氢化物发生-原子吸收光谱法测定尿铅
作者：宋为丽 艾中元 段奇翠
单位：武汉市劳动卫生职业病防治院，湖北 武汉 430071
关键词：尿铅；氢化物发生-原子吸收光谱
中国工业医学杂志990530
摘要：以生物材料分析方法研究准则为依据，进行了氢化物发生-原子吸收光谱法测定尿中铅的研究。该法标准系列的相关系数为0.999 2，低、中、高浓度的相对标准偏差分别为7.9%、6.6%、3.4%，检出限为0.008μg/ml，标准样品的测定结果在给定值的不确定度范围内。
Determination of urine lead level with hydrogenide
generation atomic absorption spectrophotometry
, http://www.100md.com
SONG Wei-li AI Zhong-yuan DUAN Qi-cui
目前，我国测定尿铅的方法较多，有双硫腙比色法、原子吸收光谱法、阳极溶出伏安法、微电位溶出法和示波极谱法等。这些方法各有优缺点，我们根据自己实验室的具体情况，按照生物材料分析方法研究准则[2]，进行了氢化物发生-原子吸收光谱法测定尿中铅的研究。
1 实验方法
1.1 原理
尿铅经混合酸消化后，在酸性条件下，在过氧化氢及重铬酸钾的存在下，硼氢化钠将铅还原成PbH4气体，由载气输送到火焰加热的原子吸收管中原子化，在283.3nm 的波长下测定铅的浓度。
1.2 仪器
, 百拇医药 原子吸收分光光度计(1F2B2型)，氢化物发生器(VA-90型)，高型烧杯(70ml)，电热温控消化器。所用器皿均用1+1硝酸溶液浸泡过夜，冲洗干净，晾干备用。实验用水为全玻重蒸水。
1.3 试剂
1∶5 高氯酸-硝酸溶液(优级纯)；2%盐酸溶液(优级纯)；过氧化氢(优级纯)；6g/L 重铬酸钾溶液(优级纯)；15g/L 碱性硼氢化钠溶液，称取1.5g硼氢化钠、0.5g 氢氧化钠用水溶解定容至100ml；铅标准溶液，采用GBW(E)80154水中铅成分分析标准物质，临用前用1%HNO3 稀释成1μg/ml铅标准溶液。
1.4 采样
用广口聚乙烯塑料瓶收集1次尿样至少50ml，带回实验室尽快测量相对密度，如不能立即分析，按每100ml尿样加1ml 硝酸防腐，在4℃冰箱中可存放2周[1]。
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1.5 分析步骤
1.5.1 仪器操作条件：波长283.3nm，光谱通带0.4nm，灯电流4.0mA，氮气流量0.8L/min，火焰为空气/乙炔贫焰。
1.5.2 样品处理：分别取尿样4ml于高型烧杯中，加1ml消化液，于温控消化炉上，(170±5)℃消化，至近干取下冷却，用盐酸溶液洗涤并转移至25ml比色管中，加入0.5ml过氧化氢，再用盐酸溶液定容。
1.5.3 工作曲线的制备：取6只高型烧杯，分别加入铅标准溶液0.0，0.25，0.5，1.0，1.5ml，加水至4ml，再各加入1ml消化液，同样品处理，标准系列浓度以4ml计，分别为0.0，0.0625，0.125，0.25，0.375μg/ml。
1.5.4 测定：将仪器调至最佳工作状态，取3.0ml标液或样品于反应瓶中，加1ml重铬酸钾溶液，盖严瓶塞，注入2ml硼氢化钠溶液，以0.8L/min流量通入载气。测量峰高。
, 百拇医药
2 结果与讨论
2.1 最佳测定条件的选择
本文采用正交试验选用L16(45)正交表，以峰高的变化情况来观察结果，找出最佳测定条件[3]。
从实验结果分析，盐酸和硼氢化钠是影响实验结果的主要因素，盐酸浓度在2%时峰值最高；硼氢化钠从5～15g/L时，峰高值逐渐升高达最大值，到20g/L时，呈缓慢下降；重铬酸钾的浓度从1～6g/L 峰高不断升高；而载气流量对峰高影响不大，经方差分析结合实验情况，本文选用的最佳实验条件为盐酸2%，硼氢化钠15g/L；重铬酸钾6g/L；载气流量0.8L/min。
2.2 方法的线性及检出限
将制备好的0.0～0.06μg/ml 标准系列每个浓度重复测定3次，其相关系数为0.999 2，将空白溶液反复测定11次吸收值，计算检出限为0.0386μmol/L。
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2.3 精密度
以0.0625、0.125、0.375μg/ml3个浓度的标准溶液分别进行6次测定，结果列入表1，其相对标准偏差分别为7.9%、6.6%、3.4%。
表1 相对标准偏差 标准浓度
μg/ml
测 定 结 果
平均值
相对标准偏差
%
1
2
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3
4
5
6
0.0625
0.083
0.084
0.096
0.094
0.099
0.115
0.092
7.9
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0.125
0.136
0.134
0.139
0.158
0.146
0.152
0.144
6.6
0.375
0.188
0.189
0.199
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0.199
0.194
0.183
0.192
3.4
2.4 准确度
采用中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所制作的GBW09104尿铅标准物质作为质控样，按样品处理操作，稀释5倍后进行测定，2份标准物质测定结果尿铅含量分别为0.0209mg/L、0.0202mg/L，在标准物质给定值不确定度范围内。
2.5 临床验证
采用本方法测定了某幼儿园60例儿童的尿样，其中30例为实验组服用排铅奶粉，30例为对照组服用普通奶粉。在测定过程中尿铅浓度低至0.0017μg/ml，高的为0.0999μg/ml，测定结果与实际情况基本相符，这对于基层没有石墨炉装备，而化学分析尿铅灵敏度过低达不到检测要求的单位，只需在原有的原子吸收分光光度计上配备一台价格约4000元左右的氢化物发生装置，就可测定与石墨炉同一数量级浓度的尿铅。
, 百拇医药
3 小结
以上实验研究证实了该方法灵敏、准确，可迅速测定人体中尿铅的含量。本方法采用国产氢化物发生装置，价格便宜，能与国内外多种型号的原子吸收分光光度计联用，易于基层单位推广普及。但在分析过程中，每个样品之间要反复冲洗反应瓶3次，延长了分析时间。
作者简介：宋为丽(1964—)，女，湖北人，主管技师。
参考文献：
〔1〕线引林.生物材料中有毒物质分析方法手册〔M〕.北京：人民卫生出版社，1994.1～5，84～88.
〔2〕线引林，等.生物样品中有毒物质或其代谢物测定方法研制准则(尿样及血样)〔J〕.工业卫生与职业病杂志，1990，16(6)：356～358.
〔3〕徐吉民.正交法在医药科研中的应用〔M〕.中国医药科技出版社，1986.
收稿日期：1998-12-29；修回日期：1999-03-26, http://www.100md.com
单位：武汉市劳动卫生职业病防治院，湖北 武汉 430071
关键词：尿铅；氢化物发生-原子吸收光谱
中国工业医学杂志990530
摘要：以生物材料分析方法研究准则为依据，进行了氢化物发生-原子吸收光谱法测定尿中铅的研究。该法标准系列的相关系数为0.999 2，低、中、高浓度的相对标准偏差分别为7.9%、6.6%、3.4%，检出限为0.008μg/ml，标准样品的测定结果在给定值的不确定度范围内。
Determination of urine lead level with hydrogenide
generation atomic absorption spectrophotometry
, http://www.100md.com
SONG Wei-li AI Zhong-yuan DUAN Qi-cui
目前，我国测定尿铅的方法较多，有双硫腙比色法、原子吸收光谱法、阳极溶出伏安法、微电位溶出法和示波极谱法等。这些方法各有优缺点，我们根据自己实验室的具体情况，按照生物材料分析方法研究准则[2]，进行了氢化物发生-原子吸收光谱法测定尿中铅的研究。
1 实验方法
1.1 原理
尿铅经混合酸消化后，在酸性条件下，在过氧化氢及重铬酸钾的存在下，硼氢化钠将铅还原成PbH4气体，由载气输送到火焰加热的原子吸收管中原子化，在283.3nm 的波长下测定铅的浓度。
1.2 仪器
, 百拇医药 原子吸收分光光度计(1F2B2型)，氢化物发生器(VA-90型)，高型烧杯(70ml)，电热温控消化器。所用器皿均用1+1硝酸溶液浸泡过夜，冲洗干净，晾干备用。实验用水为全玻重蒸水。
1.3 试剂
1∶5 高氯酸-硝酸溶液(优级纯)；2%盐酸溶液(优级纯)；过氧化氢(优级纯)；6g/L 重铬酸钾溶液(优级纯)；15g/L 碱性硼氢化钠溶液，称取1.5g硼氢化钠、0.5g 氢氧化钠用水溶解定容至100ml；铅标准溶液，采用GBW(E)80154水中铅成分分析标准物质，临用前用1%HNO3 稀释成1μg/ml铅标准溶液。
1.4 采样
用广口聚乙烯塑料瓶收集1次尿样至少50ml，带回实验室尽快测量相对密度，如不能立即分析，按每100ml尿样加1ml 硝酸防腐，在4℃冰箱中可存放2周[1]。
, http://www.100md.com
1.5 分析步骤
1.5.1 仪器操作条件：波长283.3nm，光谱通带0.4nm，灯电流4.0mA，氮气流量0.8L/min，火焰为空气/乙炔贫焰。
1.5.2 样品处理：分别取尿样4ml于高型烧杯中，加1ml消化液，于温控消化炉上，(170±5)℃消化，至近干取下冷却，用盐酸溶液洗涤并转移至25ml比色管中，加入0.5ml过氧化氢，再用盐酸溶液定容。
1.5.3 工作曲线的制备：取6只高型烧杯，分别加入铅标准溶液0.0，0.25，0.5，1.0，1.5ml，加水至4ml，再各加入1ml消化液，同样品处理，标准系列浓度以4ml计，分别为0.0，0.0625，0.125，0.25，0.375μg/ml。
1.5.4 测定：将仪器调至最佳工作状态，取3.0ml标液或样品于反应瓶中，加1ml重铬酸钾溶液，盖严瓶塞，注入2ml硼氢化钠溶液，以0.8L/min流量通入载气。测量峰高。
, 百拇医药
2 结果与讨论
2.1 最佳测定条件的选择
本文采用正交试验选用L16(45)正交表，以峰高的变化情况来观察结果，找出最佳测定条件[3]。
从实验结果分析，盐酸和硼氢化钠是影响实验结果的主要因素，盐酸浓度在2%时峰值最高；硼氢化钠从5～15g/L时，峰高值逐渐升高达最大值，到20g/L时，呈缓慢下降；重铬酸钾的浓度从1～6g/L 峰高不断升高；而载气流量对峰高影响不大，经方差分析结合实验情况，本文选用的最佳实验条件为盐酸2%，硼氢化钠15g/L；重铬酸钾6g/L；载气流量0.8L/min。
2.2 方法的线性及检出限
将制备好的0.0～0.06μg/ml 标准系列每个浓度重复测定3次，其相关系数为0.999 2，将空白溶液反复测定11次吸收值，计算检出限为0.0386μmol/L。
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2.3 精密度
以0.0625、0.125、0.375μg/ml3个浓度的标准溶液分别进行6次测定，结果列入表1，其相对标准偏差分别为7.9%、6.6%、3.4%。
表1 相对标准偏差 标准浓度
μg/ml
测 定 结 果
平均值
相对标准偏差
%
1
2
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3
4
5
6
0.0625
0.083
0.084
0.096
0.094
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0.115
0.092
7.9
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0.125
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0.158
0.146
0.152
0.144
6.6
0.375
0.188
0.189
0.199
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0.199
0.194
0.183
0.192
3.4
2.4 准确度
采用中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所制作的GBW09104尿铅标准物质作为质控样，按样品处理操作，稀释5倍后进行测定，2份标准物质测定结果尿铅含量分别为0.0209mg/L、0.0202mg/L，在标准物质给定值不确定度范围内。
2.5 临床验证
采用本方法测定了某幼儿园60例儿童的尿样，其中30例为实验组服用排铅奶粉，30例为对照组服用普通奶粉。在测定过程中尿铅浓度低至0.0017μg/ml，高的为0.0999μg/ml，测定结果与实际情况基本相符，这对于基层没有石墨炉装备，而化学分析尿铅灵敏度过低达不到检测要求的单位，只需在原有的原子吸收分光光度计上配备一台价格约4000元左右的氢化物发生装置，就可测定与石墨炉同一数量级浓度的尿铅。
, 百拇医药
3 小结
以上实验研究证实了该方法灵敏、准确，可迅速测定人体中尿铅的含量。本方法采用国产氢化物发生装置，价格便宜，能与国内外多种型号的原子吸收分光光度计联用，易于基层单位推广普及。但在分析过程中，每个样品之间要反复冲洗反应瓶3次，延长了分析时间。
作者简介：宋为丽(1964—)，女，湖北人，主管技师。
参考文献：
〔1〕线引林.生物材料中有毒物质分析方法手册〔M〕.北京：人民卫生出版社，1994.1～5，84～88.
〔2〕线引林，等.生物样品中有毒物质或其代谢物测定方法研制准则(尿样及血样)〔J〕.工业卫生与职业病杂志，1990，16(6)：356～358.
〔3〕徐吉民.正交法在医药科研中的应用〔M〕.中国医药科技出版社，1986.
收稿日期：1998-12-29；修回日期：1999-03-26, http://www.100md.com