碳酸铵—砷化氢法测尿中无机砷的可行性探讨
作者：胡昌军，张爱华
单位：贵阳医学院预防医学系，550004
关键词：无机砷；碳酸铵；尿
碳酸铵 【摘要】 目的 寻求一种简单、快速测定尿中无机砷的方法。方法 用碳酸铵分离尿中的无机砷。于25ml尿样中加入15ml 1%碳酸铵溶液，240次/min振摇1h;加入1ml浓硫酸，80℃水浴10min;冷却后过滤，用AgDDC法测定滤液中的无机砷。结果 回收率为97.68%～110.86%；重复试验的标准差和变异系数为0.0272μg和3.66%。用此法测38名健康人尿中的无机砷，结果为
7.99×10-3±4.19×10-3mg/L,无机砷占尿总砷的百分比为5.12%～28.30%，P50为15.38%。结论 该法能有效地测出尿中的无机砷。
, 百拇医药
分类号 O613.63 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)01-0065-66
Study on determination of inorganic arsenic in urine by (NH)4CO3-H3As
HU Changjun,ZHANG Aihua
Department of Public Health,Guiyang Medical College 550004
【Abstract】 Objective To find out a rapid and simple method to determine the amounts of inorganic arsenic (iAs) in urine.Methods Ammonium Carbonate [(NH4)2CO3] was used to seperate iAs from urine.After the addition of 15 ml of 1% (NH4)2CO3 solution into 25 ml of urine sample,the sample was stirred at 240 times per minute for an hour.After the addition of 1 ml of strong sulphuric acid,the sample was incubated in water at 80℃ for 10 minutes.Filtering the solution after it cool down,iAs in filtrate was determinded by AgDDC assay.Results The recovery rates were from 97.68% to 110.86%;the standard deviation and CV were 0.0272μg and 3.36%,respectively.38 urine samples from a normal group were also analyzed.The amount of iAs was 0.00799±0.00419mg/L；the rate of iAs to total As was over the range of 5.12% to 28.30%;P50 is 15.38%.Conclusion iAs in urine can be measured by this method.
, 百拇医药
【Key words】 Inorganic arsenic (iAs) Ammonium Carbonate Urine
由于无机砷的毒性远远大于有机砷，而生物体可通过甲基化作用将体内的无机砷转化为有机砷并以相对无毒的二甲基胂酸为主要代谢产物从尿中排出。故可以认为无机砷在生物体内的甲基化是一解毒过程[1]。因此，测定机体尿中无机砷的量及其占尿总砷的百分比可反映机体解毒能力的大小。作者在参考以往文献[2]的基础上，对用碳酸铵—砷化氢分离法测尿中无机砷的可行性进行了分析。
1 材料与方法
1.1 尿样 所用样品均为健康人的晨尿。
1.2 尿中无机砷及总砷的测定 采用AgDDC
法[3]，主要步骤为：①往待测样品中加1+1硫酸5ml，15%KI 2ml，混匀后放置5min；②加入1ml氯化亚锡溶液，混匀后放置15min；③加入4g无砷锌粒，使产生的砷化氢气体通入吸收液；④反应45min后,吸收液于520nm处测吸光度。
, 百拇医药
1.3 仪器 721分光光度计，振荡器，恒温水浴箱，砷化氢发生装置。
1.4 试剂 除1%碳酸铵溶液外，其它试剂均按AgDDC法的需求配制。所用试剂均为分析纯。
1.5 砷标准液 用As2O3配制无机砷标准液(1ml=1μg砷)，用二甲胂酸钠配制有机砷标准液(1ml=1μg砷)。
1.6 标准曲线绘制 取6个砷化氢发生瓶，分别加入0，1.00ml,3.00ml,5.00ml,10.00ml,15.00ml无机砷标准液，加双蒸水至25ml，后按AgDDC法操作，以零管为参比，520nm处测定吸光度，结果分别为0,0.034,0.091,0.135,0.302,0.456。相关系数r=0.9991，检测下限为0.0802μg。
1.7 测无机砷尿样的处理 往25ml尿样(加或不加砷标准液)中加入1%碳酸铵溶液15ml,于振荡器上240次/min振摇1h，然后加入1ml浓硫酸，80℃水浴10min,冷却后过滤，后按AgDDC法操作，但反应时间延为60min。
, 百拇医药
1.8 测总砷尿样的处理 用混合酸消化25ml尿样至文献[3]规定的要求，后按AgDDC法操作。
2 结果与讨论
2.1 未经处理尿样中无机砷的测定 取平行样品6份，加砷标准液后直接用AgDDC法检测。
表1 尿样不经处理的直接测定结果
样
号
无机砷标准
液(μg)
有机砷标准
液(μg)
, 百拇医药
测得砷量
(μg)
占无机砷标
准液的%
1
2
3
4
5
6
0
1
2
2.5
, 百拇医药
3
4
0
3
3
4
4
5
0.234
0.760
1.512
2.063
2.289
, 百拇医药 2.389
-
52.60
63.90
73.16
68.50
53.88
从表1可见，由于尿中含有大量的杂离子及蛋白质类物质，它们会严重干扰无机砷的测定，从而不能完全地测出尿中的无机砷。
2.2 处理后尿样中无机砷的测定 取平行尿样6份，加砷标准液后按1.7法处理，然后测定滤液中的无机砷，结果见表2。
表2 尿样经处理后的测定结果
, 百拇医药
样
号
无机砷标准
液(μg)
有机砷标准
液(μg)
测得砷量
(μg)
占无机砷标
准液的%
1
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0
1
3
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5
5
0
4
3
4
0
, http://www.100md.com
0
0.113
1.1003
3.4387
3.0435
5.1508
5.2167
-
98.73
110.86
97.68
100.76
102.07
, 百拇医药
碳酸铵作为一种无机沉淀剂，能沉淀尿中除K+、Na+、As3+及As5+以外的大多数离子[4]，而加入浓硫酸及80℃水浴的方法可使尿中蛋白类物质变性；过滤则可除去干扰因素的影响。同时，较长的反应时间也保证了反应的完全进行，从而较完全地测出了尿中的无机砷。
2.3 方法的精密度分析 往180ml尿中加入无机砷标准液5.00ml,有机砷标准液10.00ml,测定该样品6次，无机砷为0.7427±0.0272μg,CV(变异系数)为3.66%。
2.4 实际应用 用本法检测某市38名健康人(男21例，女17例)尿中的无机砷及其占尿总砷的百分比，尿中无机砷值为7.99×10-3±
4.19×10-3mg/L，最高值为1.90×10-2mg/L，尿总砷值为52.27×10-3±15.86×10-3mg/L，最高值为104.60×10-3mg/L。尿中无机砷占总砷百分比的范围为5.12%～28.30%，P50为15.38%，这与以往的报道[3，5]相符。
, 百拇医药
(致谢：感谢洪峰，杨光红，王晓东及陶勇等的协助)
作者简介：胡昌军，男，1966年生，主管医师，硕士
参考文献
[1] Yamauchi H and Forder BA.Toxicity and metabolism of inorganic and methylated arsenicals.In Arsenic in the Enviroment Ⅱ.Human Health and Ecosystem Effects (JO.Nriagu,ED).Wiley New York,1994,35～43
[2] 叶世柏，宋力，刘增辉.海产品中无机砷及有机砷的碳酸铵-砷化氢分离分析法[J].中华预防医学杂志，1986，20(1):26～27
[3] 线引林主编.生物材料中有毒有害物质分析方法手册[M].人民卫生出版社，1994年第1版，201～205
[4] 杭州大学化学系分析化学教研室，《分析化学手册》第二册：化学分析[M].化学工业出版社，1984年4月，108
[5] Hopenhayn-Rich C,Smith AH,Goeden HM.Human studies do not support the methylation threshold hypothesis for the toxicity of inorganic arsenic[J].Environ Res,1993,60(2):161～177
(收稿日期：1998-06-24；修订日期：1998-08-30), 百拇医药
单位：贵阳医学院预防医学系，550004
关键词：无机砷；碳酸铵；尿
碳酸铵 【摘要】 目的 寻求一种简单、快速测定尿中无机砷的方法。方法 用碳酸铵分离尿中的无机砷。于25ml尿样中加入15ml 1%碳酸铵溶液，240次/min振摇1h;加入1ml浓硫酸，80℃水浴10min;冷却后过滤，用AgDDC法测定滤液中的无机砷。结果 回收率为97.68%～110.86%；重复试验的标准差和变异系数为0.0272μg和3.66%。用此法测38名健康人尿中的无机砷，结果为
7.99×10-3±4.19×10-3mg/L,无机砷占尿总砷的百分比为5.12%～28.30%，P50为15.38%。结论 该法能有效地测出尿中的无机砷。
, 百拇医药
分类号 O613.63 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)01-0065-66
Study on determination of inorganic arsenic in urine by (NH)4CO3-H3As
HU Changjun,ZHANG Aihua
Department of Public Health,Guiyang Medical College 550004
【Abstract】 Objective To find out a rapid and simple method to determine the amounts of inorganic arsenic (iAs) in urine.Methods Ammonium Carbonate [(NH4)2CO3] was used to seperate iAs from urine.After the addition of 15 ml of 1% (NH4)2CO3 solution into 25 ml of urine sample,the sample was stirred at 240 times per minute for an hour.After the addition of 1 ml of strong sulphuric acid,the sample was incubated in water at 80℃ for 10 minutes.Filtering the solution after it cool down,iAs in filtrate was determinded by AgDDC assay.Results The recovery rates were from 97.68% to 110.86%;the standard deviation and CV were 0.0272μg and 3.36%,respectively.38 urine samples from a normal group were also analyzed.The amount of iAs was 0.00799±0.00419mg/L；the rate of iAs to total As was over the range of 5.12% to 28.30%;P50 is 15.38%.Conclusion iAs in urine can be measured by this method.
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【Key words】 Inorganic arsenic (iAs) Ammonium Carbonate Urine
由于无机砷的毒性远远大于有机砷，而生物体可通过甲基化作用将体内的无机砷转化为有机砷并以相对无毒的二甲基胂酸为主要代谢产物从尿中排出。故可以认为无机砷在生物体内的甲基化是一解毒过程[1]。因此，测定机体尿中无机砷的量及其占尿总砷的百分比可反映机体解毒能力的大小。作者在参考以往文献[2]的基础上，对用碳酸铵—砷化氢分离法测尿中无机砷的可行性进行了分析。
1 材料与方法
1.1 尿样 所用样品均为健康人的晨尿。
1.2 尿中无机砷及总砷的测定 采用AgDDC
法[3]，主要步骤为：①往待测样品中加1+1硫酸5ml，15%KI 2ml，混匀后放置5min；②加入1ml氯化亚锡溶液，混匀后放置15min；③加入4g无砷锌粒，使产生的砷化氢气体通入吸收液；④反应45min后,吸收液于520nm处测吸光度。
, 百拇医药
1.3 仪器 721分光光度计，振荡器，恒温水浴箱，砷化氢发生装置。
1.4 试剂 除1%碳酸铵溶液外，其它试剂均按AgDDC法的需求配制。所用试剂均为分析纯。
1.5 砷标准液 用As2O3配制无机砷标准液(1ml=1μg砷)，用二甲胂酸钠配制有机砷标准液(1ml=1μg砷)。
1.6 标准曲线绘制 取6个砷化氢发生瓶，分别加入0，1.00ml,3.00ml,5.00ml,10.00ml,15.00ml无机砷标准液，加双蒸水至25ml，后按AgDDC法操作，以零管为参比，520nm处测定吸光度，结果分别为0,0.034,0.091,0.135,0.302,0.456。相关系数r=0.9991，检测下限为0.0802μg。
1.7 测无机砷尿样的处理 往25ml尿样(加或不加砷标准液)中加入1%碳酸铵溶液15ml,于振荡器上240次/min振摇1h，然后加入1ml浓硫酸，80℃水浴10min,冷却后过滤，后按AgDDC法操作，但反应时间延为60min。
, 百拇医药
1.8 测总砷尿样的处理 用混合酸消化25ml尿样至文献[3]规定的要求，后按AgDDC法操作。
2 结果与讨论
2.1 未经处理尿样中无机砷的测定 取平行样品6份，加砷标准液后直接用AgDDC法检测。
表1 尿样不经处理的直接测定结果
样
号
无机砷标准
液(μg)
有机砷标准
液(μg)
, 百拇医药
测得砷量
(μg)
占无机砷标
准液的%
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2.063
2.289
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73.16
68.50
53.88
从表1可见，由于尿中含有大量的杂离子及蛋白质类物质，它们会严重干扰无机砷的测定，从而不能完全地测出尿中的无机砷。
2.2 处理后尿样中无机砷的测定 取平行尿样6份，加砷标准液后按1.7法处理，然后测定滤液中的无机砷，结果见表2。
表2 尿样经处理后的测定结果
, 百拇医药
样
号
无机砷标准
液(μg)
有机砷标准
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测得砷量
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占无机砷标
准液的%
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碳酸铵作为一种无机沉淀剂，能沉淀尿中除K+、Na+、As3+及As5+以外的大多数离子[4]，而加入浓硫酸及80℃水浴的方法可使尿中蛋白类物质变性；过滤则可除去干扰因素的影响。同时，较长的反应时间也保证了反应的完全进行，从而较完全地测出了尿中的无机砷。
2.3 方法的精密度分析 往180ml尿中加入无机砷标准液5.00ml,有机砷标准液10.00ml,测定该样品6次，无机砷为0.7427±0.0272μg,CV(变异系数)为3.66%。
2.4 实际应用 用本法检测某市38名健康人(男21例，女17例)尿中的无机砷及其占尿总砷的百分比，尿中无机砷值为7.99×10-3±
4.19×10-3mg/L，最高值为1.90×10-2mg/L，尿总砷值为52.27×10-3±15.86×10-3mg/L，最高值为104.60×10-3mg/L。尿中无机砷占总砷百分比的范围为5.12%～28.30%，P50为15.38%，这与以往的报道[3，5]相符。
, 百拇医药
(致谢：感谢洪峰，杨光红，王晓东及陶勇等的协助)
作者简介：胡昌军，男，1966年生，主管医师，硕士
参考文献
[1] Yamauchi H and Forder BA.Toxicity and metabolism of inorganic and methylated arsenicals.In Arsenic in the Enviroment Ⅱ.Human Health and Ecosystem Effects (JO.Nriagu,ED).Wiley New York,1994,35～43
[2] 叶世柏，宋力，刘增辉.海产品中无机砷及有机砷的碳酸铵-砷化氢分离分析法[J].中华预防医学杂志，1986，20(1):26～27
[3] 线引林主编.生物材料中有毒有害物质分析方法手册[M].人民卫生出版社，1994年第1版，201～205
[4] 杭州大学化学系分析化学教研室，《分析化学手册》第二册：化学分析[M].化学工业出版社，1984年4月，108
[5] Hopenhayn-Rich C,Smith AH,Goeden HM.Human studies do not support the methylation threshold hypothesis for the toxicity of inorganic arsenic[J].Environ Res,1993,60(2):161～177
(收稿日期：1998-06-24；修订日期：1998-08-30), 百拇医药