂稳定常数大，金属离子的浓度比要血样中铅的浓度稍高。本发明只采集少量的指尖或耳垂血就可以完成测试，测试工作也不需要专业实验室和专业分析人员，即可实现快速完成血样中铅含量的测定。

Description

人体血液中微量铅的快速测定方法

(一)技术领域

本发明涉及分析测试方法技术领域，具体是指一种人体血液中微量铅的快速测定方法。

(二)背景技术

铅是自然环境中广泛分布的重金属污染物，对生物体具有累积性毒性作用。铅对人体的毒性作用表现为影响各类器官的生理功能，如神经、造血、消化、泌尿、生殖、心血管、内分泌、免疫、骨胳等，其中的神经系统、造血系统是铅作用的主要靶器官。世界卫生组织认为，环境毒物中铅对儿童(包括婴、幼儿)的威胁比成人大，这是由于前者对铅的易感性、吸收率和蓄积性、经生活接触而进入机体的途径等都比成人高。慢性铅中毒会引起儿童的生长和行为、智力发育障碍，损伤认识功能、神经行为和学习记忆等脑功能。轻中毒者表现出过度活跃的儿童多动症，严重中毒者则造成痴呆。目前，铅含量超标已经成为影响我国儿童健康的一大因素，要实现对血铅含量超标人群进行早发现早治疗，必须建立起一种用于人体血铅含量检测的简便、快速的方法。

人体内的铅含量可以通过测定血液中的铅含量获得，血铅含量是否正常的标准一般规定为100μg/L。血铅的测定属于痕量物质测定，国内、外目前对血铅的测量普遍采用的方法主要是石墨炉原子吸收分光光度法、ICP-MS法等。其中，由于血液样品中存在着大量的生物大分子，这些大分子对铅一般都有一定的吸附作用，同时，这些物质的存在对测定结果还存在干扰，所以样品一般需要在严格的条件控制下反复消化处理，以除去生物大分子。样品的消化处理则造成这些方法的取样量大、样品测试时间较长、样品回收率较低，同时还需要分析化学专业的化验员来进行。此外，原子吸收法和ICP-MS等方法还存在着仪器价格昂贵、分析成本高、操作过程复杂并且容易受基体干扰等缺点。而利用有机萃取法分离基体中的铅，则要使用对环境和人体有害的有机溶剂，且操作烦琐。采用溶出伏安法直接进行血液中铅的测定也有报导，但由于血液中存在的生物大分子对铅的吸附作用和对电极造成污染，虽然这些方法在一些专业实验室内可以实现，但依然无法应用于临床测定。

(三)发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种人体血液中微量铅的快速测定方法。该方法简单易行，不需要对血样进行消化处理，无需专业的分析人员，即可以进行血铅含量的临床快速分析检测。

本发明所述一种人体血液中微量铅的快速测定方法，属于同位镀汞溶出伏安法或悬汞电极或汞膜电极溶出伏安法，首先将血样采集器中的血样吹入底液中，然后采用三电极体系进行测定，其特征是，所述工作电极的表面滴加有质量百分比为3％的Nafion或Teflon溶液，干燥成膜；所述血样采集器内置络合剂的毛细管，所述络合剂包括酒石酸盐、EGTA、DCTA、EDTA、柠檬酸中一种或几种混合物；所述底液是在配置好的缓冲溶液中加入金属离子，所述金属离子与络合剂的络合物稳定常数要比铅与络合剂稳定常数大，金属离子的浓度比要血样中铅的浓度稍高。

为了更好地实现本发明，所述金属离子包括Fe³⁺、Co³⁺、Cr³⁺。

本发明是用于血铅含量的快速测定，也适用于人或动物其它体液中铅含量的测定，也适用于人或动物体内其它金属(如Cu、Zn、Cd)含量的测定。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1.本发明不需要对样品进行消化处理，不需要抽取大量的静脉血，只采集少量的指尖或耳垂血就可以完成测试，测试工作也不需要专业实验室和专业分析人员，即可实现快速完成血样中铅含量的测定。

2.本发明采用内涂络合剂的毛细管为血样采集器，可以在采集的同时完成样品的预处理，即在血样采集的同时将血样中被生物大分子吸附的铅全部释放出来，并与络合剂结合形成络合物，通过控制毛细管的内径控制取样量，减少定量采样时的繁琐操作。

3.本发明在溶出分析的底液中加入与络合剂结合能力更强的金属离子，作为铅离子释放剂，可以方便地使铅离子游离出来进行溶出伏安法测定。所使用的底液由pH值缓冲剂、汞离子和铅离子释放剂等组成的稳定溶液，测试时只需要1mL，可以方便地做成试剂盒用于临床和现场测定。

4.本发明一次测定只需要25μL的指尖血或耳垂血，不用抽取静脉血，更有利于儿童和婴儿的血铅普查。

5.本发明电极的清洗与活化只需要在0.1mol/L的硝酸中用恒电位方法或循环伏安方法扫描1分钟，方法简便。

6.本发明的标准工作曲线的制作，只需要利用血铅标准样品，用标准加入法多次相同的测定，即可以保证基体条件不变的条件下，迅速完成，而且对一只电极只需要制作一次工作曲线可以完成500份样品的测定。

(四)具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步地详细描述。

实施例所使用的电极可以是直接购买的商品化圆盘电极或圆环电极，电极材料可以是金、银、玻碳或碳电极。

把电极经过抛光、清洗、干燥后，表面向上滴加20μL的质量百分比为3％的Nafion或Teflon溶液，轻轻敲击使溶液均匀分部在全部电极表面，或者将电极直接浸入修饰溶液，迅速取出并轻轻振动1分钟，自然干燥后在电极表面便形成一层修饰层。常规的溶出伏安法一般是采用静汞电极或裸电极，但是对于血样中铅的直接测定，由于样品中含有大量的生物大分子，容易对电极产生污染，一般在预富集过程中会对电极产生污染使测定的重现性变差。通过对电极表面的修饰，采用同位镀汞溶出伏安法测定血样中的血含量，可以有效地防止电极污染，而且修饰后的电极可以重复使用500次以上，还可以保持良好的重现性。

血样的取样毛细管可以是通过毛细管拉制机拉制，或直接采用商品毛细管，要求使用的每批(50或100只)毛细管的内径要均匀，相对偏差要小于3％。单批次毛细管同时清洗后，垂直向下将它们的尖端浸入铅络合剂溶液中，溶液可以是酒石酸盐、EGTA、DCTA、EDTA、柠檬酸等，溶液的浓度为1×10^-5mol/L。根据测试对象的不同也可以调整浓度，如对职业病人测定，可以适当调高浓度(可至5×10^-5mol/L)。放置约1分钟，待毛细管中液面不再升高后同时取出并自然干燥备用。

取优级纯无水乙酸钠50g溶于亚沸水中，加入60mL优级纯的冰醋酸，配成缓冲溶液，再取0.1623g的优级纯Hg(NO₃)₂溶于亚沸水中并与缓冲溶液混合，然后在混合后的溶液中加入一定量的金属离子(例如Fe³⁺、Co³⁺、Cr³⁺)，最后稀释至5000mL并通入高纯氮气10分钟除氧即可作为测试底液。其中，加入的金属离子的种类视不同的络合剂而不同，选择的原则是，所加入的金属离子与所使用络合剂的络合物稳定常数要比铅与相应的络合剂稳定常数大，金属离子的浓度比要测定样品中的铅的浓度稍高。

取1ml底液放入小烧杯中，然后刺破指尖或耳垂，使少量血液自然流出，将血样采集器的尖端对准血滴，血样会通过毛细现象自动采入采集器，将血样采集器中的血样吹入小烧杯中，摇匀后静置约1分钟，然后用镀镆电极采用三电极体系，进行同位镀汞溶出伏安法测定。

每次样品测定完成后，将电极置于0.1mol/L的硝酸中，在-0.1V(对Ag/AgCl电极)处静置1分钟来进行电极的清洗和活化。

以铅的溶出峰电流或峰面积为指标，采用标准加入法或标准工作曲线法进行定量。其中标准工作曲线的制作方法为，采用30μg/L的血铅标准样按上述步骤进行测定，记录峰电流或峰面积，然后对同样的样品采用标准加入法，依次进行测定得到一组数据，采用线性回归制作标准工作曲线。

本发明采用在圆盘电极(也可以是圆环电极)上镀上Nafion膜或Teflon膜的方法制作电极，这种电极可以有效地防止血铅测定时，血样中的生物大分子对电极的污染；采用涂有络合剂的毛细管进行血样的采集，由于所涂络合剂比血液中的生物分子对铅的络合能力更强，所以可以在血样采集的同时完成样品的预处理；测试底液中除了含有同位镀汞溶出伏安法所需要的全部试剂外，加入了与络合剂络合能力比铅更强的过量金属离子，可以有效地将采样后被络合的铅离子完全释放出来，以便于测定；血样的采集方法是采集指尖血或耳垂血，利用的是毛细现象自动采样，血液的采集量可以通过毛细管的内径控制，一般控制在20～50μL；采用同位镀汞溶出伏安法进行测定，也可以采用悬汞电极或汞膜电极进行测定，采用的溶出伏安法可以是单扫描溶出伏安法、方波溶出伏安法、微分脉冲溶出伏安和恒电流电位溶出伏安法，定量分析可以是峰电流定量或峰面积定量；在每次样品测定后使用恒电位法对电极进行清洗，也可以用循环伏安法对电极进行清洗；采用在血铅标准中加标准铅的方法进行工作曲线的制作，可以保证基体影响的同步性。

如上所述，即可较好地实现本发明。

Claims

1.一种人体血液中微量铅的快速测定方法，属于同位镀汞溶出伏安法或悬汞电极或汞膜电极溶出伏安法，首先将血样采集器中的血样吹入底液中，然后采用三电极体系进行测定，其特征是，所述工作电极的表面滴加有质量百分比为3％的Nafion或Teflon溶液，干燥成膜；所述血样采集器内置络合剂的毛细管，所述络合剂包括酒石酸盐、EGTA、DCTA、EDTA、柠檬酸中一种或几种混合物；所述底液是在配置好的缓冲溶液中加入金属离子，所述金属离子与络合剂的络合物稳定常数要比铅与络合剂稳定常数大，金属离子的浓度比要血样中铅的浓度稍高。

2.根据权利要求1所述的一种人体血液中微量铅的快速测定方法，其特征是，所述金属离子包括Fe³⁺、Co³⁺、Cr³⁺。