生物材料检验-课件

生物材料检验

Analysisofbiologicalmaterial1生物材料检验

Analysisofbiological第一章绪论

第一节概述一、基本概念生物材料（biologicalmaterial）：人体体液（如血液）、排泄物（如呼出气、尿液）、毛发、指甲以及组织脏器等的总称。生物材料检验（analysisofbiologicalmaterial）：生物材料中化学物质及其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的检验方法。

2第一章绪论

第一节概述一、基本概念2职业卫生的一个重要任务：

监测作业环境中的有害因素，以控制有害因素接触水平，保护作业工人的身体健康。3职业卫生的一个重要任务：监测作业环境中的有害因素，以控监测作业场所中有毒有害物质传统做法：测定作业工人所处环境中（如空气）毒物浓度水平，这种外暴露水平仅为机体接受有害物质的可能剂量，无法真实反映机体吸收、代谢、排泄、生物利用、生物转化和个体差异等信息。生物材料检验：可反映外来物质和代谢产物在体内的剂量，并提供靶组织或器官中化学物质或代谢产物的实际含量。4监测作业场所中有毒有害物质传统做法：测定作业工人所处环境中生物材料检验根据结果，评价机体接触有害物质的水平及其进入机体后对人体造成的危害程度，为职业中毒诊断和疗效观察提供重要参考依据；通过测定其中微量元素的含量，为地方病和营养元素缺乏病的诊断和防治提供科学依据；为制订相关卫生标准、参考值和生物接触限值等提供科学依据。5生物材料检验根据结果，评价机体接触有害物质的水平及其进入机体生物监测

biologicalmonitoring

系统收集人体生物材料样品，定期检测其中毒物或其代谢物的含量，或由它们所引起的生物效应水平，以评价人体接触化学物质的程度及对健康的影响。6生物监测

biologicalmonitoring系生物材料检验是生物监测的重要组成部分，生物监测需要通过生物材料检验来实现。7生物材料检验是生物监测的重要组成部分，生物监测需要通过生物材生物监测与职业环境监测既有联系又有区别环境监测（environmentalmonitoring）：强调空气、水等生产环境中毒物的含量水平，估计毒物进入体内的接触水平，评价的是毒物的外剂量水平。不能反映不同劳动强度、接触时间、接触频度和个体差异等因素所致的实际体内负荷。8生物监测与职业环境监测既有联系又有区别8生物监测（biologicalmonitoring）：通过对不同生物材料中有毒物质的检验，不仅更确切地反映从各种途径摄入体内的化学物质的内剂量，而且能更科学地评价外源性化合物的健康危险性。9生物监测（biologicalmonitoring）：通生物监测（biologicalmonitoring）：环境监测和生物监测的结果应该是相关的。两者相辅相成，共同提供评价职业有害因素对人体危害的基础资料。10生物监测（biologicalmonitoring）：环生物监测的局限性

一般无机气体（如SO2）不能或难以进行生物监测；吸入体内后不易溶解的物质如石英、石棉、碳黑、玻璃纤维等沉积在肺组织中，也难以制定生物接触限值；11生物监测的局限性一般无机气体（如SO2）不能或难以进行生物生物监测的局限性不能反映作业场所空气中化学物质的瞬间浓度和浓度的变化规律；指标个体间差异大，影响因素多，有些指标的参考值随地区和测定方法而异，取样时间、运输和保存条件等因素均可影响测定结果。12生物监测的局限性不能反映作业场所空气中化学物质的瞬间浓度和浓生物标志物（biomarker)

指生物系统接触外源性物质后出现的一种改变，主要是化学物质在生物体内形成的代谢产物，以及可测定的生化、生理、免疫、细胞或分子的变化，主要用于接触评价、健康危害评价以及临床诊断等。13生物标志物（biomarker)指生物系统接触外源性WHO1993年定义为：

几乎包括了反映环境因素（物理的、化学的和生物的）与生物系统（人体）之间相互所用的所有指标。

14WHO1993年定义为：几乎包括了根据其性质，生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物(biomarkerofexposure)生物体内可分析测定的有害物质、代谢产物以及它们同生物体内分子或细胞相互作用所形成的中间物等。

15根据其性质，生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物(bio(1)内剂量（internaldose）：

表示吸收到体内的外源性物质含量。血铅、血镉，可分别作为接触铅、镉的内剂量；尿中扁桃酸和三氯乙酸浓度，可分别作为接触苯乙烯和三氯乙烯的内剂量。

16(1)内剂量（internaldose）：表示吸收到体(2)生物效应剂量

（biologicallyeffectivedose）：指到达机体效应的部位（组织、细胞和分子）并与其相互作用的外源性物质或其代谢产物的含量。17(2)生物效应剂量

（biologicallyeffec(2)生物效应剂量

（biologicallyeffectivedose）：少数可直接测定外，如X-ray荧光分析法测活体骨骼中的铅含量等，一般用替代品（surrogate）的浓度来推测效应部位的浓度，例如用血清蛋白或血红蛋白与化学物的加合物或外周白细胞中DNA加合物代替靶组织DNA与化学物的加合物。18(2)生物效应剂量

（biologicallyeffec2.效应性生物标志物

（biomarkerofeffect）：同健康危害或疾病有关的可测定性的生化、生理、行为以及其它生物学变化。

192.效应性生物标志物

（biomarkerofeffe(1)早期生物学效应

（earlybiologicaleffect）：一般指组织、细胞或分子中可检出的与健康损害有关，并可能预测健康状态变化的早期反应。接触铅后，氨基酮戊酸脱水酶（ALAD）的抑制，使尿中δ-ALA增加；接触联苯胺后H-ras癌基因的激活等。

20(1)早期生物学效应

（earlybiologica(2)结构和（或）功能改变（alteredstructure/function）：通常指出现疾病前机体特定器官或组织的结构和（或）功能的变化，这些变化一般是可逆的。接触铅后，神经传导速度减慢；接触二溴丙烷，男工精子计数下降、活力降低等。

21(2)结构和（或）功能改变（alteredstructu(3)疾病（disease）：指出现临床表现时各种检测指标。接触苯出现再障贫血时各项血液学检查指标，中毒性肝病和肾病患者各项肝功能和肾功能检查指标等。22(3)疾病（disease）：指出现临床表现时各种检测指标3.敏感性生物标志物：生物体先天固有或后天获得的对外界有害因素所引起的有害效应的反应能力。先天性红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺陷者，对氧化剂、芳香族氨基和硝基化合物的氧化应急作用的抵抗力下降，红细胞溶血的易感性增高等。233.敏感性生物标志物：生物体先天固有或后天获得的对外界有害因某些情况下，各类生物标志物之间并无明确的区别，例如，血液胆碱酯酶活力和碳氧血红蛋白含量，即可反映接触水平，作为接触的生物标志物，又与健康状态密切相关，作为早期生物学效应和疾病的标志物。凡能作为生物监测的指标，均是标志物；而生物标志物则不都能用作生物监测。

24某些情况下，各类生物标志物之间并无明确的区别，例如，血液胆碱从接触到产生疾病过程中各类生物标志物

环境接触量内剂量生物效应剂量早期生物学效应结构/功能改变疾病（临床）易感性25从接触到产生疾病过程中各类生物标志物环境内剂量生物效应剂量生物接触限值（biologicalexposurelimit，BEL）

正常参考值（normalreferencevalue）

评价有害因素对人体健康的影响或人体是否缺乏某种微量元素时，可分别用生物接触限值和正常参考值作为评价依据。26生物接触限值（biologicalexposurelim生物接触限值

（biologicalexposurelimit，BEL）

为保护作业人员健康，对生物材料中有害物质或其代谢产物所规定的最高容许浓度，或某些生化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车间空气最高容许浓度的毒物时，生物材料中被测物的含量水平。27生物接触限值

（biologicalexposureli生物接触限值

（biologicalexposurelimit，BEL）美国----生物接触指数(BiologicalExposureIndex，BEI)；德国----生物学耐受量(BiologischeArbeitsstofftoffToleranzwerte，BAT)。

28生物接触限值

（biologicalexposureli正常参考值

（normalreferencevalue）

指无明显肝、肾及血液系统疾病和无职业有害因素接触史的“健康正常人”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“健康正常人”抽样调查所得结果进行统计分析而确定。29正常参考值

（normalreferencevalue）二、生物材料检验方法的一般要求必须考虑样品和待测成分的理化性质，特别要注意待测成分在样品中的含量水平和共存成分对测定的影响。30二、生物材料检验方法的一般要求必须考虑样品和待测成分的理化性二、生物材料检验方法的一般要求由于生物材料样品的基体一般都较复杂，且待测成分含量较低和样品量有限，故对分析方法灵敏度有较高的要求。若分析方法的灵敏度很高，就可通过对样品进行高倍稀释来降低甚至消除基体成分的干扰。31二、生物材料检验方法的一般要求由于生物材料样品的基体一般都较二、生物材料检验方法的一般要求分析方法有足够高的灵敏度；分析方法具有较高的特异性。有可能实现样品不经预处理而直接测定，既缩短分析周期，又减少样品制备过程带来的待测成分分解、聚合、挥发、吸附、污染等可能性，有利于提高分析结果的准确性。32二、生物材料检验方法的一般要求分析方法有足够高的灵敏度；32二、生物材料检验方法的一般要求应该考虑：自动化程度、分析操作难易度、试剂易得性、分析周期和成本等因素。最主要的因素：灵敏度特异性33二、生物材料检验方法的一般要求应该考虑：自动化程度、分析操作生物材料检验方法的标准化保证分析结果准确可靠和具有可比性。美国职业卫生与安全研究所（OSHA）：车间空气中有害物质分析方法中附有生物材料有害物质检验推荐方法；德国：生物材料中有害物质测定标准方法，不仅规定了分析步骤，还详细规定了样品的取样、保存、测定结果的统计处理等操作。34生物材料检验方法的标准化保证分析结果准确可靠和具有可比性。生物材料检验方法的标准化我国：42个化学毒物72种统一规范化检验方法截至2000年6月，获得卫生部推荐生物材料中化学物质测定标准方法69个，已通过全国卫生标准委员会劳动卫生分委会评审、待批准的标准方法有3个。（附录6）标准方法的建立和1995年发布的《生物监测质量保证规范》有力推动生物监测工作的开展。

35生物材料检验方法的标准化我国：42个化学毒物72种统一规范化检验方法的使用日常检验工作：尽量选用卫生部批准的推荐方法或标准方法，以使其规范化。对一些监测指标，我国暂时没有标准方法或推荐方法，可选用公认较好的分析方法或国外权威机构提供的分析方法。36检验方法的使用日常检验工作：尽量选用卫生部批准的推荐方法或标三、毒物代谢一般机制和排泄途径

（一）毒物进入人体的途径环境中的各种化学物质主要通过呼吸道、皮肤粘膜和胃肠道进入人体，而作业场所中化学物质主要通过前两种途径进入人体。37三、毒物代谢一般机制和排泄途径（一）毒物进入人体的途径37毒物进入人体的途径经呼吸道吸收的固态物质须先溶解于支气管和肺泡表面的液体，然后才被吸收。气态物质主要通过肺泡壁和满布肺泡周围的毛细血管壁进入人体。在一定条件下，空气中有毒气体或蒸气的浓度可与血液中的浓度到达平衡，达到平衡的时间和血液中的浓度与毒物的理化特性和它们在空气中的浓度有关。

38毒物进入人体的途径经呼吸道吸收的固态物质须先溶解于支气管和肺血/气分配系数(blood/airpartitioncoefficient)平衡时，在血液中的浓度与肺泡气中的浓度之比，对每种气体或蒸气是一个常数，即血/气分配系数。系数愈大，该气体或蒸气愈易进入血液，且达到饱和的时间愈长，易吸收。39血/气分配系数(blood/airpartitioncoe.g.血/气分配系数:CS2:5苯:6.85甲醇：1700甲醇较CS2和苯易被吸收入血液40e.g.血/气分配系数:CS2:5毒物进入人体的途径停止接触，肺泡气浓度明显下降，血液中原以气体或蒸气状态存在的毒物即向肺泡方向扩散并随呼气排出。从鼻腔至不参与气体交换的细支气管的容积称为死腔，死腔内气体的组成与肺泡气的组成不完全相同。

41毒物进入人体的途径停止接触，肺泡气浓度明显下降，血液中原以气混合呼出气（mixedexpiredgas）

终末呼出气（endexpiredgas）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气体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。在接触毒物时混合呼出气中毒物浓度高于未段呼出气，在停止接触后则相反。42混合呼出气（mixedexpiredgas）

终末呼出气毒物进入人体的途径

影响呼吸道对毒物吸收的因素还有呼吸深度与速度、血液循环速度等，这些因素又与活动强度有关。另外气温、气湿，有无其他溶剂共存等都将影响呼吸道的吸收量。43毒物进入人体的途径影响呼吸道对毒物吸收的因毒物进入人体的途径有些毒物，特别是水脂兼溶的物质可经无损皮肤和毛囊的皮脂腺吸收。毒物通过表皮屏障以后，随即扩散经毛细血管进入血流。表皮屏障不完整可加速毒物经皮吸收。空气潮湿和皮肤接触有机溶剂等均有助于毒物经皮吸收。粘膜吸收毒物的能力远较皮肤强。44毒物进入人体的途径有些毒物，特别是水脂兼溶的物质可经无损皮肤毒物进入人体的途径胃肠道，外来化合物重要的吸收途径之一。随同食物或饮水进入并被吸收。如未被吸收，则不会对机体造成大的损害，但对胃肠道本身具有腐蚀或高度刺激性作用的有害物质除外。一般吸收主要通过简单扩散作用，仅极少种类通过吸收营养素和内源性化合物的专用主动转运系统进行。吸收主要在小肠。45毒物进入人体的途径胃肠道，外来化合物重要的吸收途径之一。随毒物进入人体的途径影响吸收的因素主要有胃肠蠕动频率和外来化合物的溶解度和分散度。胃肠蠕动降低，吸收增加；蠕动增强，则胃肠内容物通过加速，吸收减少。溶解度及分散度较大的外来化合物与胃肠上皮细胞接触较为密切，有利于吸收，毒性也较高。46毒物进入人体的途径影响吸收的因素主要有胃肠蠕动频率和外来化合（二）毒物在人体内的分布

毒物被人体吸收后，随血流分布到全身各组织和器官。吸收初期，血液中毒物可达峰值浓度，而在器官和组织中的浓度主要与供血量有关。47（二）毒物在人体内的分布毒物被人体吸收后，随血流分布到全身毒物在人体内的分布数小时或数天后，随着机体的不断代谢和生物转化，血液中毒物浓度持续下降，体内残存毒物主要按其对器官组织的亲和力大小而重新分布，并通过血液交换，维持相互间的动态平衡。

48毒物在人体内的分布数小时或数天后，随着机体的不断代谢和生物转毒物在人体内的分布有些毒物在特定组织或器官中贮存，然后缓慢释放入血后再排出体外。如铅贮存在骨组织，镉、汞贮存在肾脏，有机氯农药贮存在脂肪组织中。毒物在血液中的分布也不均匀。有的溶解于血浆中呈游离状态，有的与血浆蛋白结合，形成蛋白或血红蛋白加合物（adduct），或仅吸附在蛋白表面。

49毒物在人体内的分布有些毒物在特定组织或器官中贮存，然后缓慢释毒物在人体内的分布结合形式与游离形式的毒物在血浆中维持动态平衡。因此测定血液样品时应视毒物在血中的分布而确定是否选择血清、血浆或全血。50毒物在人体内的分布结合形式与游离形式的毒物在血浆中维持动态平（三）毒物在人体内的生物转化

外来化合物在体内经过一系列化学变化并形成其衍生物以及分解产物的过程称为生物转化（biotransformation）或代谢转化，所形成的衍生物即代谢物。

51（三）毒物在人体内的生物转化外来化合物在体内经过一系列毒物在人体内的生物转化一般，外源性物质进入体内后在肝脏经混合功能氧化酶、还原酶、酯酶和结合酶等的作用而生成不同代谢产物。肾、肺、肠等器官也具有一定的代谢转化能力。52毒物在人体内的生物转化一般，外源性物质进入体内后在肝脏经混合毒物在人体内的生物转化转化过程中既可使毒物发生氧化、还原、水解等反应而使其毒性降低，但也可能使毒性增加，如有机磷杀虫剂对硫磷，中间代谢产物对氧磷的毒性比其原形更大。还有些外来化合物，本身并不直接致癌，经代谢转化后，其代谢产物具有致癌作用。53毒物在人体内的生物转化转化过程中既可使毒物发生氧化、还原、水毒物在人体内的生物转化

大部分外源性物质可与葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸(主要是甘氨酸、谷氨酰胺等)和谷胱甘肽等发生结合反应生成水溶性更大的结合物，但磺胺类化合物在生物转化过程中与乙酰基结合后水溶性反而降低。54毒物在人体内的生物转化大部分外源性物质可与葡萄糖（四）毒物的排泄途径

主要经肾脏滤过后随尿液排泄，有部分经胆汁进入肠道，随粪便排泄；少量可随乳汁、汗液、唾液、精液、月经、指甲和毛发等排出。55（四）毒物的排泄途径主要经肾脏滤过后随尿液排泄，有部分经胆毒物的排泄途径

气态和挥发性物质可通过呼出气排出。此过程与毒物经肺泡吸收相反，毒物及其代谢物从血液扩散至肺泡，其速率也受血/气分配系数所决定，分配系数小的易排出。通气量增加可加速排出。

56毒物的排泄途径气态和挥发性物质可通过呼出气排出。此过程与毒毒物的排泄途径随粪便排出体外的毒物，一部分是经口进入肠道未被吸收的，另一部分是由肝脏经胆汁排出的。

57毒物的排泄途径随粪便排出体外的毒物，一部分是经口进入肠道未被四、检验指标的选择及分类

以相关知识为基础，包括毒物的理化性质、毒性、进入机体的途径、在机体内的分布、生物转化和排泄等。58四、检验指标的选择及分类以相关知识为基础，包括毒物的（一）检验指标应满足的要求

特异性好检验指标应能反映一个或一类特定化学物质的接触内剂量，血铅——反映机体接触铅量；血中胆碱酯酶活性——反映有机磷或氨基甲酸酯类农药的接触程度。

59（一）检验指标应满足的要求特异性好59检验指标应满足的要求如指标的特异性不太好，但其有较好剂量——效应关系，可考虑选用两个或两个以上指标进行检验。60检验指标应满足的要求如指标的特异性不太好，但其有较好剂对氯乙烯进行生物监测可考虑测定尿中或血中氯乙烯，也可选择其代谢产物——尿中亚硫基二乙酸。也可选择呼出气中氯乙烯进行测定。61对氯乙烯进行生物监测可考虑测定尿中或血中氯乙烯，61

2.具有良好的剂量－效应关系

理想的检验指标能反映化学物质的内剂量与外接触量的相关关系，化学物质的内剂量与所产生的生物学效应之间也要有相关性。

622.具有良好的剂量－效应关系理想的检验指具有良好的剂量－效应关系

如接触者血铅含量与环境空气中的铅含量呈相关关系，血中锌原卟啉（ZPP）、红细胞δ-氨基-γ-酮戊酸脱水酶（ALAD）和尿中δ-氨基乙酰丙酸（δ-

ALA）与血铅含量之间呈良好相关性。所以，ZPP和δ-

ALA也可作为铅接触指标。63具有良好的剂量－效应关系如接触者血铅含量与环境空气中的检验指标应满足的要求：3.稳定性好检验指标和生物材料样品应在一定时间内稳定不变质，便于准确测定。4.有准确可靠的检验方法。64检验指标应满足的要求：3.稳定性好检验指标和生物材料样品（二）检验指标的分类1.化学物质原形

根据检验方法是否特异又可分成特异性指标和非特异性指标的测定。特异性指标直接测定化学物原形或其代谢产物。当某化合物不需经生物转化或缺乏毒代动力学资料或接触水平太低没有足够量的代谢产物产生，或几个毒物产生同一个代谢产物时可只测定化合物原形。

65（二）检验指标的分类1.化学物质原形652.化学物质代谢产物

化学物质进入机体后，在体内发生生物转化反应，生成代谢产物。比较特异的监测指标:二甲苯——甲基马尿酸氯乙烯——亚硫基二乙酸苯并（a）芘——1-羟基芘662.化学物质代谢产物化学物质进入机体后，在体内发生生

3.生物效应指标铅中毒时，尿中-氨基乙酰丙酸（-ALA）升高、红细胞中游离原卟啉（FEP）升高、血中锌原卟啉（ZPP）升高；有机磷农药中毒时，全血胆碱酯酶活性降低钒过量吸入，指甲、头发中胱氨酸含量下降673.生物效应指标铅中毒时，尿中-氨基乙酰丙酸（3.生物效应指标

目前，对致癌物或致突变物与靶分子(如DNA，血红蛋白，白蛋白等)的结合产物，如烷化血红蛋白、白细胞羟化DNA、尿中DNA的降解产物8-羟脱氧鸟苷等能预测遗传毒效应指标的检测也越来越广泛。683.生物效应指标目前，对致癌物或致突变物与靶分子(如检验指标的分类：多数金属化合物以测定其原形为主；但铅例外，既可测定尿铅、血铅，又可测定生物效应指标ZPP、ALAD和δ-ALA等。有机化合物则常常测定原形和代谢产物。69检验指标的分类：多数金属化合物以测定其原形为主；但铅例外，既五、检验结果的评价我国已制定11种有毒物质的生物接触限值（附录1）。美国政府工业卫生家协会（AmericanConferenceofGovernmentalIndustrialHygienist，ACGIH）已颁布数十种化学物质的生物接触指数（BEI）（附录2）。70五、检验结果的评价我国已制定11种有毒物质的生物接触限值（附生物接触指数（BEI）BEI表示从暴露在某化学物质时间加权平均浓度（TWA）下的健康工人中所收集的生物材料生物学指标的水平，而不是绝对区分危害和非危害的接触。71生物接触指数（BEI）BEI表示从暴露在某化学物质时间加权平生物接触指数（BEI）由于机体的生物学变异，个体测定超过BEI水平，不一定会对健康发生危害。若在不同情况下获得的样品，持续发现超过BEI，或者是在同一车间群组中测定，发现大部分工人超过BEI值，则应该考虑采取措施，降低接触水平。

72生物接触指数（BEI）由于机体的生物学变异，个体测定超过BE检验结果的评价：

目前，通过生物材料检验结果与人体元素参考值或与生物接触限值相比较的方法来对人群或个体健康或毒物危害情况进行评价。73检验结果的评价：目前，通过生物材料检验结果与人体元素参检验结果的评价：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的影响，同一成分的参考值可能因地区和测定方法不同而异。因此，在选用参考值时，应注意所采用的测定方法和地区的差异。74检验结果的评价：由于受地理条件、环境污染情况及不同测定方法结检验结果的评价：某些成分的含量除受职业接触的影响外，还与受试者的年龄、性别、生理状态、饮食和用药情况等因素有关，评价时应加以注意。75检验结果的评价：某些成分的含量除受职业接触的影响外，还与受试第二节样品的收集与保存一、样品种类及其特点种类繁多，理论上，凡能从人体获得的样品均可用于检验；检验意义，样品的易得性，主要：尿液、血液、毛发和呼出气等。76第二节样品的收集与保存一、样品种类及其特点76在选择生物材料样品的种类时，一般需满足以下要求：①样品中被测物的浓度与环境基础水平或与健康效应有剂量相关关系；②样品和待测成分应足够稳定以便于运输、保存和测定；③采集样品时方便，对人体无损害，能为受检者所接受。77在选择生物材料样品的种类时，一般需满足以下要求：①样品中被测（一）尿液

最常用，采集方便，无损伤，易被受检者接受，能采集较大量的样品。适用于水溶性化学物质、金属和代谢产物等监测。78（一）尿液最常用，采集方便，无损伤，易被受检者接受，能采尿液：一般，尿中化合物原形或其代谢产物浓度与血液浓度呈相关关系，可反映吸收剂量。化学物质经尿液的排泄量取决于肾功能，包括水分再吸收程度等。79尿液：一般，尿中化合物原形或其代谢产物浓度与血液浓度呈相关关尿液：外来化合物在尿液中的含量受到水分摄入量和其他与膳食相关因素的影响，活动强度以及代谢特性等也有较大影响。80尿液：外来化合物在尿液中的含量受到水分摄入量和其他与膳食相尿液：全日尿（又称24h尿）晨尿夜尿（12h尿、对时尿）定时尿（如班前、班中、班后尿）随机尿81尿液：全日尿（又称24h尿）81尿液：全日尿能较好地反映化学物质的排泄量和机体的内剂量，受饮水量、出汗量等影响小，但收集、运输及保存较困难。晨尿、定时尿和随机尿收集比较容易，但因尿样比重变化而引起测定结果偏差较大，故需用尿比重法或尿肌酐法校正被测物的浓度。

82尿液：全日尿能较好地反映化学物质的排泄量和机体的内剂量，受饮尿液：班前尿：进入工作岗位前1h；班中尿：开始工作后2h至下班前1h；班末尿：下班前1h之内；班后尿：下班后1h之内。夜尿（12h尿、对时尿）：夜间至清晨（一般指晚上8点钟至次日清晨8点钟）83尿液：班前尿：进入工作岗位前1h；83（二）血液

血液，静脉血，最常用的生物材料之一毒物无论从何种途径进入机体，都会首先被血液吸收。所以，血液中化学物质的浓度可反映机体近期接触的程度。血样中待测成分含量较高并比较稳定，取样时污染机会小。84（二）血液血液，静脉血，最常用的生物材料之一84血液：血液是复杂的不均匀体，包括红细胞、白细胞、血小板等有形成分（约为45%）和血浆（约为55%），血液样品可分成全血、血清和血浆。加抗凝剂后分离出的上层淡黄色透明液体为血浆，不加抗凝剂分离出的上层淡黄色清液为血清。85血液：血液是复杂的不均匀体，包括红细胞、白细胞、血小板等有血液：一些化学物质在全血、血清和血浆中的含量不同。选用由于血样的复杂性，分析前往往需要采用提取或分离步骤，从而提高了分析成本，并增加了解释检测结果的难度。86血液：一些化学物质在全血、血清和血浆中的含量不同。选用8血液：收集不太方便，采样本身是损伤性的，不易被被检者所接受；采集血样还有可能传播疾病。87血液：收集不太方便，采样本身是损伤性的，不易被被检者所接受；（三）毛发毛发主要由纤维素性的角质蛋白组成，其代谢缓慢，各种微量元素如铜、铁、锌、硒和重金属元素铅、砷、汞、铋等在毛囊内与角质蛋白的巯基、氨基结合而进入毛发毛发也可用于吸烟者尼古丁的生物监测。88（三）毛发毛发主要由纤维素性的角质蛋白组成，其代谢缓慢，各种毛发：随着毛发不断生长，不同长度毛发中的化学物质的含量可反映血液浓度的历史记录。所以，靠近皮肤的发铅含量与最近血铅含量相关。但也有人认为，由于头发生长缓慢，所收集到的样品实际上是不同时期的混合样，因而测定结果与接触剂量的关系不好确定。89毛发：随着毛发不断生长，不同长度毛发中的化学物质的含量可反映毛发：采样时，无疼痛、无创伤，样品易于贮存和运输，不需特殊容器，样品稳定性好。能反映过去某个时期接触毒物的情况或微量元素的吸收和代谢情况；头发表面易受空气污染物影响，采样后需用洗涤的方法除去表面沉积物，洗涤过程和残留洗涤剂均有可能对测定结果带来影响。90毛发：采样时，无疼痛、无创伤，样品易于贮存和运输，不需特殊容（四）呼出气

挥发性毒物经呼吸道进入人体后，在肺泡气与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。所以，可通过呼出气浓度水平估计血液中化合物的浓度水平，进而可反映环境空气毒物和人体摄入的水平。91（四）呼出气挥发性毒物经呼吸道进入人体后，在肺泡气与肺呼出气：呼出气主要成分是CO2、水蒸汽和微量易挥发性有机组分。呼出气的分析一般适用于在血中溶解度低的挥发性有机溶剂和(或)在呼出气中以原形排泄的化合物的生物监测。但患肺气肿者不能用呼出气监测。92呼出气：呼出气主要成分是CO2、水蒸汽和微量易挥发性有机组分呼出气：收集方便，可连续采样，样品中干扰物质较少，易为受试者所接受。被测物含量较低，需要浓缩采样或者需要灵敏度更高的分析方法；肺泡气中水分含量高，可能对某些化合物的测定带来干扰；肺部“死腔”的环境空气与肺泡气稀释的不恒定使测定结果的解释可能不太准确。93呼出气：收集方便，可连续采样，样品中干扰物质较少，易为受试者

其他的生物样品：指甲，牙齿，分泌物（如唾液、乳汁和精液等）。一般使用很少。94其他的生物样品：指甲，牙齿，分泌物（如唾液、乳汁和精液等二、样品的收集、运输、保存和取样获得代表性样品是首先要注意的问题。样品主要来自于人体或人体排泄物，所能采集到的样品量往往有限。人体本身存在个体差异，样品的代表性相对较差，所以，应该按照有关要求采样，尽量减少采样过程带来的误差。95二、样品的收集、运输、保存和取样获得代表性样品是首先要注意的样品的收集、运输、保存和取样:样品运输和保存过程中，防止待测成分发生变化，防止样品本身的变质。所以，应尽快分析。我国《生物监测质量保证规范》（GB/T16126-1995）规定了生物监测中样品采集、运输、保存、记录和分析取样等过程中的原则和要求。96样品的收集、运输、保存和取样:样品运输和保存过程中，防止待测（一）一般要求1.采样时间采样时间对于生物材料检验结果及其评价有重要影响。一般情况下，化学毒物进入人体后，其在血液中的浓度变化很快，如果不知道接触的具体时间，其血液检测结果偏差将会很大；97（一）一般要求1.采样时间97采样时间:

对于生物半减期[(biologicalhalflife),指进入生物体内的化学物质的量通过各种途径消除一半所需要的时间，又称代谢半减期]短，如只有数分钟至数小时的毒物或代谢产物因其在生物材料中的浓度变化很快，接触后15min和lh采样之差可使测定结果相差数倍甚至数十倍之多，所以须严格控制采样时间；

98采样时间:对于生物半减期[(biologicalha采样时间:半减期长达10h以上的毒物或代谢产物,对采样的时间限制就不太严格。对周期性的职业性接触，应根据化学物质在人体内的生物半减期选定采样时间。对非周期性的接触，在确定采样时间时应注意化学物质在人体内24h的波动规律和季节性变化等特点。99采样时间:半减期长达10h以上的毒物或代谢产物,对采样2.采样环境

采集生物材料样品时要注意周围环境对样品的污染。对于作业工人而言，采样时应离开生产工作岗位，洗净手、脸及取样部位，在清洁、无污染的环境中收集样品。1002.采样环境采集生物材料样品时要注意周围环境对样品的污染。3.采样容器

根据待测成分、样品种类及保存条件选择容器。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。采样前用稀酸溶液浸泡过夜，洗净晾干；1013.采样容器根据待测成分、样品种类及保存条件选择容器。1采样容器测定有机化合物，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，用前仔细洗涤，最后用乙醇淌洗，晾干备用。102采样容器测定有机化合物，应选用玻璃或聚乙烯制品，避免使用橡胶4.样品运输和保存

尽快送至实验室分析测定运送过程中，应根据被测物的稳定性，采用适当的保存温度。除非样品和被测物在常温下稳定，否则样品必须冷冻运送。在样品运输贮存时，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成分的挥发和在容器壁上的吸附损失。1034.样品运输和保存尽快送至实验室分析测定1034.样品运输和保存

存放样品的器具必须密封性好，如被测物是易被吸附的金属，应采用吸附作用小的石英、聚四氟乙烯和高压聚乙烯容器。易产生沉淀的样品如尿样，应加酸控制溶液酸度，以防止沉淀产生。所有样品在低温条件下运输和保存，冷冻保存的样品不宜用玻璃容器盛装，以免冻裂。1044.样品运输和保存存放样品的器具必须密封性好，如被测物是5.采样记录

采样后应立即填写采样记录，填写项目有：样品编号、样品种类、检验项目、样品采集量、采样时间、采样地点、采样环境简单描述、采样过程简单描述；受试者姓名、性别、年龄、工种或职业等；1055.采样记录采样后应立即填写采样记录，填写项目有：样品编采样记录采样者姓名、采样记录填写者姓名、采样记录校对者姓名等。采集的样品应及时贴上标签，标签应包括与采样记录相同的样品编号、检验项目、采样时间、采样地点、受试者姓名等信息。106采样记录采样者姓名、采样记录填写者姓名、采样记录校对者姓名等（二）样品采集和保存1.尿样（1）采集收集于洁净的500ml硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中,24h尿样则收集于容积较大(如2000ml)的瓶中。常用带盖广口玻璃瓶或塑料瓶，采样前，清洗干净。容器壁不含也不吸附被测物。一次尿样采集量不得少于100m1。

107（二）样品采集和保存1.尿样（1）采集107尿液的防腐、防吸附对测定金属元素的尿样，加0.5～1%硝酸酸化，既能防止尿样腐败，又能防止金属盐类沉淀或器壁吸附有时需加细菌生长抑制剂，如按5～10mg/L的比例加入NaN3，也可加入1%三氯甲烷作防腐剂。注意所加试剂应不干扰测定。108尿液的防腐、防吸附对测定金属元素的尿样，加0.5～1%硝酸酸尿液的防腐、防吸附常温下尿液易腐败变质，产生沉淀或细菌生长，破坏待测物。应尽快分析，否则应贮存于4℃冰箱；如需长期保存，则贮存于-20℃低温冰箱。

109尿液的防腐、防吸附常温下尿液易腐败变质，产生沉淀或细菌生长，（2）校正为减少饮水量和排汗量的影响，使一次尿样和24h尿样的结果有可比性，采样后需尽快测定尿比重或肌酐含量，以便对测定结果进行校正。

110（2）校正为减少饮水量和排汗量的影响，使一次尿样和24h尿样尿样校正注意比重低于1.010的尿样，经比重校正后浓度会出现偏高；比重高于1.035的尿样，则结果会偏低。所以，比重低于1.010或高于1.035的尿样应弃去，重新采样测定。肌酐浓度小于0.3或大于3.0g/L的尿样，也应重新采样测定。111尿样校正注意比重低于1.010的尿样，经比重校正后浓度会出现尿样的比重校正法：尿样测定结果应以24h总排出量或每g肝酐中含量表示，或将尿液比重校正至标准比重1.020后表示其含量。112尿样的比重校正法：尿样测定结果应以24h总排出量或每g肝酐中比重法校正公式：C校正——经校正后尿液中待测成分的浓度(mg/L)；C——测得尿液中待测成分的浓度(mg/L)；1.020－我国采用的尿液的标准比重；d－实际测得的尿液比重；k－校正尿液比重到1.020的系数（附录8）。113比重法校正公式：C校正——经校正后尿液中待测成分的浓度(mg肌酐校正法：

一般情况下饮食、饮水量和利尿剂对肌酐的排出率影响不大，健康人一天通过尿液排出的肌酐量变化很小，约为1.8g。因此，可用经尿液排出1g肌酐所对应的待测成分的量（mg）来表示尿液中待测成分的浓度。114肌酐校正法：一般情况下饮食、饮水量和利尿剂对肌酐的排出肌酐校正法换算校正公式：尿中含量（mg/g肌酐）乘以1.8，即可换算成24h尿中的含量（mg/24h）。115肌酐校正法换算校正公式：尿中含量（mg/g肌酐）乘以1.8，2.血样

通常采集静脉血或末梢血为样品。常用的采样器械为一次性注射器和取血三棱针。如被测物是金属化合物，采血时应用1％硝酸和去离子水先后清洗皮肤表面，再用75％乙醇消毒。如被测物为有机物，要注意乙醇的干扰。1162.血样通常采集静脉血或末梢血为样品。116血样:取末梢血时不得用力挤压采血部位，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样稀释。采集后的样品如不能及时分析，应于-20℃以下冷冻保存。采集全血为样品时，将注射器或取血管采集的血液注入装有抗凝剂的试管中，上下转动，使血液与抗凝剂充分混匀。117血样:取末梢血时不得用力挤压采血部位，尽量让其自然流出，并弃血样:取血清（或血浆）为样品时，用注射器或取血管采集的血液缓慢地注入于干燥的试管中（应在试管中加抗凝剂）。于室温放置15～30min，以3000r/min离心10～15min。分离后的血清或血浆必须立即转入另一容器。为防止溶血，必须注意，转移采集在注射器中的血液时要先将针头取下，采集血浆时混合血液与抗凝剂的操作步骤不得用力过猛。118血样:取血清（或血浆）为样品时，用注射器或取血管采集的血液缓血样:采集血样的容器一般用聚四氟乙烯、聚乙烯或硬质玻璃试管。如不能立即分析，可将血样置4℃冰箱中短期保存；如需长期存放，应置-20℃以下冻结或冷冻干燥保存。119血样:采集血样的容器一般用聚四氟乙烯、聚乙烯或硬质玻璃试管。3.发样

采集头发要注意季节性,同时要尽量避免年龄、性别、染发、生理状态和疾病等各种因素的影响。在同一时期内，约有85%的头发均处于生长期，故采得的发样只能代表该时期机体的代谢情况。不同部位头发的生长速度似乎区别不大，但从发根到发梢各段被测物的含量可能不完全一样。1203.发样采集头发要注意季节性,同时要尽量避免年龄、性别、染为反映近期机体状况，一般多采集颈部发根处头发，通常用不锈钢剪刀采集距头皮约2.5cm的发段1～2g。采样前两个月内禁止染发和使用含有待测化学物质的洗发护发品。121为反映近期机体状况，一般多采集颈部发根处头发，通常用不锈钢剪发样:由于目前尚无适宜的洗涤发样的方法可以除去发样外部吸附或玷污的物质，因此，应慎用头发做为生物监测的样本。在评价监测结果时，也应特别慎重。发样一般贮存于小纸袋中，纸袋上记录有受检者姓名和采样相关信息。洗净晾干的发样贮于干燥器中可长期保存。122发样:由于目前尚无适宜的洗涤发样的方法可以除去发样外部吸附或4.呼出气

采集呼出气可用塑料袋、玻璃管等。塑料袋可收集混合气和末端气。玻璃管主要用于采集末端气，它的两端装有阀门和取气装置，可采集末端气50～100m1。通过玻璃管吐气入塑料袋中，达到分段收集的目的。塑料袋或注射器收集呼出气操作简便，但样品不便保存，且只适用高含量样品。1234.呼出气采集呼出气可用塑料袋、玻璃管等。塑料袋可收集混呼出气:用塑料袋采集的呼气样品应尽快分析，不宜长期保存。也可用活性炭吸附管在低温下吸附采样，由于在采样过程中待测成分被吸附在活性炭上而富集，故适用于较低含量的样品，所采集到的样品可保存一周。124呼出气:用塑料袋采集的呼气样品应尽快分析，不宜长期保存。125.其他样品

除上述常见样品外，也可用其它样品,如脂肪组织、肝和肾等脏器、粪便、唾液、汗液、乳汁、指甲、牙齿等分析。通常这类样品或来源有限、或缺乏规范的检验方法，实际工作中应用不多。1255.其他样品除上述常见样品外，也可用其它样品,如脂肪组织、(三)取样分析原则1.血液、尿及其他体液必须充分混匀后再取样分析。2.骨和脏器样品应剔除脂肪、结缔组织等异体物质后，彻底粉碎、充分混匀后才可称取分析样品。3.贮存于低温冷冻的样品，如血、尿、骨及其他脏器组织应先自然解冻，放至室温后，重新混匀取样。126(三)取样分析原则1.血液、尿及其他体液必须充分混匀后再取

取样分析原则:4.烘干、粉碎、磨细或剪碎的发、骨及其他脏器组织的干样，称样前必须干燥至恒重。如被测物具挥发性，可在称样的同时，另称样测定水分含量。5.称取样品的量应保证样品的代表性，其中待测物质的浓度或量必须满足分析方法的定量下限。127取样分析原则:4.烘干、粉碎、磨细或剪碎的发、骨及其他脏器第五节生物材料检验质量控制128第五节生物材料检验质量控制128实际上就是对实验误差进行控制

生物材料检验的特点是样品基体比较复杂，大多数被测物质都是痕量组分，以µ/g、g/ml或ng/g、ng/ml级水平存在痕量分析的突出问题之一是易受玷污，造成被测组分的损失或引入被测组分或其它干扰组分，从而使测定结果产生误差。129实际上就是对实验误差进行控制生物材料检验的特点是样品基体比检验人员应了解在整个分析过程中可能出现哪些误差误差产生的原因及其对测定结果的影响采取有效措施，使误差控制在允许限度内同时对分析结果进行质量评价，及时发现问题并加以纠正。130检验人员应了解在整个分析过程中可能出现哪些误差130一、生物材料检验质量控制一般方法分析误差产生于分析全过程：样品采集样品处理分析方法仪器和器皿化学试剂和实验用水数据记录与处理检验人员的技术水平实验环境131一、生物材料检验质量控制一般方法分析误差产生于分析全过程：化实验室质量控制包括实验室内部质量控制（intralaboratorialqualitycontrol）实验室间质量控制（interlaboratorialqualitycontrol）132实验室质量控制包括实验室内部质量控制（intralabora（一）实验室内质量控制的基本条件1．实验室管理应建立、健全各项规章制度和标准操作规程，要有经验丰富的专业管理人员，从制度上杜绝质量事故的发生，保证各项质量控制措施的实施。133（一）实验室内质量控制的基本条件1．实验室管理1332．检验人员培训检验人员的责任感和技术水平直接影响分析质量，必须对检验人员进行专业技术培训，不断更新知识，进行操作训练和技术等级考核，强化对分析质量保证工作重要性的认识。1342．检验人员培训1343．实验室环境实验室温度、湿度实验室空气中悬浮尘埃的污染如实验室空气中尘埃达200µg/m3时，对金属元素测定将带来严重影响。1353．实验室环境实验室温度、湿度1354．仪器设备及容器应进行定期检定，以确保实验测量可追溯到已有的国家计量基准，并进行经常性维护，保持其处于良好运行状态。实验用容器表面的玷污和容器材料中杂质成分的溶出及表面吸附是样品污染的重要来源，不同材料的容器各具特性，适于不同的分析项目。

1364．仪器设备及容器应进行定期检定，以确保实验测量可追溯到已有例如：微量元素分析所用容器以聚四氟乙烯为最佳，其次为聚乙烯或聚丙烯制品，玻璃容器一般选用硅硼玻璃为好；容器使用前要选用合适方法进行清洗，如推荐使用1+1盐酸(AR)浸泡至少一天，自来水水冲洗，然后再用纯水冲洗干净，于无烟尘处晾干保存待用。有机成分的分析则多使用玻璃器皿。137例如：微量元素分析所用容器以聚四氟乙烯为最佳，其次为聚乙烯或5．化学试剂和实验用水化学试剂和实验用水的纯度是空白值的主要来源，直接影响分析结果的可靠性，特别是生物样品前处理过程中要使用较大量的各种酸对样品进行消解，必须使用纯度符合要求的化学试剂，纯水的电导率应<1µs/cm。1385．化学试剂和实验用水化学试剂和实验用水的纯度是空白值的主要（二）测试过程中的质量控制1．分析方法选择优先选择国家标准分析方法或有关学术团体推荐的方法，若无国标方法，应选择灵敏度高、选择性好、准确度高、精密度好和相对快速的分析方法。139（二）测试过程中的质量控制1．分析方法选择1392．样品的采集和外理

采样和样品制备时，采样器具、器皿及所用试剂是污染的又一重要来源，如微量元素测定，采样时若使用不锈钢刀、剪、针头等，其中Mn、Cr、Ni等的含量与生物样品中这些元素的含量存在巨大的浓度差，使这些元素扩散至生物样本中而产生玷污，整个分析过程往往需要较多的操作，分析人员使用化妆品、染发剂、抽烟、手触摸样品等都可能玷污样品，也应引起重视。1402．样品的采集和外理采样和样品制备时，采样器具、器皿及所用3．分析误差预评价检验人员用选定的方法反复多次进行实验操作，以正确掌握分析方法的原理、实验过程、条件及特性，并绘制出校正曲线。对空白溶液、标准溶液（取测定上限浓度的0.2倍和0.8倍两个浓度）、样品、加标样品四类溶液进行平行双样测定，每天测定一批，共测定6批。1413．分析误差预评价检验人员用选定的方法反复多次进行实验操作，由测定结果对分析误差、精密度和准确度进行预评价：由空白实验的批内标准偏差计算分析方法的检出限；比较各溶液的批内变异和批间变异，检验变异差异的显著性，以判断分析方法的精密度；142由测定结果对分析误差、精密度和准确度进行预评价：由空白实验的由测定结果对分析误差、精密度和准确度进行预评价：比较样品、加标样品与标准溶液测定结果的标准偏差，判断样品中是否存在有影响测定精密度的干扰物质，并确定有无消除干扰物质的必要；计算样品的加标回收率，判断样品中是否存在改变分析准确度而不影响方法精密度的组分。143由测定结果对分析误差、精密度和准确度进行预评价：比较样品、加分析误差预评价用标准参考物质与试样在完全相同的条件下进行测定，将标准物质测定结果与给出的保证值相比较，若其误差符合方法规定的不确定度，说明方法和测定过程无系统误差，结果准确可靠。通过以上实验，确认分析方法的精密度、准确度合格后，即可运用于常规样品的检验工作。144分析误差预评价用标准参考物质与试样在完全相同的条件下进行测（三）绘制质量控制图简称质控图目的：对日常分析系统进行经常性核对，以便及时发现问题、分析原因、采取措施。145（三）绘制质量控制图简称质控图145均值控制图最简单和常用的质控图以逐步累积的20次以上“质控标准样”的测定结果计算出平均值X和标准差S，以平均值X为中心线，以X±2S作为上、下警告限，X±3S作为上、下控制限作图，再将各测定值点在图上，并用直线将其连接。如图1-1所示146均值控制图最简单和常用的质控图146均值控制图147均值控制图147常规样品分析过程中，每分析一批样品(或每测定10个样品)插入一个“质控样”，与样品平行进行测定。将每次测定未知样时，所分析的“质控样”所得的结果，点在质控图上。“质控样”测量值落在警告限内——分析数据准确可靠；148常规样品分析过程中，每分析一批样品(或每测定10个样品)插入落在警告限外、控制限内——测定结果可以接受，质量仍在控制中，但同时提示分析结果开始变劣，可能存在失控倾向，应进行初步检查，并采取相应的校正措施，但结果仍可保留；超出控制限——测定过程失控，应停止测定，找出原因加以纠正，并重新测定该批全部样品。149落在警告限外、控制限内——测定结果可以接受，质量仍在控制中，质控图类型

多种类型：均值控制图空白实验值控制图回收率控制图均值-极差控制图等。150质控图类型多种类型：150（四）实验室间质量控制定义：为保证各实验室间分析结果有可比性，常由上级主管部门及中心实验室对其所属各实验室及其分析人员的分析质量进行定期或不定期的考核，称为实验室间质量控制。常用的方法有：标准物质检验法双样图法151（四）实验室间质量控制定义：为保证各实验室间分析结果有可比性1．标准物质检验法将考核样品（标准物质）分发给各参加考核的实验室，要求按选定的统一方法对其进行测试，并上报测定结果。将上报的测试结果进行统计处理，分别计算各实验室的测定结果与考核样品保证值（真值）的相对误差，或将考核样品的保证值（中心值及不确定度）中的不确定度适当展宽后，用以评价各实验室的测定结果。最后将结果返回各实验室，以检查是否存在系统误差，并查找原因，加以纠正。1521．标准物质检验法将考核样品（标准物质）分发给各参加考核的实2．双样图法（尤登试验法）

将组分相同但浓度相差不大的两个样品A、B分发给各实验室，用统一的方法对样品进行测定，然后在坐标纸上以样品A的浓度为横轴、样品B的浓度为纵轴绘图。将样品A、B的真值（或均值）标在图上作为中心点，通过该点绘一条垂线为A(X)值线，绘一条水平线为B(Y)值线。测定结果落在中心点附近时，表示结果的准确度高，距离远时表示准确度低。1532．双样图法（尤登试验法）将组分相同但浓度相差不大的两个样(2)绘制双样品图：在坐标系中，分别以各实验室对样品A、B测定结果X、Y为横坐标和纵坐标，绘出X(平均值）垂直线和Y（平均值）的水平线。将各实验室测定结果(X，Y)标在双样品图中，如图

所示。154(2)绘制双样品图：在坐标系中，分别以各实验室对样品A、图中，X（平均值）垂直线和Y（平均值）水平线将坐标系分成四个象限，即++，――，+―，和―+象限。若各实验室间不存在系统误差，代表各实验室测定值的点应随机分布在四象限中，且大致落在以代表两均值直线交点为中心的圆形范围内，见A图；155图中，X（平均值）垂直线和Y（平均值）水平线将坐标系分成156156若各实室间存在系统误差，则两样品的测定值会出现偏高，或者偏低，各实验室测定值将主要分布在++或--象限内，大致落在与纵轴约成45度倾斜的椭圆形范围内，根据此椭圆形的长轴和短轴之差及其位置，可估计实验室间系统误差的大小程度和正负方向。还可以根据双样品图中各点的分散程度估计实验室间的精密度和准确度。157若各实室间存在系统误差，则两样品的测定值会出现偏高，或者偏低158158二、标准参考物质及其

在生物材料检验中的应用（一）标准参考物质（ReferenceMaterial，RM）有证参考物质(certifiedreferencematerial，CRM)标准物质有证标准物质159二、标准参考物质及其

在生物材料检验中的应用（一）标准参考物国际标准化组织（ISO）的定义是：已很好地确定了其一种或多种特性的材料或物质，用于校准测量仪器、评价测量方法或确定材料特性值。160国际标准化组织（ISO）的定义是：已很好地确定了其一种或多种我国生产的标准物质分为两个等级一级标准物质（GBW）二级标准物质[GBW(E)]一级标准物质由国务院计量行政部门批准、颁布并授权生产。161我国生产的标准物质分为两个等级161标准物质特征：（1）其一种或几种特性值用建立了溯源性的程序确定，使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位，即它的特性值是用绝对量值法、或两种以上不同原理的准确可靠的方法、或多个实验室（8个以上）用准确可靠方法协同确定。162标准物质特征：（1）其一种或几种特性值用建立了溯源性的程序确（2）定值的准确度具有国内最高水平，每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度。（3）具有国家统一编号的标准物质证书。（4）均匀性保证在定值的精度以内，且稳定性在一年以上，具有规定的合格的包装形式。163（2）定值的准确度具有国内最高水平，每一种出证的特性值都附有二级标准物质[GBW(E)]：其特性量值通过与一级标准物质直接比对或用其他准确可靠的分析方法测试而获得准确度和均匀性能满足一般测量的需要，稳定性在半年以上；或能满足实际测量需要；经有关主管部门审查批准，报国家计量局直接备案。164二级标准物质[GBW(E)]：其特性量值通过与一级标准物质直实验室还经常使用质量控制样品（质控样），其作用是在一定范围内用于分析过程的质量控制，保证分析结果的精密度及准确度。165实验室还经常使用质量控制样品（质控样），其作用是在一定范围内生物材料（尿或血）的质控样通常可以用不含被测物的尿样或血样加入一定量被测物的标准品配制。此外，也可用被测物的主要基体成分和一定量被测物的标准品配制模拟样品。常用生物材料标准参考物质见表1-1166生物材料（尿或血）的质控样通常可以用不含被测物的尿样或血样加（二）标准参考物质的作用及选用原则1．标准参考物质的作用评价分析方法和测定结果的准确度；作校准物校准各种测试仪器；作为检验工作的标准和用于分析质量保证工作。167（二）标准参考物质的作用及选用原则1．标准参考物质的作用2．选用标准参考物质的原则

（1）基体组成：标准物质的基体组成与被测样品的组成越接近越好，这样可消除基体效应引入的系统误差。（2）浓度水平：分析方法精密度与被测样品的浓度有关，所以要选择浓度水平合适的标准物质。1682．选用标准参考物质的原则（1）基体组成：标准物质的基体组2．选用标准参考物质的原则（3）注意标准物质证书中规定的有效期限，并严格按照证书中规定的保存条件贮存；（4）必须在分析系统达到稳定后再使用标准物质，否则分析系统不稳定、噪声高、灵敏度低、重现性差、或存在明显的系统误差，即使使用标准物质也无意义。1692．选用标准参考物质的原则（3）注意标准物质证书中规定的有效局限性由于生物标准参考物质的品种、检测项目及规格有限，选用的标准参考物质的基体和浓度水平常难与各种样品相匹配，所以使用标准参考物质进行质量控制时，也存在一定的局限性。170局限性由于生物标准参考物质的品种、检测生物材料检验

Analysisofbiologicalmaterial171生物材料检验

Analysisofbiological第一章绪论

第一节概述一、基本概念生物材料（biologicalmaterial）：人体体液（如血液）、排泄物（如呼出气、尿液）、毛发、指甲以及组织脏器等的总称。生物材料检验（analysisofbiologicalmaterial）：生物材料中化学物质及其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的检验方法。

172第一章绪论

第一节概述一、基本概念2职业卫生的一个重要任务：

监测作业环境中的有害因素，以控制有害因素接触水平，保护作业工人的身体健康。173职业卫生的一个重要任务：监测作业环境中的有害因素，以控监测作业场所中有毒有害物质传统做法：测定作业工人所处环境中（如空气）毒物浓度水平，这种外暴露水平仅为机体接受有害物质的可能剂量，无法真实反映机体吸收、代谢、排泄、生物利用、生物转化和个体差异等信息。生物材料检验：可反映外来物质和代谢产物在体内的剂量，并提供靶组织或器官中化学物质或代谢产物的实际含量。174监测作业场所中有毒有害物质传统做法：测定作业工人所处环境中生物材料检验根据结果，评价机体接触有害物质的水平及其进入机体后对人体造成的危害程度，为职业中毒诊断和疗效观察提供重要参考依据；通过测定其中微量元素的含量，为地方病和营养元素缺乏病的诊断和防治提供科学依据；为制订相关卫生标准、参考值和生物接触限值等提供科学依据。175生物材料检验根据结果，评价机体接触有害物质的水平及其进入机体生物监测

biologicalmonitoring

系统收集人体生物材料样品，定期检测其中毒物或其代谢物的含量，或由它们所引起的生物效应水平，以评价人体接触化学物质的程度及对健康的影响。176生物监测

biologicalmonitoring系生物材料检验是生物监测的重要组成部分，生物监测需要通过生物材料检验来实现。177生物材料检验是生物监测的重要组成部分，生物监测需要通过生物材生物监测与职业环境监测既有联系又有区别环境监测（environmentalmonitoring）：强调空气、水等生产环境中毒物的含量水平，估计毒物进入体内的接触水平，评价的是毒物的外剂量水平。不能反映不同劳动强度、接触时间、接触频度和个体差异等因素所致的实际体内负荷。178生物监测与职业环境监测既有联系又有区别8生物监测（biologicalmonitoring）：通过对不同生物材料中有毒物质的检验，不仅更确切地反映从各种途径摄入体内的化学物质的内剂量，而且能更科学地评价外源性化合物的健康危险性。179生物监测（biologicalmonitoring）：通生物监测（biologicalmonitoring）：环境监测和生物监测的结果应该是相关的。两者相辅相成，共同提供评价职业有害因素对人体危害的基础资料。180生物监测（biologicalmonitoring）：环生物监测的局限性

一般无机气体（如SO2）不能或难以进行生物监测；吸入体内后不易溶解的物质如石英、石棉、碳黑、玻璃纤维等沉积在肺组织中，也难以制定生物接触限值；181生物监测的局限性一般无机气体（如SO2）不能或难以进行生物生物监测的局限性不能反映作业场所空气中化学物质的瞬间浓度和浓度的变化规律；指标个体间差异大，影响因素多，有些指标的参考值随地区和测定方法而异，取样时间、运输和保存条件等因素均可影响测定结果。182生物监测的局限性不能反映作业场所空气中化学物质的瞬间浓度和浓生物标志物（biomarker)

指生物系统接触外源性物质后出现的一种改变，主要是化学物质在生物体内形成的代谢产物，以及可测定的生化、生理、免疫、细胞或分子的变化，主要用于接触评价、健康危害评价以及临床诊断等。183生物标志物（biomarker)指生物系统接触外源性WHO1993年定义为：

几乎包括了反映环境因素（物理的、化学的和生物的）与生物系统（人体）之间相互所用的所有指标。

184WHO1993年定义为：几乎包括了根据其性质，生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物(biomarkerofexposure)生物体内可分析测定的有害物质、代谢产物以及它们同生物体内分子或细胞相互作用所形成的中间物等。

185根据其性质，生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物(bio(1)内剂量（internaldose）：

表示吸收到体内的外源性物质含量。血铅、血镉，可分别作为接触铅、镉的内剂量；尿中扁桃酸和三氯乙酸浓度，可分别作为接触苯乙烯和三氯乙烯的内剂量。

186(1)内剂量（internaldose）：表示吸收到体(2)生物效应剂量

（biologicallyeffectivedose）：指到达机体效应的部位（组织、细胞和分子）并与其相互作用的外源性物质或其代谢产物的含量。187(2)生物效应剂量

（biologicallyeffec(2)生物效应剂量

（biologicallyeffectivedose）：少数可直接测定外，如X-ray荧光分析法测活体骨骼中的铅含量等，一般用替代品（surrogate）的浓度来推测效应部位的浓度，例如用血清蛋白或血红蛋白与化学物的加合物或外周白细胞中DNA加合物代替靶组织DNA与化学物的加合物。188(2)生物效应剂量

（biologicallyeffec2.效应性生物标志物

（biomarkerofeffect）：同健康危害或疾病有关的可测定性的生化、生理、行为以及其它生物学变化。

1892.效应性生物标志物

（biomarkerofeffe(1)早期生物学效应

（earlybiologicaleffect）：一般指组织、细胞或分子中可检出的与健康损害有关，并可能预测健康状态变化的早期反应。接触铅后，氨基酮戊酸脱水酶（ALAD）的抑制，使尿中δ-ALA增加；接触联苯胺后H-ras癌基因的激活等。

190(1)早期生物学效应

（earlybiologica(2)结构和（或）功能改变（alteredstructure/function）：通常指出现疾病前机体特定器官或组织的结构和（或）功能的变化，这些变化一般是可逆的。接触铅后，神经传导速度减慢；接触二溴丙烷，男工精子计数下降、活力降低等。

191(2)结构和（或）功能改变（alteredstructu(3)疾病（disease）：指出现临床表现时各种检测指标。接触苯出现再障贫血时各项血液学检查指标，中毒性肝病和肾病患者各项肝功能和肾功能检查指标等。192(3)疾病（disease）：指出现临床表现时各种检测指标3.敏感性生物标志物：生物体先天固有或后天获得的对外界有害因素所引起的有害效应的