《生物材料检测》PPT课件.ppt

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1、生物材料检测 一、基本术语 生物材料 是生物体的体液 (血液 )、 排泄物 (尿 液 、 呼出气 )、 毛发和试验动物脏器组织的总称 。 生物材料检验 是研究生物材料中化学物质或 其代谢产物或生物化学指标的分析测定方法的 科学 。 生物监测 是指定期 (有计划 )地检测人体生物 材料中化学物质或其代谢产物的含量或由它们 所导致的无害生物效应水平 ， 以评价人体接触 化学物质的程度及对健康的影响 。 正常值 是指正常人 (无明显肝 、 肾及血液系 统疾病 ， 无职业有害因素接触史 )的生物样 品中某种成分的含量或生化指标值 。 常通 过对某地区的正常人抽样调查所得结果进 行统计分析 ， 取 95

2、%上限值 ( 职业接触只引 起升高的时候 )或 97.5%上下限之间值 (过高 或过低均有一定的危害的时候 )。 生物接触限值 是为保护作业人员健康 ， 对生物材料 (尿 、 血 、 呼出气 )中污染物或 其代谢产物所规定的最高容许浓度 ， 或 某些生物效应指标改变所容许的范围 。 其值相当于健康工人吸入或接触最高容 许浓度的毒物时 ， 生物材料中被测物的 水平 。 二、生物材料检验的意义 为职业中毒诊断和治疗效果观察提供重 要的参考指标 ， 为地方病和营养素缺乏 病的诊断防治提供依据 ， 亦为制订卫生 标准 、 正常值或生物接触限值提供资料 。 三、生物材料检验指标及选择 1 生物材料检验指

3、标 生物材料检验指 标主要有以下三个方面： (1) 生物材料中化学物质的检验：如尿中 Pb、 Hg、 Cd、 Cr、 Ni、 V、 Se、 As、 F、 I、 五氯酚 、 杀虫脒的检验 ， 血中 Pb、 Cr、 Se、 Zn、 Cu、 Fe、 Ca、 Mg的检验 ， 呼出 气中苯 、 甲苯 、 氯乙烯 、 三氯乙烯等的 检验； (2) 生物材料中化学物质代谢产物的检验： 化学物质进入机体后 ， 在体内被吸收 、 代谢产生代谢产物 ， 需要对生物材料中 某些代谢产物进行检验 。 如尿中酚 、 马 尿酸 、 甲基马尿酸 、 硫撑双乙酸 、 三氯 乙酸的检验 ， 血中 25-羟维生素 D3， 1,2

4、5- 二羟维生素 D3的测定等 。 (3) 生物效应指标的检验：化学物质进入 机体后 ， 在体内引起某些生化 、 生理行 为或其他方面的改变 。 可以选择适当的 效应指标作为接触有毒物质的检测指标 。 如铅吸收或铅中毒时 ， 尿中 d-氨基乙酰丙 酸 (d-ALA)、 红细胞中游离原卟啉 (FEP)、 血中锌原卟啉 (ZPP)；有机磷农 药中毒时 ， 全血胆碱酯酶活性降低 。 2生物材料检验指标的选择原则 以化学物质的代谢动力学和监测目的为 基础 ， 根据其在体内的吸收 、 分布 、 代 谢和排泄情况选择指标 ， 要求所选择的 指标有一定的特异性和灵敏度 ， 与接触 剂量有较好的相关关系 。

5、四、生物材料检验结果的判定 目前多采用与正常值或生物接触限值相比较 进行判定 。 由于受地理条件 、 环境污染情况及不同测定 方法结果间差异等因素的影响 ， 同一成分的正 常值可因地区 、 方法的不同而不同 。 因此 ， 在 选用正常值时 ， 应注意所采用的测定方法和地 区差异 。 某些成分的含量除受职业接触的影响外 ， 还 与受检者的年龄 、 性别 、 生理状态 、 饮食和用 药情况等因素有关 ， 判定结果时应加以注意 。 五、生物样品的收集和保存 生物样品的采集和保存是整个生物材料 检验的重要操作步骤，必须注意选择适 当的生物样品种类和采样时间，使生物 材料检验的结果能反映真实情况；采用

6、正确的采样和保存方法，防止样品在采 样、运输及保存过程中变质、受污染， 待测成分损失，保证测定结果准确可靠。 1样品的种类 生物样品的种类较多 ， 尿液 、 血液 、 呼出气 、 胃液 、 胆汁 、 汗液 、 唾液 、 乳汁 、 粪便 、 毛发 、 指甲 、 骨以及动物脏器组织等均可作为不同检 验目的的样品 。 在选择生物材料的种类时 ， 要求： (1) 选用的生物材料中被测物的浓度与环境接 触水平 、 或与健康效应有剂量反应关系； (2)样品和待测成分 (指标 )足够稳定以便于运输 和保存； (3)采集生物样品对人体无损害 ， 能为受检者所 接受 。 目前用得最多的生物材料是尿液 ， 其次是

7、血 液和呼出气 。 头发生长非常缓慢 ， 所采集的样 品实际上是不同时期的混合样 ， 因此 ， 其测定 值与接触剂量的关系无法确定 ， 这就失去了作 为生物监测样品的意义 ， 主要用作代谢极慢金 属的定性检验 。 2样品的采集和保存 (1)采样时间：在很多情况下 ， 生物材料 中待测物的浓度会随时间的伸延而变化 ， 变化的快慢与物质在体内的代谢过程有 关 。 半衰期短 (几分钟 几小时 )的待测物 在各种组织中的水平变化很快 ， 因此对 采用时间有严格规定；半衰期长 (几十小 时以上 )的毒物或代谢产物 ， 它们在各种 组织中的浓度反映较长时间的接触程度 ， 所以对采样时间的限制就不必太严格

8、。 班前：进入工作岗位前 1h 班中：开始工作后 2h至下班前 1h 班末：下班前 1h之内 班后：下班后 1h之内 (2)采样环境 采样时 ， 工人应离开生产岗位 ， 脱去工 作服 ， 洗净手 、 脸及取样部位 ， 在清洁 、 无污染的场所取样 。 (3)采样用的容器 根据待测成分、样品种类及保存条件选 择容器。对无机金属化合物，可选用高 压聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、石英、 硬质玻璃等材料制成的容器，在采样前， 将容器用酸液浸泡 24h，洗净晾干；如测 定有机化合物，采样用的容器应选用玻 璃或聚乙烯制品，避免使用橡胶和添加 有染料的制品。 (4)样品的保存 采得的样品应尽快分析测定 。 在

9、样品贮 存及运输时 ， 除要防止样品变质 、 不引 进干扰物质外 ， 还要避免样品中待测物 质的挥发和在容器上吸留损失 。 样品的 保存方法要与分析方法相配合 。 尿样一 般在 4 下可保存 2周 ， 在 -20 下一般至 少可保存 2月 。 所有样品最好是在冷藏条 件下运输及保存 。 注意需要冷冻保存的 样品 ， 不宜用玻璃瓶盛装 ， 以免冻裂 。 (5)采样记录 采样后应立即填写采样记录 ， 填写的项 目应包括：样品的编号 ， 受试者的姓名 、 性别 、 年龄 、 工种 、 职业史 、 个人生活 习惯饮食 、 饮酒 、 吸烟等 ， 采样时间 、 地点 、 环境 、 方法 ， 采样人等 。

10、同时在 样品瓶是贴上标签 。 六、常见检验样品 （一）尿样 多数物质及其代谢产物在尿中的含量 与其在血中的浓度有较好的相关 ， 尿中 的含量可以较好的反映血液中物质及其 代谢产物的浓度 ， 尿样收集比较方便 ， 因此 ， 常采用尿液进行检验 。 为使收集 的尿样具有代表性 ， 使分析结果能较好 地反映实际情况 ， 用尿液作为生物监测 样品时须注意以下几点： 1尿样的收集 (1)某些物质随尿液排出无规律性 ， 一日 间不同时间尿中排出的量波动较大 ， 在 实际工作中 ， 可根据测定目的 、 要求和 条件 ， 收集随机尿样 、 晨尿或全天 (24小 时 )尿样进行分析； l 随机尿样：收取方便 ，

11、 但由于尿中待测物的浓 度波动较大 ， 分析结果往往不能反映实际情况； l 24小时尿样：收集全天 24小时尿液混匀后 ， 取 适量进行分析 ， 计算时以 24小时排出某成分的总 量计 ， 故所得结果不受某些成分排出无规律的影 响 ， 也不受饮水和排汗的影响 ， 但收集 24小时尿 样较麻烦 ， 在夏天尿样易腐败； l晨尿：收集受检者早晨起床后的第一次尿样进 行分析 ， 对多数测定能反映实际情况 ， 收集方便 ， 应用最多 。 (2)某些有毒有害物质的排泄速度快，当 停止接触后，尿中被检物质的含量显著 降低，欲了解机体接触该物质的情况， 宜在工作班前、班中、班末或班后分别 留取尿样进行分析。

12、2尿样的保存 通常将随机一次尿样或晨尿收集于清洗干净 的 500m1硬质玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶中； 24小 时尿样收集于清洁的 2L硬质玻璃瓶中 。 尿样的保存应根据测定项目选择条件 ， 若测定 金属元素如铅 、 汞等的尿样 ， 可在 1L尿样中加 入 5ml硝酸 ， 以防腐 ， 防止金属盐类沉淀 、 汞 挥发及容器壁吸附 ， 收集尿样后如不能及时分 析 ， 应将尿样贮于冰箱内 ， 并根据需要加入适 当试剂以增加待测成分的稳定性 。 3测定结果的校正 尿中待测成分的测定结果一般以 mg/L表示 ， 但 这种结果表示方法易受排尿量的影响 ， 排尿量 又与饮水量和排汗量有关 ， 为了减少饮水量和 排

13、汗量的影响 ， 使一次尿样和 24小时尿样的结 果较接近 ， 需对测定结果进行校正 。 校正方法 有比重校正法和肌酐校正法两种 。 (1)比重校正法：将尿中被测物浓度校正为标 准比重 (我国规定尿样的标准比重为 1.020)下的 浓度 ， 校正公式为： KC d CC 00 0.1 00 0.102 0.1 校 式中 C校 -经校正后尿中待测成分的浓度 (mg/L)； C-测得的尿中待测成分的浓度 (mg/L)； 1.020-为我国采用的尿的标准比重； d-实际测得的尿样比重； K-校正尿比重到 1.020的系数 。 (2)肌酐校正法 在一般情况下饮食 、 饮水量和利尿剂对 肌酐的排出率没有太

14、大影响 ， 健康人一 天排尿所排出的肌酐量变化很小 ， 一般 在 1 8g左右 。 因此 ， 可用经尿液排出 1g 肌酐所相应的待测成分的量来表示尿中 待测物的浓度或经尿液排出 1.8g肌酐所相 应的待测成分的量来代表全天尿中待测 成分的含量 。 校正公式为： ( g / L ) m g / Lm g / g 肌酐浓度 实测浓度肌酐尿中待测成分浓度 )()( g / d( g / L )m g / Lm g / d 8.1)()( 肌酐浓度实测浓度尿中待测成分浓度 （二）、血液 1.血作为生物检测样品 毒物无论从何种途径进入机体内 ， 都要被吸 收入血液 ， 然后分布全身各器官或被解毒代谢 、

15、 或排出体外 ， 检测血液中毒物或其代谢产物的 浓度可反映机体接触该毒物的程度 ， 并与体内 毒物吸收的量呈正相关 。 血样有待测成分的含 量较稳定 ， 个体差异小 ， 取样污染机会少 ， 不 受肾功能影响等优点 。 因此 ， 测定血液中毒物 或代谢产物的含量更有意义 。 但静脉取血手续 烦琐 ， 受检者不易接受 ， 在实际工作中 ， 血样 不如尿样应用普遍 。 近年来 ， 随着分析技术的 不断发展 ， 方法灵敏度的提高 ， 减少了血样的 用量 ， 以耳垂取血代替静脉取血 ， 既易为受检 者所接受 ， 也给采血工作带来了方便 。 2.血样的采集和采样注意事项 血样可用全血 、 血浆或血清 。

16、全血：用注射器或取血管采集血液注入有抗凝 剂的试管中 ， 轻轻转动使血液与抗凝剂充分混 匀 。 血浆和红细胞：将血液缓慢注入有抗凝剂的试 管中 ， 室温下放置或离心 ， 分离后的上清液即 为血浆 ， 沉淀的红色部分为红细胞 。 血清：将血液缓慢注入干燥试管中 ， 室温下放 置 1530min， 离心 ， 分离后的上清液即为血清 。 在采集静脉血时要避免污染，防止溶血， 对采血部位的皮肤应先用水洗净。采集 末梢血时，不得用力挤压采血部位，要 尽量让其自然流出，并弃去第一滴血， 避免因组织液渗出将血液稀释。 （三）、呼出气 1.呼出气作为生物检测样品 挥发性毒物经呼吸道进人机体后 ， 在 肺泡气与

17、肺部血液之间达到血气两相平 衡 ， 即挥发性物质在肺泡气相的分压和 在肺末端毛细血管血液中的分压是相等 的 。 因此 ， 对呼出气或肺泡气中挥发性 物质进行分析 ， 可反映人体的摄入水平 和环境空气中的水平 。 呼出气作为评价接触挥发性化学物质的生物监 测样品 ， 其优点是样品收集方便 ， 可以连续采 样 ， 样品中干扰物质少 ， 易为受试者所接受 。 呼出气样品有混合呼出气和终末呼出气两种 。 尽力吸气后用最大力量呼气至不能再呼气为止 所呼出的全部呼出气为混合呼出气；先尽力吸 气 ， 在平和呼气后 ， 再尽力呼气至不能呼气为 止的最后一段呼出气为终末呼出气 。 2.样品的采集 (1)采样袋或

18、注射器直接采样法 ， 操作简 便 ， 适用于高含量样品 ， 所采样品不便 保存 。 (2)活性炭吸附管在低温下吸附采样法 ， 采样过程中待测物质被吸附而浓集在活 性炭上 ， 适用于较低含量样品 ， 所采样 品可以保存 1周 。 3.采集呼出气时注意事项 (1)所用的采样器对被测物的吸附小 ， 在室温下的密封性好； (2)从挥发性物质的呼吸排出曲线可以 看出 ， 在停止接触后 ， 呼出气中物质的 量 (肺排泄率 )与脱离接触后的时间呈指数 关系 ， 也就是初始肺排泄率很高 ， 随脱 离接触后时间的延长而迅速下降 ， 因此 应在接触期间或接触后短期内采样 。 七 生物样品的预处理 生物样品的成分复

19、杂 ， 在分析前需对样品进行 适当的预处理 ， 以除去杂质 ， 浓集待测成分 ， 分离或消除干扰物质 。 在测定金属和非金属成 分时 ， 需将样品经过无机化处理 ， 使其中的有 机物完全破坏 ， 待测成分转变成为某一价态； 当待测成分与干扰成分共存时 ， 或待测成分的 含量较低时 ， 需通过溶剂萃取 、 挥发和蒸馏 、 共沉淀或采取固相萃取等方法将待测成分与干 扰物质相分离 ， 达到分离 、 净化和浓缩的目的 。 （一）、无机化方法 破坏生物样品中有机物的方法有湿消化 法和干灰化法 ， 可根据样品及待测元素 的性质选用 。 1.湿消化法 用强氧化性酸和其他氧化剂 ， 结合加热 ， 使样 品中所

20、有有机物破坏 ， 待测成分变成易溶的盐 类 。 常用的氧化性酸有硝酸 、 硫酸和高氯酸 ， 氧化剂有高锰酸钾和过氧化氢等 。 (1)硝酸 -高氯酸法：氧化能力强 ， 反应速度快 ， 消化温度低 ， 挥发损失小 。 由于硝酸和高氯酸 的沸点均较低 ， 过量的酸液容易挥发除去 。 (2)硝酸 -高氯酸 -盐酸法：本法用于示波极谱法 测定尿中铅镉等元素的测定 。 加入盐酸的目的 是与锡生成氯化物蒸发除去 ， 消除锡对极谱测 定的干扰 。 (3)硝酸 -高氯酸 -硫酸法：是应用最广泛的一种 有机物破坏方法 ， 适用于除挥发性元素外的金 属毒物测定时 ， 各种生物样品的处理 。 加入硫 酸后 ， 可适当

21、地提高消化温度 ， 充分发挥硝酸 和高氯酸的氧化作用 ， 防止烧干 。 (1) 硫酸 -高锰酸钾法：利用高锰酸钾 -硫酸在 低温下氧化尿中有机物 ， 再用盐酸羟胺或过氧 化氢将过量的高锰酸钾褪色 ， 此法专用于分析 尿汞时样品的消化 。 2干灰化法 干灰化法操作简便 ， 加入试剂少 ， 空白 值低 ， 特别适用于大批样品的处理 。 但 干灰化法使用的温度高 ， 待测成分易挥 发损失 ， 同时待测成分被坩埚材料吸留 ， 难于溶出 ， 使回收率降低 。 为了帮助灰 化 ， 降低待测成分的挥发和吸留损失 ， 可加入适当的助灰化剂 ， 如硝酸 、 硫酸 、 硝酸镁和氧化镁 、 氢氧化钾等 。 （二）、

22、分离方法 1 溶剂萃取法 利用待测成分或待测成分与螯合剂形成 的螯合物在两种互不相溶的溶剂中溶解 度不同 ， 也即是在两相问的分配系数不 同 ， 通过萃取使待测成分 (或螯合物 )进入 有机相 ， 干扰成分仍留在水相 ， 而达到 分离 、 净化和浓缩目的 。 该法所需设备 简单 ， 应用十分广泛 ， 但该法需使用的 有机溶剂易挥发 、 易燃 、 有毒 ， 对操作 者的健康有一定影响 。 2挥发法和蒸馏法 这是一类利用物质的挥发性来进行分离 分析的方法 。 (1)扩散法：在塑料扩散小盒盒底外层的 一边加样品 ， 另一边加释放剂 ， 内层加 吸收液 ， 然后加盖 ， 旋转摇动小盒 ， 使 外层液体

23、接触混匀 ， 置小盒于 30 扩散 数小时 ， 取吸收液作分析 。 此法可用于 尿氟的测定 。 (2)静式顶空分析法：将样品装入带密封盖的小 瓶中 ， 立即盖严 ， 将小瓶置加热器内于 6080 下保温一定时间 ， 使瓶中气液两相达到平衡 ， 再 用注射器抽取瓶中气体注入气相色谱仪进行测定 。 此法比较简便 ， 干扰少 ， 适合于生物样品中挥发 性有机物的分析 。 (3)动式顶空法：取少量样品放在一个密闭的容 器中 ， 适当加热并向液体中连续吹人氮气 ， 将易 挥发性的成分吹出带入另一个盛有吸收液的吸收 管中 ， 或在冷阱中冷凝下来 ， 然后进行分析 。 此 法对样品中待测成分的分离较彻底 ，

24、 并有一定的 富集作用 。 (4)氢化物发生法：在酸性条件下 ， 待测成分被 新生态氢 (可由锌粒或硼氢化钠与酸反应产生 ) 还原生成气体氢化物 ， 将氢化物用吸收液吸收 显色后分光光度法测定 ， 或直接导入原子化器 中原子化进行原子吸收分光光度测定 。 此法可 以去除大量干扰物质 ， 已广泛用于锗 、 锡 、 铅 、 砷 、 锑 、 铋 、 硒和碲等元素的分离分析 。 (1) 蒸馏法：通过加热蒸馏或水蒸气蒸馏 ， 使 样品中的挥发性物质随水蒸气一起被带出来 ， 收集一定的馏出液进行分析 。 3固相萃取法 (solid phase extraction， SPE) 是一类基于液相色谱分离原理的

25、样品制备技术 。 当样品溶液通过预先填充有吸着剂的小柱时 ， 待测成分被吸着剂截留 ， 经适当的溶剂洗涤除 去可能吸附的样品基体 ， 然后用一种选择性的 溶剂将待测成分洗脱 ， 达到分离 、 净化和浓缩 的目的 。 这类方法简便快速有效 ， 使用有机溶 剂少 ， 在痕量分析中得到了广泛应用 。 (1)吸附 SPE：此法是根据待测成分和样品基体 在吸附剂上的吸附能力不同进行分离的 ， 常用 的固体吸附剂有硅胶 、 氧化铝 、 活性炭 、 硅镁 吸附剂及聚苯乙烯树脂 。 (2)分配 SPE：是根据物质在两种互不相溶的溶 剂间分配系数不同来实现分离 。 将适当的液体 涂渍或键合到载体上制成固相材料

26、， 目前使用 最多的是硅胶键合材料 ， 如 C18键合硅胶 、 C8键 合硅胶 、 氰基丙基键合硅胶及氨基键合硅胶等 。 (3)离子交换 SPE：是利用不溶的固体离子交换 剂与溶液中带相同电荷离子间的交换势不同来 进行分离的 。 (4)凝胶过滤 SPE：凝胶是高分子物质的 溶液在一定条件下形成的半固体胨状物 ， 它具有多孔性的网状结构 。 分子大小不 同物质的溶液通过凝胶时 ， 大分子物质 被排阻 ， 流出速度快 ， 而小分子物质自 由扩散于凝胶颗粒的孔穴中 ， 流出速度 慢 。 (6)螯合 SPE：通过反应将螯合剂偶联到载体上 制成螯合离子交换剂，如用巯基乙酸对棉花纤 维素的羟基进行多相酯化

27、反应，而将巯基连接 在纤维素分子上制成巯基棉，利用巯基与不同 离子形成螯合物的稳定性差异，可以用于 Se、 As、 Hg、 Sn、 Cu、 Pb、 Cd、 Co、 Ni等离子的 分离和富集。巯基棉的制备简单、操作方便、 富集元素多、富集倍数大、吸附解析性能好、 通过控制溶液的酸度或 pH，可有很好的选择性 (6)亲和色谱法：将对待测成分特异的抗 体偶联到载体上制成亲和材料 ， 当样品 溶液通过亲和材料时 ， 待测成分与抗体 发生特异性反应被截留 ， 与杂质相分离 ， 然后用适当的溶剂洗脱待测成分 。 此法 的特异性高 ， 净化和浓缩效果好 。 (三 )制备分析样液 1.稀释：以适当溶液稀释样品

28、后直接测定。 它主要用于液体样品，也可用于固体样品。 本法的特点是不需进行化学处理，大大简 化了分析流程，减小了沾污危险，基体干 扰严重。 合理的稀释比取决于样品中待测元素的 含量、测定方法的检出限以及样品组成的 复杂程度。在灵敏度满足分析要求的前提 下，可选择较高的稀释比。 常用的稀释剂有水、稀酸溶液、含表面 活性剂（如曲通 x-100）或有机溶剂（如 正丁醇、乙酸乙酯）的水溶液、基体改 进剂的水溶液。为了减缓基体效应，多 用标准加入法定量。 例如：血清可用水、 1%硝酸、 6%正丁 醇等稀释后以 FAAS法测定其中的金属含 量；全血多用含曲通 x-100的水溶液稀释； 毛发、骨、指甲等可先

29、用四甲基氢氧化 铵溶解，再适当稀释后测定。 2.提取法：用酸或其他化学试剂直接从样品中提取 待测元素。本法的突出优点是简便快速，缺点是有 时提取不完全。使用本法时应注意 ：元素提取效率 是否满足分析要求，共存有机物对测定是否有影响。 3.加压分解：密闭容器中的湿分解方法。其特点有 （ 1）提高了酸利用率；（ 2）有效防止了易挥发元 素的挥发损失；（ 3）降低了试剂空白和减少了沾 污危险；（ 4）对样品的粒径要求不严，通常 1mm即可；（ 5）可能分解不完全；（ 6）样品处 理量小，通常 0.5g； 6）容器密封性有待改进，温 度 150 。 4.微波分解：用微波炉进行样品分解。其特 点是（ 1

30、）处理时间短；（ 2）样品分解完全； （ 3）试剂用量少；（ 4）沾污危险小。 微波是指频率为 300300000MHz的电磁波。 微波在传送中遇到金属等导体会发生反射 作用，遇到绝缘体则主要发生穿透作用， 介电物质 则位于两者之间，对微波具有吸 收、穿透和反射作用。样品、溶剂（水、 酸等）或脂肪是吸收微波的介质。微波穿 透容器直接辐射到样品和溶剂中，使分子 极化，高频辐射又使极化分子快速转动， 产生猛烈的摩擦、碰撞、振动和撕裂，从 而使温度急剧上升，并不断更新样品与溶 液的接触界面，剧烈搅拌溶液，加速了样 品的分解破坏 微波溶样的设备由微波炉、溶样器皿 及通风、排气防腐等组成。微波炉由磁 控

31、管、加热腔体、可旋转的负载盘和控 制功率、时间等电子元件组成。操作时 切忌放入金属器皿，以免损坏微波炉， 也不应在负载很小或空载下使用 微波炉， 否则微波反射回磁控管使其发热而缩短 寿命，必要时可在炉内放一个盛有 50100ml水的烧杯吸收过剩的能量。 进行微波溶样时，应通过实验优化所 需的时间和功率；分解富含有机物的样 品时，可让易氧化的物质先分解后再用 微波炉分解，或用小功率递增多步加热 的方式分解，以免反应剧烈。 5.酶分解：利用酶使样品分解。本法特别 适于生物样品，其突出之处是作用条件温 和，因而能有效防止挥发 损失，他还可 维持金属离子的价态，特别适于形态分析。 例如将胰蛋白酶、木瓜

32、蛋白酶和枯草 蛋白酶的混合物与肉作用，于 pH7.8和 37 下水解蛋白，可分别测定样品中的 Cr(IV)和 Cr(III)；枯草杆菌蛋白酶可从蛋 白质中释放出与蛋白质结合的化合物而又 不完全溶解蛋白质，枯草杆菌蛋白酶可从 猪肾中释放出 5mg /kg水平的黄曲霉毒素。 八 检验项目示例 根据元素在机体内的含量，可分成宏量元 素和微量元素，凡含量为机体总重量 1/10000者称为宏量元素， 20 橙黄 乙醇 0.3 蓝绿 四氯化碳 0.64 绿色 三氯甲烷 17.8 蓝绿 双硫腙易溶于三氯甲烷等有机溶剂 ， 难溶 于水；在碱性条件下双硫腙生成盐而易溶 于水 ， 难溶于有机溶剂 。 利用此性质

33、， 可 进行萃取液中过量双硫腙的洗除 。 (3)双硫腙易受卤素 、 高价金属离子 (如 Fe3+)、 过氧化氢等氧化剂氧化 ， 生成黄 色的二苯硫代偕二腙 ， 干扰测定 ， 反应式 为： 日光 、 高温会加速此氧化过程 ， 所以双 硫腙应避光贮存在阴凉处 。 双硫腙的氧化产物不能与金属离子配位 ， 也失去了酸性 ， 不能与碱作用生成盐 ， 即不溶于碱性水溶液 ， 易溶于有机溶剂 ， 而双硫腙能溶于碱性水 ， 根据此性质可 进行双硫腙的提纯 。 为了防止消化尿样残渣中高价金属离子 及其他氧化性物质氧化双硫腙 ， 应先在 消化液中加入盐酸羟胺等还原剂使这些 物质还原 。 (4)双硫腙是一种广泛的配

34、位剂 ， 除能与铅配位 外 还能与 20余种金属离子配位 。 在测定铅时 ， 应设法避免其它金属离子的干扰 ， 提高方法的选择性 。 常采用的方法是： 加入掩蔽剂：加入氰化钾与 Cu2+、 Ag+、 Au+、 Zn2+、 Cd2+、 Hg2+、 Fe2+、 Co2+、 Ni2+等离子生成 配位化合物 ， 作掩蔽剂 ， 降低干扰；加入柠檬酸 铵与 Ca2+、 Mg2+、 A13+等离子作用 ， 防止其在碱 性条件下生成沉淀吸附 Pb2+； 注意：在加入氰化钾前 ， 应先将溶液调为碱性 ， 以免氰化钾在酸性条件下放出剧毒的氰化氢气体 。 控制溶液 pH：利用金属离子在不同 pH 下萃取率的差异来分

35、离除去干扰离子 。 如 Ag+、 Hg2+、 Sn2+、 Bi3+等离子与双硫 腙的配位能力强 ， 在 pH 4的条件下也能 配位完全 ， 并被三氯甲烷萃取 ， 此时 Pb2+ 不被萃取仍然留在水相 。 可以通过在酸 性条件下预萃取的方法除去干扰 ， 亦可 以先在弱碱性溶液中将 Pb2+与干扰离子一 起萃取入三氯甲烷中 ， 然后用稀硝酸反 萃取 Pb2+， 此时 Ag+、 Hg2+、 Sn2+、 Bi3+等 离子仍留在有机相而达到分离的目的 。 改变离子的价态：低价的 T1+和 Sn2+离 子在弱碱性条件下能与双硫腙配位、但 经消化后、 T1+和 Sn2+被氧化成 Tl3+和 Sn4+。 高价

36、的 Tl3+和 Sn4+离子在弱碱性条件下不 与双硫腙配位而避免了干扰。 (2)比色方法：用双硫腙比色法测定铅时 ， 可 用 混 色 法 、 单 色 法 和 回 返 法 。 混色法： Pb2+与双硫腙配位后 ， 用三氯 甲烷萃取 ， 则 Pb2+-双硫腙配合物和部分双 硫腙被同时萃取入有机相 ， 利用双硫腙铅 配合物在 510nm波长处有最大吸收 ， 而双 硫腙本身在此波长下有最小吸收 ， 可直接 在 510nm处测定双硫腙铅的吸光度 。 此法较简便 ， 但各管间双硫腙浓度差异大 时会造成比色误差 。 单色法：利用双硫腙能溶于稀碱的特 性 ， 用 10g L氰化钾溶液或稀氨水将萃 取入三氯甲烷

37、中的双硫腙洗去 ， 使混色 中的蓝绿色成分除去 ， 而保留双硫腙铅 的红色 ， 目视比色或在 510nm波长处测定 吸光度 。 单色法的灵敏度较高 ， 加入双硫腙的量 不需严格控制 。 回返法：双硫腙的三氯甲烷溶液在 620nm波长处有最大吸收，而在此波长下 双硫腙铅配合物几乎无吸收。可先在 620nm测定萃取液中双硫腙的吸光度，然 后加无机酸将 Pb2+离子反萃取入水相，再 在 620nm处测定加入无机酸使双硫腙铅配 合物解离释放出的双硫腙和原有双硫腙的 总吸光度，增加的吸光度系释放出的双硫 腙产生，与尿样中铅的含量成正比。 5.说明 (1)尿样的采集时间不限 ， 但采样时必须 避免来自现场

38、环境 、 工作服及接触部位 等的铅尘污染； (2)双硫腙的纯度如不够 ， 应进行提纯 ， 方法是：取 O.05g双硫腙 ， 溶于三氯甲烷 中 ， 如有不溶物应过滤 ， 将溶液转入分 液漏斗中 ， 用 100m1稀氨水溶液 (1%)分 4 次提取双硫腙 ， 合并氨提取液于另一个 分液漏斗中 ， 用稀盐酸酸化至有双硫腙 沉淀析出 ， 用三氯甲烷萃取 23次 ， 每次 20m1， 此时双硫腙进入三氯甲烷层； 用蒸馏水洗涤三氯甲烷萃取液 2次 ， 弃去 洗涤液；加三氯甲烷至 100m1， 使成为约 0.5g L的双硫腙三氯甲烷液 ， 放棕色瓶 中 ， 贮于冰箱内 。 亦可将双硫腙配制成 0.5g儿的三

39、氯甲烷贮 备液。临用前，取一定体积的双硫腙贮 备液与等体积的 1氨水于具塞棕色瓶中 振摇，静置分层后，取上层溶液使用。 (3)三氯甲烷应不合氧化物 ， 检查方法是；取三氯 甲烷 10m1加新鲜煮沸的水 25m1， 振摇 3min， 静 置分层后取水溶液 10ml， 加 100g L碘化钾溶液 和 5g/L淀粉溶液各数滴 ， 振摇后应不显蓝色 。 (4)测铅所用试剂 ， 如盐酸羟胺 、 柠檬酸铵等 ， 应 不含干扰金属离子 ， 否则应预先提纯 。 方法是： 取试剂 20g， 加 50ml水溶解 ， 加酚红指示剂 2滴 ， 用 (1+1)氨水调节 pH至 8.59.0(指示剂由黄色变为 红色 )，

40、 用双硫腙三氯甲烷溶液提取 ， 至三氯甲 烷层绿色不变为止 ， 再用三氯甲烷洗涤 2次 ， 弃 去三氯甲烷层 ， 水层加水稀释至 100ml。 氢化物发生 -原子吸收光谱法 1.原理：尿液经硝酸 -高氯酸 -硫酸消化破 坏有机物后 ， 铅以二价离子形式存在 。 在一定浓度的硫酸和铁氰化钾介质中 ， 以硼氢化钾作还原剂 ， 将铅还原成铅化 氢 ， 被氮气流带入电热石英管中原子化 ， 于 283.3nm波长处进行原子吸收光谱测定 ， 以标准曲线法定量 。 2.测定方法 (1)样品处理：吸取 10ml混匀尿样于锥形瓶中 ， 加入 2.5m1硝酸 -高氯酸 +硫酸 (9+9+2)混合消化 液 ， 在电

41、热板上加热消化至透明或白色残渣 ， 继续加热至高氯酸分解完全 ， 瓶内出现三氧化 硫白烟 ， 取下放冷 。 用 20ml水溶解三角瓶内容 物 ， 并定量转入 25ml比色管中 ， 加 2.5m1100g/L 铁氰化钾溶液 ， 加水稀释至刻度 ， 混匀备用 。 (2)测定：预热仪器 ， 吸取 2.0ml样品溶液或标准 溶液于反应瓶中 ， 加 30g/L硼氢化钾溶液 ， 测定 吸光度 。 3.说明 (1)铁氰化钾的作用是提高测定灵敏度 ， 消除干 扰：在酸性条件下 ， 直接用硼氢化钾还原 ， 铅 化合物产生铅化氢的效率很低 ， 即测得铅的吸 收信号极小 。 加入铁氰化钾 ， 铅的吸收显著提 高 ，

42、 铁氰化钾的浓度为 250g/L时 ， 铅的吸收 信号最大且不随铁氰化钾浓度的改变而改变 ， 故测定液中铁氰化钾的浓度选用 10g/L。 除铁 氰化钾外 ， 重铬酸钾 、 过氧化氢 、 过硫酸铵等 也可用来增强铅的吸收信号 ， 但灵敏度和抗干 扰能力不如铁氰化钾； (2)酸度的影响：铅化氢的发生受酸度的 影响较大 ， 酸度过大过小 ， 铅的吸收信号 均降低 。 只有当硫酸的浓度为 0.8%1.1% 时 ， 铅的吸收信号最大且受酸度改变的影 响小 。 为了得到最高灵敏度和可靠的结果 ， 采用硝酸 -高氯酸 -硫酸消化尿样 ， 并要求 在消化完时 ， 将过量的硝酸 、 高氯酸除去 ， 使消化液定容

43、后的酸度恰为发生铅化氢的 最佳酸度； (3)硼氢化钾浓度的影响：硼氢化钾浓度较 低时 ， 随着其浓度的增加 ， 铅的吸收信号 增大 ， 当硼氢化钾的浓度为 3050g/L时 ， 铅的吸收信号最大且恒定 ， 故采用 30g/L 硼氢化钾溶液 。 (4)方法灵敏度 、 检出限和线性范围：在分 析 条 件 下 。 1 吸 收 灵 敏 度 为 0.13ng/ml(0.26ng) 、 检出限为 0.22ng/ml(0.44ng) ， 标准曲线在 025ng Pb2+/ml。 石墨炉原子吸收光谱法测定尿铅 1.原理：尿样经基体改进剂稀释后 ， 直接注入石 墨管中 ， 用无火焰原于吸收分光光度计测定吸 光度

44、 ， 与铅工作曲线比较定量 。 2测定方法 (1)基体改进剂：称取 4g磷酸二氢铵和 6g抗坏血 酸 ， 加水溶解并稀释至 1000ml， 混匀 。 (2) 石墨管的处理：在普通石墨管中加入 20m110g/L钼溶液 ， 在气体流速为 100ml/min下 ， 于 4570 干燥 50s， 450 灰化 30s， l950 原子 化 7s。 重复此操作 10次 ， 处理后石墨管内壁底 部呈灰白 。 (3)工作曲线：取不同体积的铅标准溶液 (0.2mg Pb2+/ml， 以基体改进剂稀释 )， 加基体改进剂至 0.20ml， 各加正常人混合尿液 0.20m1， 混匀 。 (4)测定：取 0.20

45、m1混匀尿样 ， 加入 0.20ml基体 改进剂 ， 混匀 。 取 10ml注入石墨管中 ， 按下列 仪器工作条件 ， 测定吸光度 。 波长 283.3nm 干燥 4575 40s 狭缝 l.3nm 灰化 450 30s 灯电流 7.5mA 原子化 1950 7s 清除 2050 3s 载气 (氩 ) 150ml min， 原子化时停气 背景校正 塞曼效应或氘灯 3.说明 (1)用石墨炉原子吸收光谱法测得尿铅的 最大优点是只需将尿液稀释便可直接测 定 ， 但尿液组成成分复杂且变化大 ， 不 能忽略基体效应的影响 ， 常采用以下三 种方法解决： 用标准加入法定量； 用基体改进剂和石墨炉平台技术

46、， 以工 作曲线法定量； 用基体改进剂消除基 体干扰 ， 石墨管涂钼降低背景吸收 ， 以 工作曲线法定量 。 (2)基体改进剂的作用：磷酸二氢铵可以 提高灰化温度 ， 防止铅的挥发损失 ， 使 基体组分在原于化前挥发 ， 从而提高测 定灵敏度；抗坏血酸能有效地降低背景 吸收 。 (3)背景吸收的减免：将石墨管作涂钼处理 ， 可以有效地降低背景吸收 ， 如用普通石墨 管测定尿铅时 ， 使用 30次背景吸收值即达 到 0.5Au。 经涂钼处理后 ， 开始的背景吸 收值约为 0.05A， 使用 100次约为 O.3A， 150次后 ， 背景吸收仍在 0.6A以下 。 (4)于标准系列溶液中加入正常人

47、尿液 ， 绘 制工作曲线进行定量 ， 既可使标准与样品 的基体组成接近 ， 得到与标准加入法相同 的结果 ， 又不会使工作量增加 。 示波极谱法测定尿铅 1.原理：尿液经硝酸 -高氯酸 -盐酸消化后 ， Pb2+离子在底液中产生灵敏的吸附催化极 谱波 ， 根据峰电流与溶液中 Pb2+离子含量 成正比 ， 用工作曲线法定量 。 2.测定方法 (1)样品处理：取混匀尿液 25m1于锥形瓶中 ， 加 7ml硝酸 -高氯酸 (5+2)， 2ml盐酸 ， 置电热板上 消化至瓶口无白烟 ， 残渣为白色 。 (2)工作曲线：取不同体积铅标准溶液于锥形瓶 中 ， 各加 25ml模拟尿 ， 同样品处理进行操作

48、。 (3)测定：用 5.0ml底液溶解样品或标准消化残渣 ， 倒入电解池中 ， 在示波极谱仪上 ， 采用三电极 系统 。 测定铅的峰电流 (峰高 )， 铅的峰电位在 - 0 5V(对饱和甘汞电极 )左右 。 以标准的峰高对 相应的浓度作图绘制工作曲线 ， 用样品的峰高 从工作曲线查出铅含量 。 3说明 (1)尿液的消化 ， 应掌握消化至白色残渣 ， 瓶口无白烟 ， 消化温度不要太高 。 如有酸 液残存 ， 会出现畸形峰；如温度太高 ， 蒸 得过干 ， 铅会有损失 ， 造成结果偏低 。 (2)底液及各成分的作用 底液：称取 5.0g碘化铵 ， 7.5g柠檬酸 ， 1.Og抗坏 血酸 ， 用水溶解

49、 ， 加入 25m1盐酸 ， 用水稀释至 500m1， 混勾 。 碘化铵 (或钾 )：碘离子能与 Pb2+离子配位 ， 形成 PbI42-配离子 ， 在酸性条件下吸附于滴汞电极表 面 ， 产生灵敏的吸附催化极谱峰电流 ， 提高铅 的测定灵敏度； 抗坏血酸：为还原剂 ， 可避免碘离子在酸性条 件下被氧化 ， 失去与 Pb2+离子的配位作用 ， 延 长底液的保存时间 ， 有效地消除氧和其他氧化 剂的干扰； 柠檬酸 (也可用酒石酸 )：与干扰离子配位 ， 起掩蔽作用； 盐酸：保持底液有一定的酸度 ， 是铅吸附 催化波出现的必要条件 。 (3)模拟尿：称取 11.6g氯化钠 ， 2.0g磷酸氢 二铵

50、， 溶于适量水中 ， 加 1ml硫酸 ， 用水稀 释至 1L， 混匀 。 加入模拟尿的作用标准与样品的基体组成 匹配 。 尿镉和血镉的测定 一、概述 1.性质：镉为银白色 ， 略带淡蓝色光泽的金属 ， 质软并富有延展性 。 原子量为 112 4， 比重 8.65， 熔点 320.9 ， 沸点 767 。 镉不溶于水 ， 可与硫酸 、 盐酸 、 硝酸作用生成相应的镉盐 ， 对碱和盐溶液有良好的抗腐蚀性 ， 镉在空气中 加热时能燃烧并生成氧化镉 。 镉的化学性质和 锌相似 ， 镉离子易与氨 、 氰化物 、 氯离子 、 碘 离子等形成配离子 ， 也易与双硫腙 、 吡咯烷二 硫代氨基甲酸铵等配位 。

51、2.接触机会 一般人群通过食物、水、空气和吸烟接 触镉；职业接触镉的机会主要有：铅锌 矿的开采、冶炼，镉的生产：镉化合物 在工农业生产中的应用，如镉作金属涂 层用于电缆工业，镉颜料的生产和使用、 镍镉蓄电池或矿灯的制造等。 3.毒性、代谢和监测指标 职业接触镉主要是吸入镉的蒸气或粉尘 ， 被人 体吸收后经血液转移 ， 大部分浓集于肾脏和肝 脏 。 急性镉中毒的靶器官是肺 ， 主要临床现为 呼吸道刺激 、 呼吸困难 、 肺水肿及急性肺心病 等 ， 亦伴有呕吐 、 腹泻等 。 慢性中毒的靶器官 是肺和肾 ， 临床表现除呼吸道刺激 、 肺水肿 、 食欲不振 、 恶心等外 ， 尚可见肾功能障碍 、 骨

52、 软化 、 全身骨痛 ， 这即是痛痛病的主要症状 。 镉接触者的血镉和尿镉含量明显升高 ， 可 作为生物监测的常用指标 。 血镉可以反映 近几个月接触镉的情况 ， 近期接触镉量较 多 ， 血镉升高；当接触情况稳定时 ， 血镉 可反映在工作环境中的接触情况 ， 是近期 接触镉和急性中毒诊断的指标 。 尿镉是估 计体内镉负荷和慢性镉中毒的生物监测指 标 。 美国官方工业卫生家协会 (ACGIH)规定接 触镉时 ， 血镉的生物接触限值为 10mg/L， 尿镉为 10mg/g肌酐 。 4.检验方法 生物样品中镉的测定方法主要有原子吸收光谱 法和电化学分析方法 。 常规火焰原子吸收光谱 法的灵敏度较低

53、， 且受样品中盐及能与镉形成 难解离络合物的其它金属离子的干扰 ， 常需要 采用络合萃取法使样品中的镉浓缩并与基体成 分分离后测定 。 近年来 ， 采用巯基棉选择性吸 附和解吸镉 ， 达到消除干扰和富集的目的 。 石 墨炉原子吸收光谱法测定镉的灵敏度高 ， 但由 于镉的沸点低 ， 不能采用较高的灰化温度使大 部分样品基体预先除掉 ， 会有较高的背景吸收 干扰 。 近年采用的解决办法是：加酸除去血样中 的蛋白质 ， 取上清夜分析；尿样加基体改 进剂 ， 提高镉的热稳定性；使用最佳的灰 化条件合较低的原子化温度 (使镉信号与 基体信号分开 )；使用高效能的背景校正 器；采用基体匹配标准和标准加入曲

54、线等 。 电化学分析方法中 ， 示波极谱法 、 阳极溶 出伏安法 、 电位溶出法等方法均具有较高 的灵敏度 ， 仪器价格低廉 ， 但后两种方法 要求操作条件严格 ， 重现性较差 。 二、巯基棉分离 -火焰原子吸收光谱法测定 尿镉 1.原理：在弱酸性条件下 ,尿中镉被巯基 棉吸附富集后 ， 用稀盐酸解吸 ， 于 228.8nm波长下 ， 用空气 -乙炔火焰原子 吸收光谱法测定镉的浓度 。 2.尿样的采集和保存 用聚乙烯瓶收集尿样 ， 测定比重 ， 按尿 样总体积加入 1%的盐酸 ， 于 4 下可保 存两个月 。 3测定方法 取 100m1酸化后的尿样 ， 加入到活塞下装有 0.1g 巯基棉的分液

55、漏斗中 ， 用 1mol/L氢氧化钠溶液 和 1mol/L盐酸调 pH至 5.06.0， 以小于 6ml/min 的速度过滤 。 加 5ml水洗涤巯基棉 ， 待水滤尽后 ， 加入 10m10.2mol/L盐酸解吸 ， 速度与富集时相 同 。 收集解吸液于 10m1容量瓶中 ， 混匀 ， 测定 。 波长 228.8nm 乙炔流量 0.9L/min 狭缝 0.4nm 空气流量 5.5L/min 灯电流 2mA 4.说明 (1)巯基棉是棉花纤维素的羟基在酸性介质中与 硫代乙醇酸发生多相酯化反应的产物 ， 制备方 法是：取 100m1硫代乙醇酸 、 70m1乙酸酐 、 32ml乙酸 、 0 3m1硫酸

56、混合 ， 加入 30g优质脱 脂棉 ， 浸泡 ， 密闭后于 40 保温 3天 。 取出 ， 用 耐酸抽滤漏斗抽虑 ， 蒸馏水冲洗至中性 ， 置 35 烘干 。 于棕色瓶中保存 。 (2)尿液的酸度对巯基棉的富集和解吸效率有明 显的影响 ， 最佳的吸附 pH为 5.06.0；解吸时 ， 0.l0.2mol/L盐酸可使 99.8%的镉解吸下来 。 尿汞的测定 一、概述 1.性质：汞 (Hg)是一种银白色的液体金属 ， 原子量为 200.6。 比重 13.6， 熔点 -33.9 ， 沸点 357.2 。 汞能溶解除铁和铂外的许 多金属生成汞齐 。 汞不溶于水 、 硫酸 、 盐酸及有机溶剂 ， 易溶于

57、硝酸和王水 ， 能溶于类脂质 。 汞盐大部分能溶于水 ， 如硝酸汞 、 硫酸汞 、 氯化汞等 ， 但氧化 汞 、 氯化低汞 、 硫化汞等几乎不溶于水 。 汞易挥发 ， 温度越高 ， 挥发性越强 ， 0 时汞在 空气中蒸发达到饱和浓度 2.18mg/m3， 已是卫生 标准 0.01mg/m3的 209倍多 ， 20 时 ， 则可达卫生 标准的 1300余倍 。 汞的挥发除与温度和气压有关 外 ， 还与室内空气交换的速度以及汞的暴露面积 有关 。 因此 ， 在使用汞时 ， 必须注意不要将汞暴 露于空气中 ， 在汞的表面加水封 ， 可有效地防止 汞的挥发 。 溅洒到桌面或地面的汞应用吸管吸起 来 。

58、 金属汞及其无机化合物在环境中受微生物的 甲基化作用 ， 可以转变成毒性更大的甲基汞 。 2.接触机会 人们接触汞的机会较多 ， 如汞矿的开采 、 冶炼；用汞齐法提炼贵金属；金属汞广 泛用于电器器材和测量仪表的制造；化 工 、 轻工等工业使用汞的化合物 。 工业三废如处理不好 ， 可污染大气 、 水 源 、 土壤和食物 ， 增加人们接触汞的机 会 。 3.毒性、代谢和监测指标 汞及其化合物是有强烈毒性的化学物质 ， 世界上已 有多起汞中毒事件发生 ， 如日本的水俣病 。 汞及其化合物可以通过呼吸道 、 消化道或皮肤等途 径进入体内 。 在生产环境中主要是经呼吸道吸入金 属汞蒸气 、 汞化合物的

59、气溶胶或粉尘 。 汞蒸气经呼 吸道进入机体后 ， 可通过肺泡壁的毛细血管吸收 75%85%。 溶解度高的汞盐可经消化道迅速吸收 。 被吸收的汞在细胞内氧化成二价汞离子 ， 汞离子与 蛋白质的巯基结合 ， 抑制一系列合巯基酶的活性 ， 引起机体功能障碍 。 主要损伤神经系统和肾脏 ， 职 业性慢性汞中毒的主要临床表现为口腔炎 、 易兴奋 性和汞中毒震颤 。 汞接触者尿汞含量明显升高 ， 因此尿汞含量可以作 为监测汞接触的常用指标 。 4.检验方法 尿汞的测定方法常用双硫腙比色法和冷原子 吸收光谱法，双硫腙比色法的灵敏度低，影 响因素多；冷原子吸收光谱法的灵敏度高， 特异性好，操作简便，是目前尿汞

60、测定最常 用的方法。 尿汞的冷原子吸收光谱测定法 冷原子吸收光谱法是用氯化亚锡作还原剂 将尿样中的汞还原成元素态汞蒸气 ， 被载 气流带入吸收管道 ， 汞蒸气吸收 253.7nm 紫外线 ， 且吸收的程度与汞含量成正比 ， 用标准曲线法或比较法测定尿汞含量 。 根据所加氯化亚锡的酸碱性不同 ， 可分为 酸性氯化亚锡还原法和碱性氯化亚锡还原 法两种 。 (一 )碱性氯化亚锡还原法 1.原理：在强碱性 (pH=l4)和有镉离子存 在的条件下 ， 用高浓度氯化亚锡将尿中 的有机汞和元机汞还原成元素态汞 。 用 测汞仪在 253.7nm处测定汞含量 。 2.尿样的采集和保存 用聚乙烯瓶收集一次尿样 ，

61、 尽快测定比 重 ， 加入氢氧化钠 ， 使其浓度达 40g/L， 于 4 冰箱中可保存两周 ， 在分析前将尿 样彻底摇匀 。 3.测定方法 (1)样品处理：吸取 10ml(或 5ml尿样 +5ml水 )于 10m1具塞试管中 ， 加入 2ml 500g/L氢氧化钠溶 液 ， 0.5m1 10g/L DL-半胱氨酸溶液 ， 混匀 。 (2)标准系列：取 0、 O.10、 0.20、 0.30、 0.40和 0.50ml O.5mg/ml的汞标准溶液分别置于 6支 10ml具塞试管中 ， 加基体尿液至 10m1， 各加 2m1 500g/L氢氧化钠溶液 ， O.5ml l0g/L DL-半 胱氨酸

62、溶液 ， 混匀 。 (3)测定：将配制好的标准溶液或样品溶 液依次倒入汞蒸气发生瓶中，加 1滴磷酸 三丁酯， 1m1氯化亚锡 -硫酸镉试剂，立 即盖紧发生瓶盖，接通抽气气路，读取 最大吸光度值。以标准管的吸光度对汞 浓度作图绘制标准曲线，由样品管的吸 光度从标准曲线上查得样品管的汞含量。 4.说明 (1)尿样中的汞在保存过程中 ,会因容器吸附或挥 发等原因而损失 ， 特别是烷基汞会因细菌或酶的 作用而分解 。 每升尿样加 40g氢氧化钠 ， 或加 20g 氢氧化钠和 1g半胱氨酸 (稳定剂 ， 防止汞吸附或 挥发损失 )， 在 4 或室温下可保存两周 。 (2)尿中大量的有机物质与反应时形成的

63、氢氧化物 产生共沉淀 ， 使反应溶液变稠 ， 影响汞蒸气的释 放 速 度 。 为 抵 销 这 种 影 响 ， 用 比 重 为 1.015 O.002的正常人尿液作基体尿液来配制标 准系列 。 (3)本法测定结果准确与否 ， 关键在于还原 剂中氯化亚锡和镉离子的浓度 ， 只有当反 应液中氯化亚锡达到 2550g/L， 硫酸镉达 到 48g/L时 ， 有机汞的还原效率才能与无 机汞基本相同 。 镉离子作为还原反应的催 化剂 ， 是必不可少的 ， 如果不加硫酸镉 ， 总汞的测定值偏低 。 (4)温度对冷原子吸收光谱法测定汞有明显 的影响 ， 被测溶液的温度从 15 升高至 40 时 。 测定值可增加

64、一倍 。 所以 ， 样品 与标准必须在同一温度下测定 。 (二 )酸性氯化亚锡还原法 1.原理：酸性氯化亚锡还原法是先用高锰 酸钾和硫酸破坏尿中有机物 ， 使尿中汞 转变为离子状态的汞 ， 然后用氯化亚锡 溶液将汞离子还原成元素态汞 。 在 253.7nm波长下 ， 用测汞仪测定汞含量 。 2.尿样的采集和保存 用聚乙烯瓶收集一次尿样 ， 尽快测定比 重 ， 于 4 冰箱中可保存 1周 。 3.测定方法 (1)样品处理：将尿样摇匀 ， 吸取 2.5m1于 大型气泡吸收管中 ， 加入 2m1 50g/L高锰 酸钾溶液 ， 再加入 1m1硫酸 ， 放置 5min， 混匀 。 于 4550 水浴或恒

65、温箱中保温 2h， 取出 。 在振摇下滴加 200g L盐酸羟胺溶 液至褪色 ， 敞口放置 20min。 连接至测汞 仪上 ， 用滴管迅速加入 1m1 200g/L酸性氯 化亚锡溶液 ， 立即连接抽气气路 ， 读取最 大吸光度 。 (2)将汞标准溶液作同样处理和测定 ， 绘制 标准曲线 。 4.说明 (1)处理样品时 ， 先加高锰酸钾溶液 ， 后加硫酸 ， 以避免加硫酸后尿样发热 ， 导致汞 挥发损失 。 在有高锰酸钾存在时 ， 即使将溶液加热到 100 ， 汞也不会挥发损失 。 (2) 在酸性高锰酸钾条件下 ， 尿样在4550 保温 2h， 可使结合态汞全部解离出 来 。 低于 45 或少于

66、 2h， 结合态汞解离不完全 ， 使结果偏低 。 (3)含糖尿样 ， 会迅速耗尽高锰酸钾 ， 须及时补加以维持氧化状态 ， 或减少尿样量 。 (4)苯、酮类溶剂对 253.7nm紫外线有吸收，如进入吸收管道，会干扰测定。 呼出气中苯及尿中酚的测定 一、概述 1.苯的接触机会：苯的生产；苯为化工原 料；苯为常用溶剂和稀释剂；苯为油漆等 的原料。 2.毒性、代谢情况和检验指标：苯在生产 环境中主要以蒸汽存在于空气中，通过呼 吸道进入人体。 呼出气中苯和尿中酚可作为苯的接触指标。 美国规定苯的生物接触指数为：班后尿中 总酚 50mg/L；次日班前混合呼出气 0.08mg/L；终末呼出气 0.10mg/L。 苯在体内的代谢情况 3.理化性质 苯：无色透明具芳香气味的液体， mp5.5 C,bp80.1 C,易挥发，易溶于乙醇、 乙醚、汽油、丙酮、氯仿、四氯化碳等有 机溶剂中，微溶于水。 苯酚：白色、半透明针状结晶， mp41 C,bp182 C,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、 甘油和二硫化碳，溶于水，不溶于石油醚。 4.样品收集 呼出气：班后用塑料袋直接收集呼出气 或用活性炭管在 -70 C（丙酮