第 2 6 卷， 第2 期

    2 0 0 6年 2月

    光 谱 学 与 光 谱 分 析 S p e c t r o s c o p y a n d S p e c t r a l An a l y s i s

    Vo 1 . 2 6 ， No . 2 ， p p 3 6 5 — 3 7 1

    Fe b r u a r y ，2 0 0 6

    现代仪器在泌尿系结石元素分析中的运用

    欧阳健明

    暨南大学生物矿化与结石病防治研究所， 广东 广州 5 1 0 6 3 2

    摘 要 对泌尿系结石所含元素进行准确的分析可为治疗尿石症和预防其复发提供重要的参考， 文章综述

    了现代仪器分析技术在泌尿系结石元素分析中的运用及其研究进展，这些技术包括：x射线光电子能谱

    ( X P S ) 、质子激发x射线发射光谱( P ⅨE ) 、 能量分散X射线分析( E D x ) 、 电子束探针微区分析( E P MA ) 、 原

    子发射光谱( AE s ) 、原子吸收光谱( AAS ) 、电感耦合高频等离子体发射光谱( I C P ) 、 X射线荧光光谱( X R F )

    及离子选择性电极等。

    主题词 仪器分析；泌尿系结石 ； 元素分析

    中图分类号： 06 5 7 。R 3 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 0 — 0 5 9 3 ( 2 0 0 6 ) 0 2 ～ 0 3 6 5 — 0 7

    泌尿系结石的病因比较复杂， 8 O 以上的尿石患者病因

    不清，对其预防目前也没有十分有效的方法[ 1 ] 。尿石症与地

    域差别、周围环境、 社会生活条件、饮食习惯、全身性代谢

    紊乱及泌尿系统本身的疾患等有关[ 2 ] 。当前对尿石较为有效

    治疗手段是体外震波碎石( E s wI ) 法， 但碎石后的高复发率

    还很难控制。对尿石所含元素，特别是尿石核心与外层的元

    素差异进行分析， 然后追溯尿石的成因，可为治疗尿石和预

    防其复发提供重要的依据。

    近年来，许多现代仪器在尿石分析中得到了广泛的运

    用，我们曾专题报道了F T I R光谱在尿石定性和定量分析中

    的应用[ 2 ] ， 本文重点综述 x射线光电子能谱( X P S ) 、质子激

    发X射线发射光谱( P I X E ) 、能量分散 x射线分析( E D X) 、电子柬探针微区分析( E P MA) 、原子发射光谱( AE s ) 、原子

    吸收光谱( AAS ) 、电感耦合高频等离子体发射光谱( I C P ) 、X

    射线荧光光谱( x RF ) 和离子选择性电极等现代仪器分析技术

    在尿石所含元素分析方面的应用。

    1 X射线光电子能谱

    应用 X P S不仅可以直接了解尿石中各原子的电子状态，而且， 可以一次性同时定性和定量地检测尿石中几乎所有的

    元素， 且方法简单， 快速【 3 ’ 。

    我们口 “ ] 采用 X P S和 X R D联合分析研究 了广东省东江

    流域尿石症患者的尿石成分。图 1 ～图 3 分别为草酸钙结石、尿酸结石和草酸钙一 磷酸钙混合型结石的X P S谱及其主要元

    素的二次扫描谱。 在草酸钙结石的X P S谱[ 图1 ( a ) ] 中， 只出

    现了元素 C，c a和 O的特征峰；在尿酸结石的 XP S谱[ 图 2

    ( a ) ] 中，只存在C，N和0的特征峰外， 没有C a出现；而在

    草酸钙_ 磷酸钙混合型结石的X P S谱[ 图3 ( a ) ] 中， 除出现元

    臣 0

    8 o0

    6 0 0

    4 0 0

    2 0 0

    0

    l

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    l

    蟹l 0

    Bi n d i n g e n e r g y / e V

    ( a )

    Bi nd i n g e ne r g y / e V

    【 b )

    Fi g . 1 XP S s u r v e y s c a nf o rC a Ox a s t o n e( a )a n d

    t h e n a r r o w s c a n o f C1 ( b ) [ · 4 J

    收稿日期： 2 0 0 4 — 0 9 — 2 3 . 修订 日期：2 0 0 5 — 0 2 — 2 0

    基金项目： 广州市重点科技项目( 2 0 0 1 一 Z1 2 3 — 0 1 ) 、国家自然科学基金( 2 0 4 7 1 0 2 4 ) 和广东省“ 千百十工程” 优秀人才培养基金( Q0 2 0 6 0 ) 资助

    作者简介： 欧阳健明，1 9 6 3年生，暨南大学生物矿化与结石病防治研究所教授

    维普资讯 http://www.cqvip.com 3 6 6 光谱学与光谱分析 第2 6 卷

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    Bi nd i n g e ne r g y / e V Bi n d i n g e n e r g y / e V

    ( a ) ( b )

    bi g . 2 XP S s u r v e y s ~ f l t n f o r u r i c a c i d s t o n e( a )a n d t h e n a r r w s c a n o f Nl J ( b ) f 3 I 4 ]

    Bi nd i n g e n e r g y / e V

    ( a )

    筮 0

    4

    0

    Bi nd in g e ne r g y / e V

    ( b )

    Bi nd ing e n e r g y / e V Bi nd i n g e n e r g y / e V

    ( c ) ( d )

    F i g . 3 XP S s p e g l r a o fmi x e d u r i n a r y s t o n e b a s e d O i l c a l du m o x a l a t e a n d c a l du mp h o s p h a t e s C a )a n d

    t h e n a l T o w s ∞n s o fCa , p ( b ) ，Mg z p ( c ) ，a nd p ( d ) [ 。 · ]

    素c ，C a和0的特征峰外，还出现了较弱的元素 P ，Mg和

    N的特征峰， 表明此类尿石样品中可能含有少量磷酸铵镁或

    尿酸。

    在以C 一2 8 5 . 0 0作荷移校正后，C a z 。 特征峰出现在

    3 4 7 . 0 ~3 4 7 . 9 e ve 图 3 ( b ) ] ，其中C a 2 ～ 和 C a 2 ， 相差约

    3 . 6 e V，O 1 的电子结合能为 5 3 1 . 8 ~5 3 2 . 1 e V，尿酸结石中

    的 N 的结合能为 3 9 8 . 4 ～3 9 8 . 7 e V[ 图 2 ( b ) ] ，磷酸盐结石

    中M 的结合能为4 4 . O ～4 4 . 3 e V[ 图 3 ( c ) ] ......