血样、尿样铅测定.ppt

血样 尿样铅测定及其探讨 陈晓霞 铅 Pb 铅理化特性 b原子量 铅 为一种质地较软 具有易锻性的蓝灰色金属 比重 熔点 沸点 加热至 时 即有大量铅蒸气逸出 在空气中氧化成氧化亚铅 并凝集为铅烟 随着熔铅温度升高 还可逐步生成氧化铅 密陀僧 三氧化二铅 黄丹 四氧化三铅 红丹 所有铅氧化物都以粉末状态存在 并易溶于酸 接触机会 职业接触 铅矿开采及冶炼工业开采的铅矿 熔铅作业制造铅丝 铅皮 铅箔 铝管 铅化合物铅氧化物常用于制造蓄电池 玻璃 搪瓷 景泰蓝 铅丹 铅白 油漆 颜料 釉料 防锈剂 橡胶硫化促进剂等 对人体的危害 铅化合物可通过呼吸道和消化道吸收 生产过程中 呼吸道吸入是主要途径 其次是消化道 主要通过肾脏排出 尿中排出量可代表铅吸收状况 小部分铅可随粪便 唾液 汗液 脱落的皮屑等排出 血铅可通过胎盘进入胎儿 乳汁内的铅也可影响婴儿 铅作用于全身各系统和器官 主要累及血液及造血系统 神经系统 消化系统 血管及肾脏 测定方法 尿铅的双硫腙比色法 吸附催化极谱法 原子吸收光谱法 AAS 微分电位溶出法 DPSA 血铅的AAS法 DPSA法 血样 尿样铅医学意义和正常值 成人体内铅负荷量平均为121mg 消化道从食品和水中摄取铅 其中约10 可被吸收 由呼吸道吸入的铅约40 被吸收 吸收的铅经血液分布于软组织 如肝 脾 肾 脑等 之后铅又在体内重新分布 90 贮存于骨骼中 吸收到体内铅主要由肾排出 小部分由粪 汗 唾液 乳汁排泄 日常生活中 从消化道 用含铅容器 食品 药物 和呼吸道 汽车废气 吸收过量的铅 0 5mg d 可引起铅中毒 对健康造成危害 主要损害神经系统和血液系统 正常值 血铅 2 40 mol L 50ug dl 尿铅 0 39 mol L 0 08mg L 0 48 mol 24h 0 1mg 24h U Pb的诊断意义 尿铅可反映铅从体内排出情况 能间接反映吸收的铅量多寡 但由于U Pb浓度受测定方法 留尿时间 样品污染以及浓缩和稀释等因素的影响 结果波动大 不能灵敏可靠地反映体内铅水平 有时体内虽有大量铅蓄积 U Pb排出量并不高 只有在作驱铅试验后才明显升高 目前U Pb测定主要用于观察驱铅治疗效果 血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法 血铅水平反映了铅的接触 吸收 分布和排泄的平衡过程 在铅接触调查和铅中毒诊断时 血铅是一特异检测指标 在血铅分析中 石墨炉原子吸收光谱法因其操作简便 灵敏度高 故一直作为血铅分析的首选方法 国家卫生行业标准WS T20 1996 血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法 中规定血样处理使用硝酸稀释法 在实际工作中发现这样处理的样品 在石墨管内很容易产生碳层积 造成原子化温度不一致 重现性差 现在改用微波消化法后 能彻底消化样品中有机成分 不但重现性有了很大提高 线性范围 检出限也有很大的改善 血中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法 原理血样用TritonX 100作基体改进剂 溶血后用硝酸处理 在283 3nm波长下用石墨炉原子吸收光谱法测定铅的含量 仪器 3 1原子吸收分光光度计 3 2铅空心阴极灯 3 3自动进样装置 3 4石墨杯 3 5聚乙烯加盖离心管 3 6容量瓶 25mL 3 7微量取液器 3 8所用容量器皿均用1 3硝酸浸泡过夜 冲洗干净 晾干后备用 试剂 本标准所用试剂除另有说明外 均为分析纯试剂 4 1实验用水 为亚沸蒸馏水或去离子水 4 2硝酸 优级纯 20 1 42g mL 4 3硝酸铅 优级纯或金属铅 光谱纯 4 4硝酸溶液1 V V 4 5硝酸溶液0 1 V V 4 6肝素钠溶液 5g L 4 7TritonX 100溶液 0 1 V V 铅标准溶液 4 8 1铅标准储备液 购买国家级铅标准储备液 1mL 1mg铅 或称取0 100g金属铅 溶于1 0mL硝酸 4 2 加水稀释到100mL 此溶液1mL 1mg铅 或称取0 1598g硝酸铅 105 干燥2h 用1mol L硝酸溶解并稀释至100mL 此溶液1mL 1mg铅 存于聚乙烯塑料瓶中 4 8 2铅标准应用液 临用前用硝酸溶液 4 5 逐级稀释成1mL 0 4 g铅的中间液 然后用TritonX 100溶液稀释成1mL 0 1 g铅 应用液I 和1mL 0 2 g铅 应用液 的标准应用液 4 9质控样 用标准血样 接触者混合血样或加标的正常人混合血样作质控样 采样 运输和保存 可选用下述两种方式 5 1常规采集耳垂或手指血 严格控制污染和组织液稀释 去掉第一滴 用微量取液器 3 7 抽取血样40 L 置于盛有0 32mLTritonX 100溶液 4 7 的带盖离充分振摇 然后加入40 L硝酸溶液 4 4 混匀 冰瓶运输 4 下至少可保存5d 采样 运输和保存 5 2早晨空腹采集静脉血 置入事先加好肝素钠溶液 4 6 用量为每毫升血20 40 L 的管冰瓶运输 于4 下可保存三周 分析步骤 6 1仪器操作条件参照下列仪器操作条件 将原子吸收分光光度计调整到最佳测定状态 空白试验 取0 36mLTritonX 100溶液 4 7 加入0 04mL硝酸溶液 4 4 混匀 与样品同时进行测定 标准曲线的绘制6 3 1取7个带盖离心管 按下表配制标准管 血铅标准管的配制 各管加0 04mL硝酸溶液 4 4 混匀 按6 1条的条件测定吸光度值 6 3 3以1 6号管的吸光度值减去0号管的吸光度值为纵坐标 加入标准铅含量为横坐标 绘制标准曲线 样品测定 6 4 1将盛有稀释血样 5 1 的带盖离心管和试剂空白按6 1条的条件测定吸光度值 6 4 2或将抗凝的静脉血 5 2 由冰瓶中取出 放至室温 振摇均匀 取40 L 按5 1条稀释后 进样10 L 按6 1的条件测定吸光度值 6 4 3样品的吸光度值减去试剂空白的吸光度值 由标准曲线查得的浓度即为稀释血样中铅的浓度 6 4 4在测定前后及每测10个样品后测定一次质控样 计算 按下式计算血铅浓度 X 10c式中 X 血中铅的浓度 g L c 由标准曲线查得的铅浓度 g L 10 稀释倍数 说明 8 1本法的最低检测浓度3 g L 精密度CV 3 7 5 0 血铅浓度109 800 g L n 6 血样加标回收率95 1 103 2 加标浓度10 40 g L 血铅标准样测定符合率99 1 说明 8 2血样采集时间不限 采血时必须离开作业场所 局部采血前顺次用肥皂 稀硝酸擦洗 用酒精消毒 8 3在测定过程中 干燥 灰化温度和时间的选择很重要 要防止样品的飞溅 每只石墨管的阻值不同 更换石墨管后需重新作标准曲线 说明 8 4共存物的干扰及去除 血中三倍于正常值的NaCl K Ca2 Mg2 和三倍治疗量的EDTA对测定无影响 用标准加入法分析可以消除基体的干扰 8 5如血样含铅量超出测定范围 可增加稀释倍数 8 6质控样用标准血样时可考察准确度和精密度 用接触者血或正常人血时可考察精密度 原子吸收分光光度计维护与注意事项 1 仪器室不应设置在附近有强电磁场和强热辐射流的地方 2 仪器室附近不能有产生剧烈振动的设备 3 原子吸收仪器不能和发射光谱仪器使用同一个房间 4 仪器室必须和化学处理 前处理 室分开 绝对不能共用一室 5 仪器室光线应该柔和 不能有日光直射 6 仪器室不要在有烟尘 污浊气流及水蒸气的地方 7 仪器室空气湿度应小于70 室内温室应保持在15 30 内 低于15 严禁使用仪器 8 仪器室不能使用水泥地板 装有石墨炉的型号不能使用全脱落塑料地板 9 搞好实验室清洁工作 保持实验室内的干净 原子吸收光谱仪结构示意图 火焰 石墨管在处理样品时 在石墨炉升温程序中的灰化阶段 可通过升温模式 温度和时间的设定 选择蒸发样品中某些成分 减少原子化过程中发生的干扰 从而提高灵敏度 提高数据的可靠性 原子吸收光谱仪结构示意图 石墨炉 气路示意图 石墨炉原子化过程 石墨炉原子化过程 使用高氯酸 酸度大对石墨炉损害也比较大 对于石墨炉测定铅 湿法消化最好使用微波消化 使用硝酸和双氧水 这样空白中酸度比较容易控制 空白也比较低 气源的要求 1 放置气瓶室与仪器室分开 室温必须低于40 避免阳光直射 应保证良好的通风换气 2 可燃性气瓶与明火距离应不小于10m 有困难时 应有可靠的隔热防护措施 但不得小于5m 3 乙炔钢瓶必须竖立使用 远离火源 避免曝晒 严禁敲击 碰撞 应可靠地固定在支架上 防止滑倒 新换上的气瓶必须竖立静止两小时以后 方可使用 且每个钢瓶最多只供一台仪器使用 气源的要求 4 乙炔气路管接口严禁使用铜材质 不要让乙炔气直接与铜材 银材 液态汞 氯气或油脂接触 否则可能引起爆炸 5 开 关高压气瓶瓶阀时 应用手或专门扳手 不得随便使用凿子 钳子等工具硬扳 以防止损坏瓶阀 6 高压气瓶上选用的减压阀要专用 安装时螺扣要上紧 气源的要求 7 开启乙炔钢瓶时 操作者须站在气瓶出气口的侧面 气瓶应直立 然后缓缓旋开瓶阀 气体必须经减压阀减压 不得直接放气 打开乙炔钢瓶时 钢瓶上的气阀开关 只需逆时针旋转一下就可以了 不要过多旋转 严禁气阀旋转超过二圈 乙炔减压阀调节压力时 乙炔气出口压力应保持0 1Mpa以下 一般实验时乙炔的压力在0 05Mpa 8 经常检查是否有漏气 关闭减压阀 打开瓶阀 观察气压表有没有变化 如果漏气 气压表会降低 气源的要求 9 使用乙炔气之前 开少许压力检查是否有丙酮喷出 如果有 将该气退回供应商 乙炔器的纯度应为99 5 以上 10 气瓶内气体不得全部用尽 乙炔钢瓶上的总压力降到0 3Mpa时 就必须更换气瓶 否则瓶内丙酮全溢出 容易引出事故 气源的要求 11 气瓶必须定期进行技术检验 充装一般气体的气瓶 每3年检验1次 充装腐蚀性气体的气瓶每两年检验1次 气瓶在使用过程中 如发现有严重腐蚀或其他严重损伤应提前进行检验 盛装剧毒或高毒介质的气瓶 在定期技术检验同时 还应进行气密性试验 12 不要采用氧气作为助燃气 否则可能引起爆炸 13 空压机必须具备除油和除水功能 实验时空压机输出压力在0 25 0 28Mpa 仪器的保养 1 在阴雨天气 仪器要开机二个小时 保持仪器内部的干燥 2 仪器因经常保持开机状态 即使长期没有检测业务 亦必须至少每星期要保证开机一次 每次开机二个小时 3 空芯阴极灯 要保证4个月内 点燃二个小时以上 4 实验时先打开排风扇 5 实验前 要检查各连接处是否有漏气 6 仪器点火前 必须校正燃烧器的燃烧缝与空芯阴极灯光点保持三点一条线 7 点火时 必须保证先开空压机 后打开乙炔钢瓶 熄火时 正好相反 先关乙炔 待火灭后 继续吸喷蒸馏水三分钟冲洗燃烧头 然后关闭空压机 8 实验时 仪器点火后 要预热15至20分钟才能进行分析实验 9 火焰燃烧时一定要有人监管 10 实验后 废液缸应及时清理 11 燃烧头的维护 1 根据乙炔流量大小 调整好适当的火焰高度 2 在接触燃烧头前 请注意燃烧头可能很烫 请带上防护手套 燃烧头上清晰地标有该燃烧头所适合的燃气 助燃气类型 要正确使用 3 为减少燃烧头堵塞 燃烧头必须要清理 因为样品分析时会在燃烧头口子上产生盐类沉积物 如果不清除会影响分析 一般用硬纸片清理燃烧头 最好不要用金属片 小心划伤燃烧头 4 清洁燃烧头之前一定要将火焰熄灭 不要试图在火焰燃烧时清洁燃烧头 5 千万不要拆改燃烧头 使其结构发生改变 12 雾化器的维护 1 不正确组装雾化器可能会引起爆炸 火灾 不要试图在火焰燃烧时拆卸雾化器 拆卸前一定要熄灭火焰 2 雾化器是由粗细不一的玻璃管组成 喷出口很细 比较容易受堵 测试液体必须没有累浮物颗粒 3 样品前处理必须完全 严禁使用含有颗粒状物体的液体 测试液体必须纯净或经过过滤 这样不损伤雾化器 4 雾化器发生堵塞后 只可用空压机来吹洗 绝对不能用细金属来捅 5 每天工作结束后 可用5 10 的酸液冲洗三分钟 然后再用蒸馏水来冲洗干净 既能排尽雾化室内的残液 又有防止雾化器堵塞的作用 13 燃烧头两边透镜的清洗 由于乙炔燃烧时会有一定的烟尘 会使透镜表面变得模糊 所以要定期清洗透镜 用乙醚和乙醇混合液 1 1 用棉花棒来清洗透镜 清洗时仪器不能开动 尿中铅的双硫腙分光光度测定 原理尿样经混合消化液 钼的催化氧化 有机质被迅速破坏 使铅呈离子态 然后在pH8 5 11 0与双硫腙反应 生成可溶于三氯甲烷的红色络合物 于波长510nm处比色定量 3仪器 3 1分光光度计 10mm比色杯 3 2锥形瓶 250mL 3 3锥形分液漏斗 60mL或25mL比色管 3 4定量加液器 10mL 3 5电热板 或其他热源 3 6抽液装置 3 7聚乙烯瓶 200mL 3 8尿比重计 4试剂 本标准所用试剂除另有注明者外 均为分析纯级 4 1实验用水 为去离子水 或全玻璃蒸馏器重蒸水 或薄膜超滤水 4 2硝酸 20 1 42g mL 优级纯 4 3高氯酸 20 1 67g mL 优级纯 4 4硫酸 20 1 84g mL 4 5氨水 20 0 90g mL 优级纯 4 6钼酸铵 NH4 6Mo7O24 4H2O 溶液 5g L 4 7无水亚硫酸钠 4 8柠檬酸三铵 4 9氰化钾溶液 100g L 4 10三氯甲烷 4 11混合消化液 将硝酸 4 2 高氯酸 4 3 硫酸 4 4 和钼酸铵溶液 4 6 按10 2 1 1比例混4 12硝酸溶液 1 V V 4试剂 4 10三氯甲烷 4 11混合消化液 将硝酸 4 2 高氯酸 4 3 硫酸 4 4 和钼酸铵溶液 4 6 按10 2 1 1比例混4 12硝酸溶液 1 V V 4 13酚红指示剂 0 4g L4 14缓冲液 在1000mL水溶液中含有10g无水亚硫酸钠 或用50mL浓度为200g L的溶液 250g柠檬酸三铵 300mL氨水 4 5 和100mL氰化钾溶液 4 9 如若长时间放置 氰化钾可不必配入 在分析样品时另加1mL氰化钾溶液 4 9 4试剂 4 15双硫腙三氯甲烷溶液4 15 1储备液 0 160g L 称取经纯化的双硫腙固体 避光保存期一年 0 0160g 以三氯甲烷溶解 然后在100mL棕色容量瓶中加三氯甲烷至刻度 干冰箱中保存 至少可使用2个月 4 15 2应用液 0 0160g L 使用时 将储备液 4 15 1 用三氯甲烷稀释10倍 此时 如用510nm波长 10mm比色杯 以三氯甲烷为参比液 测得其透光度约为40 置棕色瓶于冰箱中 可保存一周以上 4 16洗除液 1000mL水溶液中含有20g无水亚硫酸钠 或用100mL浓度为200g L的溶液 60mL氰化钾溶液 4 9 150mL氨水 4 5 4试剂 4 17铅标准溶液 称取105 下烘干至恒重的硝酸铅 优级纯 0 1598g于烧杯中 用少量水溶解 定量移入100mL容量瓶中 加1mL硝酸 4 2 用水稀释至刻度 此溶液1mL 1 0mgPb 使用时 以1 硝酸溶液 4 12 逐级稀释成1mL 2 0 gPb 4 18质控样 用标准尿样 加标的模拟尿 接触者混合尿或加标的正常人混合尿作质控样 5采样 运输和贮存 收集一次尿样至少50mL于聚乙烯瓶中 常温下带回实验室 测定比重 如不立即分析 置冰箱 4 中可存放两周 亦可按尿体积1 加入硝酸 4 2 防腐 分析前尿样须充分摇匀 6分析步骤 6 1样品处理取尿样 5 25mL置于锥形瓶中 3 2 同时取25mL水作试剂空白 各加7mL混合消化液 4 11 混匀 在电热板 或其他热源 上消化至无色透明 或有黄白色沉淀物 取下稍冷 趁温热时 加入去离子水10mL 4 12 摇匀后 移入25mL具塞比色个中 3 3 6 2标准曲线的绘制 6 2 1取7只25mL具塞比色个中 按下表配制标准管 铅标准管的配制 6 2标准曲线的绘制 6 2 2各漏斗中加入1滴酚红指示剂 4 13 滴加氨水 4 5 至溶液呈红色 然后加入10mL缓冲液 4 14 摇匀 冷却后加5mL双硫腙三氯甲烷应用液 4 15 2 振摇100次 分层 抽弃水相 再加入10mL洗除液 4 16 摇30次 分层后抽弃水相 重复洗涤三次 将三氯甲烷倒入10mm比色杯中 于510nm下以三氯甲烷作参比 测量吸光度 6 2 3以铅含量为横坐标 吸光度值 扣除试剂空白 为纵坐标 绘制标准曲线 6 3样品测定 取预处理后的样品溶液 6 1 按6 2 2条操作 由测得的吸光度值 在标准曲线上查出样品溶液中铅含量 在测定前后及每测10个样品后 测定一次质控样 7计算 7 1按式 1 计算尿样换算成标准比重 1 020 下的浓度校正系数 k 7 2按式 2 计算尿中铅的浓度 X C V K式中 X 尿中铅的浓度 mg L m 由标准曲线上查出的铅含量 g V 分析时所取尿样体积 mL 8说明 8 1本法的检测下限 取25mL尿样时为0 012mg L 线性范围0 0 600mg L 精密度 当尿铅浓度0 080 0 600mg L时 CV 1 4 4 1 n 6 准确度 当加标量1 4 5 0 gPb时 其加标回收率为93 4 101 7 本底尿铅浓度范围1 60 3 93mg L n 6 并对国家一级尿标样 定值为0 112 0 009mg LPb 而言为104 8 2尿样的采集时间不限 但采样时 须避免现场环境 工作服和接触部位等可能产生的铅尘污染 8 3玻璃仪器与塑料容器均用10 V V 硝酸浸泡过夜 最后用水冲洗后使用 新的或久置不用的器皿需用50 V V 硝酸浸泡一周 冲洗干净后再用 8说明 8 4双硫腙试剂应作质量鉴定 具体方法见附录A 8 5其他试剂的质量也需经过鉴定 具体方法见附录A 8 6加入10mL缓冲液至消化后的样品液中 能保证pH在8 5 11 0之间 所以6 2 2条中省去加酚红指示剂和滴加氨水操作步骤 对分析结果无影响 8 7共存物的影响 在1L尿样中 Zn Al As Cr Sn Se Cu Cd Ni Mn V Hg Mg Tl Fe相应不超过12 0 8 0 2 4 1 0 1 0 1 0 0 60 0 32 0 24 0 20 0 20 0 10 400 0 40 20 0mg 均不干扰测定 8说明 8 8标准系列经消化或不经消化操作 所绘制的标准曲线 其结果是一致的 所以绘制标准曲线可不经消化操作直接进行 8 9质控样用标准尿样或加标的模拟尿时 可考察准确度及精密度 用接触者尿或加标的正常人尿时可考察精密度 但人尿不易久存 模拟尿只含人尿中大量成分 附录A 所用试剂的质量鉴定方法 参考件 A1双硫腙的质量鉴定方法将0 0160g L双硫腙三氯甲烷溶液用三氯甲烷稀释1倍 置冰箱中一天后不褪色 表明合格 A2其他试剂的质量鉴定方法所用的试剂 除8 4外 可根据空白试验结果 决定是否需要作去铅处理 如空白试验的吸光度值明显