毒物测定PPT课件

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1、5/10/20221 CHAPTER 8 Analysis of organic toxicants and their metabolites杨金玲杨金玲卫生检验教研室卫生检验教研室2013.32013.3把握生活重点，赢得成功人生把握生活重点，赢得成功人生5/10/20222Targetsn了解五氯酚、甲醇、丙酮和正己烷的理了解五氯酚、甲醇、丙酮和正己烷的理化性质和卫生标准。化性质和卫生标准。n了解采样、前处理及主要的检测方法。了解采样、前处理及主要的检测方法。5/10/20223五氯酚五氯酚（PCP） 五氯苯酚，分子式五氯苯酚，分子式C6Cl5OH，白色单斜，白色单斜晶体，工业级呈暗灰色

2、至棕色。高毒。晶体，工业级呈暗灰色至棕色。高毒。5/10/20224杀菌、杀虫、防腐杀菌、杀虫、防腐仅杀虫，每年喷洒量约仅杀虫，每年喷洒量约6000吨。吨。椎实螺椎实螺钉螺钉螺白蚁白蚁5/10/20225五氯酚用于农业杀虫五氯酚用于农业杀虫可经皮肤和呼吸道摄入可经皮肤和呼吸道摄入5/10/20226五氯酚用于工业防腐五氯酚用于工业防腐5/10/20227五氯酚（高毒）：致癌致畸致突变五氯酚（高毒）：致癌致畸致突变鼻咽癌鼻咽癌面部肿粒面部肿粒5/10/20228样品选择与采集样品选择与采集 实验兔经口或皮给五氯酚后，尿中实验兔经口或皮给五氯酚后，尿中毒物浓度比血中浓度高毒物浓度比血中浓度高151

3、53030倍。五氯酚倍。五氯酚的生物监测指标试样最好选择？的生物监测指标试样最好选择？ 采集现场尿样或晨尿，将尿液收集采集现场尿样或晨尿，将尿液收集在清洁的硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中。在清洁的硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中。5/10/20229分光光度法分光光度法尿中五氯酚测定方法尿中五氯酚测定方法气相色谱法气相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法4-氨基安替比林分光光度法氨基安替比林分光光度法亚甲蓝分光光度法亚甲蓝分光光度法藏红花分光光度法藏红花分光光度法直接进样气相色谱法直接进样气相色谱法衍生化气相色谱法衍生化气相色谱法5/10/2022104-氨基安替比林分光光度法氨基安替比林分光光度法 PRINCI

4、PLE AND METHOD :弱酸性条件蒸馏尿样弱酸性条件蒸馏尿样氢氧化钠溶液吸收氢氧化钠溶液吸收加入铁氰化钾、加入铁氰化钾、4-氨氨基安替比林显色基安替比林显色二甲苯提取二甲苯提取测定吸光度定量测定吸光度定量5/10/202211样品样品后续后续分析分析5/10/202212水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法%将含有挥发性成分的样品与水共蒸将含有挥发性成分的样品与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气馏出，冷馏，使挥发性成分随水蒸气馏出，冷凝后可得该成分。凝后可得该成分。%该法适用于浸提具有挥发性、能随该法适用于浸提具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定的成分。的成

5、分。 5/10/202213亚甲蓝分光光度亚甲蓝分光光度法法PRINCIPLE AND METHOD :弱碱性条件下蒸馏尿样弱碱性条件下蒸馏尿样测定吸光度定量测定吸光度定量加入亚甲蓝、三氯甲烷加入亚甲蓝、三氯甲烷 亚甲蓝和三亚甲蓝和三氯甲烷？氯甲烷？5/10/202214亚甲蓝亚甲蓝|亚甲蓝又叫亚甲基蓝、次甲基蓝、次甲亚甲蓝又叫亚甲基蓝、次甲基蓝、次甲蓝、美蓝。是一种碱性生物染料，可作蓝、美蓝。是一种碱性生物染料，可作指示剂或显色剂。指示剂或显色剂。5/10/202215三氯甲烷三氯甲烷n在光照下遇空气逐渐在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光被氧化生成剧毒的光气，故需保存在密封气，故需保存在密

6、封的棕色瓶中。的棕色瓶中。n主要作用中枢神经系主要作用中枢神经系统，损害心、肝、肾。统，损害心、肝、肾。 5/10/202216衍生化气相色谱法衍生化气相色谱法正己烷提取五氯酚正己烷提取五氯酚与重氮甲烷反应与重氮甲烷反应色谱分离测定色谱分离测定 注意：重氮甲烷是致癌物，操作时要戴好口注意：重氮甲烷是致癌物，操作时要戴好口罩和手套，在通风橱里进行！罩和手套，在通风橱里进行！标准曲线法定量标准曲线法定量5/10/202217衍生化衍生化%样品衍生化的作用主要是把难分析的物质转样品衍生化的作用主要是把难分析的物质转化为与其化学结构相似但易分析的物质，便化为与其化学结构相似但易分析的物质，便于量化和分

7、离。于量化和分离。 %例：待测成分无紫外吸收，可将其加上生色例：待测成分无紫外吸收，可将其加上生色团，生成可被检测的物质。团，生成可被检测的物质。%例：待测成分难气化，可利用化学衍生反应例：待测成分难气化，可利用化学衍生反应得到易气化的衍生物，气相色谱测定。得到易气化的衍生物，气相色谱测定。5/10/202218 PCP蒸汽压低，难气化，故将其衍蒸汽压低，难气化，故将其衍生后生后GC分析。分析。5/10/202219高效液相色谱高效液相色谱法法尿样在盐酸中加热水解尿样在盐酸中加热水解二氯甲烷提取干扰物二氯甲烷提取干扰物乙醚提取五氯酚乙醚提取五氯酚浓缩后测定浓缩后测定5/10/202220PCP

8、的高效的高效液相色谱图液相色谱图5/10/202221为什么首先要加盐酸加热？为什么首先要加盐酸加热？使结合型的五氯酚游离出来使结合型的五氯酚游离出来为什么要先调碱性后又调酸性？为什么要先调碱性后又调酸性？消除干扰。消除干扰。课本课本131页色谱条件等。页色谱条件等。思思 考：考：5/10/202222分析柱分析柱 保护柱保护柱5/10/202223 尿中五氯酚的各种测定方法特点？哪种尿中五氯酚的各种测定方法特点？哪种方法最好？方法最好？ 分光光度法灵敏度低，干扰多。气相色分光光度法灵敏度低，干扰多。气相色谱法需衍生，操作复杂且危险性高。高效谱法需衍生，操作复杂且危险性高。高效液相色谱法，步骤

9、相对简单，灵敏度高，液相色谱法，步骤相对简单，灵敏度高，操作安全，故首选。操作安全，故首选。ATTENTION5/10/202224SECTION METHANOL |甲醇、木醇、木精甲醇、木醇、木精|易挥发易挥发|易燃易爆易燃易爆|经呼吸道、胃肠道经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收。和皮肤吸收。5/10/202225甲醇摄入途径甲醇摄入途径勾兑假酒勾兑假酒车间空气中车间空气中含有甲醇含有甲醇致死量致死量120-240g5/10/202226甲醇甲醇工业、医药及化妆品行业工业、医药及化妆品行业的原材料的原材料5/10/202227甲醇的代谢、毒性和诊断指标甲醇的代谢、毒性和诊断指标k甲醇主要经肝脏代谢

10、，甲酸为中间产物，可甲醇主要经肝脏代谢，甲酸为中间产物，可导致酸中毒，损害视神经。代谢速度比乙醇导致酸中毒，损害视神经。代谢速度比乙醇慢，蓄积作用导致毒性大于乙醇。慢，蓄积作用导致毒性大于乙醇。k产物从呼出气和尿排出产物从呼出气和尿排出。常以尿做试样。尿常以尿做试样。尿甲醇和甲酸含量均可作为中毒诊断的参考指甲醇和甲酸含量均可作为中毒诊断的参考指标。标。5/10/202228样品采集与测定样品采集与测定 |用塑料瓶采集班末尿或晨尿，尽快分用塑料瓶采集班末尿或晨尿，尽快分析。析。44冰箱可保存冰箱可保存3 3天。天。|测定方法：测定方法：品红亚硫酸分光光度法、气相色谱法。品红亚硫酸分光光度法、气相

11、色谱法。5/10/202229品红亚硫酸分光光度法品红亚硫酸分光光度法n在酸性条件下在酸性条件下 KMnO4氧化甲醇为甲醛，甲醛用品红亚硫氧化甲醇为甲醛，甲醛用品红亚硫酸显色，与标准比色定量分析。酸显色，与标准比色定量分析。在加入品红亚硫酸之前为什么要加入草酸？在加入品红亚硫酸之前为什么要加入草酸？注意：尿样分析前为什么要先蒸馏？注意：尿样分析前为什么要先蒸馏？5/10/202230尿样置于顶空瓶中尿样置于顶空瓶中顶空气相色谱法顶空气相色谱法抽取顶部蒸汽抽取顶部蒸汽顶部蒸汽达到平衡顶部蒸汽达到平衡气相色谱分析气相色谱分析5/10/202231顶空分析注意顶空分析注意|为了减少挥发性物质在注射器

12、中的冷凝，应为了减少挥发性物质在注射器中的冷凝，应该将注射器加热到合适的温度。该将注射器加热到合适的温度。|每一顶空瓶抽取样品最多每一顶空瓶抽取样品最多2次，最好次，最好1次。次。|加热条件下顶空气体压力太大时，会在注射加热条件下顶空气体压力太大时，会在注射器拔出顶空瓶的瞬间造成挥发性成分的损失，器拔出顶空瓶的瞬间造成挥发性成分的损失，因此在定量分析上存在一定不足。因此在定量分析上存在一定不足。5/10/202232专用分析易挥发的微量组分。如甲醇、专用分析易挥发的微量组分。如甲醇、苯系物等有机溶剂类。苯系物等有机溶剂类。 香水、中草药类、调味品类和具有特香水、中草药类、调味品类和具有特殊气味

13、的蔬菜水果类。殊气味的蔬菜水果类。操作简单、快速、成本低，应用较广。操作简单、快速、成本低，应用较广。5/10/202233|指溶液中加入无机盐使待指溶液中加入无机盐使待测有机物溶解度降低而析测有机物溶解度降低而析出。出。|在该实验中为什么要加硫在该实验中为什么要加硫酸钠？酸钠？ 降低甲醇在尿中的溶降低甲醇在尿中的溶解度，增大甲醇的逸出效解度，增大甲醇的逸出效率。也可用氯化钠。率。也可用氯化钠。盐析作用盐析作用5/10/202234SECTION ACETONE|丙酮（丙酮（acetoneacetone）别名二甲基甲酮。别名二甲基甲酮。|无色透明液体，有无色透明液体，有特殊芳香气味，易特殊芳香

14、气味，易挥发，高度易燃。挥发，高度易燃。易溶于水和其他有易溶于水和其他有机溶剂。机溶剂。|微毒，有麻醉作用。微毒，有麻醉作用。丙酮丙酮5/10/202235油漆油漆塑料塑料化妆品化妆品橡胶橡胶5/10/202236丙酮与人体摄入丙酮与人体摄入内源性物质。内源性物质。接触后呼吸道、胃肠道和皮肤吸收。接触后呼吸道、胃肠道和皮肤吸收。经肺和胃肠道吸收较快且完全。经肺和胃肠道吸收较快且完全。水溶性高，易溶解被血液吸收并迅水溶性高，易溶解被血液吸收并迅速分布全身组织。速分布全身组织。5/10/202237丙酮在体内的代谢丙酮在体内的代谢 人吸入丙酮后，约人吸入丙酮后，约20%20%以原形经以原形经肺排出

15、，肺排出，75%75%以上代谢后经尿排出。以上代谢后经尿排出。 生物监测试样生物监测试样呼出气和尿呼出气和尿5/10/202238肺泡气。与混合呼出气不同，肺泡气中的肺泡气。与混合呼出气不同，肺泡气中的成分较恒定。成分较恒定。仪器：仪器：End-Expiratory Gas 三通管三通管塑料袋塑料袋5/10/202239135135页。回答下列问题：页。回答下列问题：k 塑料采气袋的作用是塑料采气袋的作用是? ?收集初始呼出气。收集初始呼出气。k“充分置换管中气体充分置换管中气体”，为什么？，为什么？保证管中是终末呼出气。保证管中是终末呼出气。k“氮气将管中气体吹入活性炭管氮气将管中气体吹入活

16、性炭管”的目的目的是？的是？便于保存。便于保存。5/10/202240 呼出气在采集管中室温保存呼出气在采集管中室温保存6h，在活性炭，在活性炭管中保存管中保存72h。 活性炭装管后，两端玻璃棉固定，用氮气活性炭装管后，两端玻璃棉固定，用氮气300350吹吹10min，套塑料帽短期使用或，套塑料帽短期使用或熔封后长期保存。熔封后长期保存。 ATTENTION5/10/202241尿样采集尿样采集 立即盖紧密立即盖紧密封，分析。封，分析。4冰冰箱保存一周。箱保存一周。班末尿班末尿聚乙烯塑料瓶聚乙烯塑料瓶气相色谱法测定呼出气中丙酮气相色谱法测定呼出气中丙酮PRINCIPLE:收集在玻璃采集管中收集

17、在玻璃采集管中收集在活性炭管中收集在活性炭管中加热解吸加热解吸进样分析进样分析直接进样分析直接进样分析5/10/202243FFAP毛细管柱毛细管柱dfree fatty acid phase：游离脂肪酸相。：游离脂肪酸相。d强极性色谱柱，使用温度强极性色谱柱，使用温度40-250。d适用于分离样品中有机酸、醇、醛、酮等适用于分离样品中有机酸、醇、醛、酮等有机物。有机物。 5/10/2022445/10/202245尿中丙酮的测定化学法化学法酶法酶法顶空气相色谱法顶空气相色谱法简单、分析速度快、简单、分析速度快、选择性好、应用广泛。选择性好、应用广泛。5/10/202246 尿样置顶空瓶中（内

18、置硫酸钠）密封尿样置顶空瓶中（内置硫酸钠）密封顶空气相色谱法顶空气相色谱法20min后抽取顶部气体后抽取顶部气体水浴水浴80挥发挥发气相色谱分析气相色谱分析平衡平衡时间时间5/10/202247顶空瓶的结构顶空瓶的结构5/10/2022485/10/2022495/10/202250SECTION HEXANE 微有异臭、无色透微有异臭、无色透明液体，易挥发。明液体，易挥发。不溶于水，易溶于不溶于水，易溶于有机溶剂。有机溶剂。高危险性毒物！高危险性毒物！5/10/202251正己烷如何进入人体？正己烷如何进入人体？职业性接触：胶黏职业性接触：胶黏剂、工业溶剂、清剂、工业溶剂、清洁剂洁剂 的生产

19、和使用的生产和使用等途径。等途径。蒸气形式经呼吸道蒸气形式经呼吸道进入机体，也可经进入机体，也可经消化道或皮肤吸收。消化道或皮肤吸收。5/10/202252苹果公司员工正己烷中毒事件苹果公司员工正己烷中毒事件擦手机屏幕原擦手机屏幕原来用酒精。但来用酒精。但正己烷挥发比正己烷挥发比酒精快酒精快5秒，公秒，公司为提高效率司为提高效率不顾工人安全。不顾工人安全。 5/10/202253正己烷中毒正己烷中毒关节畸形关节畸形四肢瘫软四肢瘫软5/10/202254异己烷比正己烷毒性低，从劳动环境异己烷比正己烷毒性低，从劳动环境观点来看近年受到关注。观点来看近年受到关注。在欧美，胶粘剂和食用油抽提领域已在欧

20、美，胶粘剂和食用油抽提领域已经用异己烷代替正己烷。经用异己烷代替正己烷。瞭望台瞭望台5/10/202255选用什么做监测试样？选用什么做监测试样？ 正己烷接触者呼出气中正己烷含量显著增正己烷接触者呼出气中正己烷含量显著增高，尿液中高，尿液中2,5-己二酮（代谢产物）含量也明己二酮（代谢产物）含量也明显增高。显增高。呼出气中正己烷呼出气中正己烷尿中尿中2, 5-己二酮己二酮样品采集方法同丙酮样品采集方法同丙酮5/10/202256呼出气中正己烷的测定（气相色谱法）呼出气中正己烷的测定（气相色谱法）活性炭管采样活性炭管采样苯解吸苯解吸色谱柱分离色谱柱分离FID检测检测5/10/202257尿中尿中

21、2,5-己二酮的测定己二酮的测定k 原理是什么？原理是什么？ 吸取尿样，加入无水硫酸钠，密封吸取尿样，加入无水硫酸钠，密封后置于后置于80恒温水浴恒温水浴60min,抽取顶空抽取顶空 瓶顶部气体瓶顶部气体1.0ml,气相色谱分析。气相色谱分析。k2,5-己二酮是正己烷中毒的何种生物标志物？己二酮是正己烷中毒的何种生物标志物？5/10/202258%实验发现，尿实验发现，尿/ /顶空比增大时，峰面顶空比增大时，峰面积也明显增加，尿积也明显增加，尿/ /顶空比增至顶空比增至2：3以以上时尿样中杂质响应值也明显增加并上时尿样中杂质响应值也明显增加并干扰测定。干扰测定。%1：4的尿的尿/ /顶空比可避

22、免杂质峰干扰顶空比可避免杂质峰干扰又可满足方法灵敏度要求。又可满足方法灵敏度要求。 本实验尿本实验尿/ /顶空体积比顶空体积比5/10/2022595/10/202260变色酸比色法 原理：原理：在酸性溶液中在酸性溶液中甲醇甲醇+ +高锰酸钾高锰酸钾 甲醛甲醛甲醛甲醛+ +变色酸变色酸 紫红色化合物，在紫红色化合物，在570nm570nm波长处比色定量。波长处比色定量。（过量的高锰酸钾及在反应中产生的二氧化（过量的高锰酸钾及在反应中产生的二氧化锰用亚硫酸钠还原褪色）锰用亚硫酸钠还原褪色）5/10/202261丙酮的毒性丙酮的毒性&急性中毒主要是对中枢神经系统的麻醉急性中毒主要是对中枢神经系统的

23、麻醉和刺激作用。表现为流泪、运动失调、和刺激作用。表现为流泪、运动失调、昏迷、呼吸衰竭，直至死亡。昏迷、呼吸衰竭，直至死亡。&丙酮急性中毒可见血和尿丙酮、血糖、丙酮急性中毒可见血和尿丙酮、血糖、肌醇及乳酸增高，尿中有少量蛋白、白肌醇及乳酸增高，尿中有少量蛋白、白细胞和红细胞、尿糖阳性等。细胞和红细胞、尿糖阳性等。微毒微毒5/10/202262动态顶空进样特点动态顶空进样特点指具有吹扫捕集功能的顶空分析，包括吸指具有吹扫捕集功能的顶空分析，包括吸附和脱附两过程。样品中可挥发有机物被附和脱附两过程。样品中可挥发有机物被氮气吹扫到捕集管中（内置吸附剂，可选氮气吹扫到捕集管中（内置吸附剂，可选择性吸附待测物）。当这一过程结束后，择性吸附待测物）。当这一过程结束后，加热捕集管，被吸附的有机物释放出来进加热捕集管，被吸附的有机物释放出来进行气相色谱分析。行气相色谱分析。灵敏度和准确度更高，应用广泛。灵敏度和准确度更高，应用广泛。5/10/202263SUMMARYPCPPCP的测定方法中较好的是高效液相色的测定方法中较好的是高效液相色谱法。谱法。甲醇的测定方法中较好的是顶空气相色甲醇的测定方法中较好的是顶空气相色谱法。谱法。