目前, 对于血中钙、镁、铜、铁、锌5种元素的测定, 普遍采用的是抽静脉血并以火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定。由于抽取静脉血不易被家长和儿童接受, 为此, 采用自动稳流脉冲进样技术, 既在原子吸收光谱仪上连接一自动稳流脉冲进样器, 以微量进样法代替传统连续进样法, 火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定儿童末梢血中钙、镁、铜、铁、锌5种元素, 检测溶液由2 ml减少到0.2 ml, 所需分析样品只需20μl。该分析方法简便、快速, 结果准确。现报告如下。
1 材料与方法 1.1 仪器与材料WFX-110型原子吸收分光光度计(北京瑞利分析仪器公司);WN-201型稳流脉冲微量进样器(北京瀚时制作所);检测专用试剂(北京瀚时制作所);硝酸(优级纯)。所需玻璃仪器均在10%HNO3浸泡24 h以上,以去离子水冲洗干净,晾干备用。
1.2 样品采集经过消毒后,取儿童无名指指血20 μl加入装有专用检测试剂的2 ml塑料离心管中,盖上盖立即摇匀,待测。常温条件下,待测样品不需要放入冰箱保存;高温天气条件下,需隔天检测的样品,应放入冰箱冷藏保存。
1.3 仪器工作条件灯电流(mA):钙为3.0,镁为10.0,铜为4.0,铁为7.0,锌为4.0。分析方式均为峰高法,读数时间均为7 S,钙、镁燃气流速1.2 L/min,铜、铁、锌燃气流速1.0 L/min,助燃气流速均为5.9 L/min。
1.4 标准曲线钙、镁、铜、铁、锌标准溶液(国家环保总局标准样品研究所)。制作标准系列时钙、镁、铁以1% HCl做为介质稀释,铜、锌以1%HNO3作为介质稀释。5种元素的检测值均在线性范围内,钙、镁、铜、铁、锌相关系数分别为:r=0.999 7;r=0.999 6;r=0.999 9;r=0.999 4;r=0.999 9。
1.5 脉冲进样方法将WN-201型微量进样器连接到原子吸收光谱仪上,按常规火焰原子吸收法操作常规进行操作,延持时间为0,读数时间设为7 S,读数方式设定为“峰高”,将微量进样器上取样管插入到待测溶液中,按下微量进样器上的吸入键,吸到规定体积后,将取样管插入到微量进样器上的进样管口后,按下测定键,随即读数开始,得到被测样品浓度。
1.6 结果计算按下式计算5种元素的浓度:
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C:被测定样品中元素浓度(mg/L);
V1:被测定用样品总体积(ml);
V2:被测定样品体积(ml)。
2 结果 2.1 准确度与精密度 2.1.1 加标回收实验取血样分别加入钙、镁、铁300 μg/L铜、锌100 μg/L标准溶液进行测定,钙、镁、铜、铁、锌回收率分别为104.12%~109.03%,98.41%~101.2%, 99.57%~106.79%, 98.56%~101.94, 100.12%~108.75%。
2.1.2 标准样品测定对国家环保总局标准样品研究所提供的标准水样(GSBZ50019~GSBZ50020)及中国疾病预防控制中心环境卫生监测所提供的牛血清标准物质(GBW09131)进行测定,标准水样测定结果平均值:钙为2.41 mg/L,镁为0.107 mg/L, 铜为19.48 μg/L, 铁为1.98 mg/L, 锌为8.7 μg/L,标准样给定参考值:钙为(2.52±0.14) mg/L, 镁为(0.112±0.007) mg/L、铜为(21.3±2.9)μg/L、铁为(1.99±0.07) mg/L,锌为(9.94±1.76)μg/L。牛血清标准样测定结果平均值:钙为99.76 mg/L,镁为19.7 mg/L,铜为0.73 mg/L,铁为1.77 mg/L,锌为0.79 mg/L。牛血清标准样给定参考值:钙为(94±16) mg/L,镁为(20.6±1.2) mg/L,铜为(0.66±0.08) mg/L,铁为(1.57±0.22) mg/L,锌为(0.71±0.10) mg/L。
2.1.3 变异系数(CV)随机抽取5份血样混匀,按分析方法对每一种元素均进行5次测定。计算每一种元素的变异系数,钙、镁、铜、铁、锌变异系数(CV)分别为2.37%,1.53% 1.17%,2.83%,2.57%。
2.2 采血量试验在相同试验条件下,进行最适宜采血量试验,取20,40,60,80μl血分别测定,每种元素测定5次,计算变异系数。从试验结果可以看出,采血量从20~80 μl均可满足分析要求,在实际工作中考虑到儿童和家长的接受能力,选用20 μl做为末梢血测定的采血量,见表 1。
| 表 1 采血量试验结果 |
2.3 方法比较
分别选用FAAS连续进样法与FAAS自动稳流脉冲进样法对3份静脉血进行测定并进行对比分析。对比结果表明,2种方法差异无统计学意义(Ca、Mg、Cu、Fe、Zn的P>0.5, F值分别为0.002,0.022,0.075,0.005,0.310),见表 2。
| 表 2 种进样法测定静脉血结果对比(mg/ L) |
2.4 样品保存时间
取6份血样于当天测定后,在冰箱冷藏室分别存放1, 3, 5, 7, 9 d后再对其进行测定,将测定结果进行对比分析,差异无统计学意义(P>0.5)。测定值范围:Ca为(102.78~103.98) mg/L, Mg为(61.30~61.81) mg/L、Cu为(1.09~1.17) mg/L,Fe为(842.74~843.79) mg/L, Zn为(10.87~10.95) mg/L。
2.5 实际应用应用本法对276名3~12岁儿童进行末梢血中Ca、Mg、Cu、Fe、Zn测定。测定值范围Ca为(53.04~164.17),Mg为(34.17~85.14),Cu为(0.46~4.75),Fe为(487.05~986.77),Zn为(4.95~18.88) mg/L。
3 小结儿童微量末梢血中Ca、Cu、Zn元素的检测,大多采用的是石墨原子吸收法和电感偶合等离子发射光谱(ICP-AES)法测定〔1-3〕,2种方法所用仪器均较火焰原子吸收法所用仪器昂贵。应用自动稳流脉冲进样技术,以火焰原子吸收分析法(FAAS)测定儿童末梢血中Ca、Mg、Cu、Fe、Zn 5种元素,只需在原子吸收分光度计上连接一个微量进样器即可满足分析要求,并将传统的连续进样变为稳流脉冲进样,所需检测溶液由2毫升减少到0.2 ml,方法简单,省时快速,结果准确。应用该方法对276名3~12岁儿童进行了儿童末梢血中Ca、Mg、Cu、Fe、Zn 5种元素的检测,收到了满意效果。由于所需样品量只需20 μl,这种方法在开展儿童营养与健康专题调查工作中,微量采血方法受到广大儿童家长的欢迎,同时也为基层单位开展营养调查与疾病监测提供简便易行的方法。
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2007, Vol. 23
