重金属污染物可以通过皮肤、消化道、呼吸道进入人体，在组织或器官中蓄积并发挥生物学效应，并因此引起慢性毒性作用。低剂量长时间接触重金属引起的慢性毒性作用是目前重金属中毒研究的重点。由于青少年对重金属的易感性强，代谢时吸收多、分布流动性大、排泄量少，所以是重金属污染的易感人群。本研究通过对包头市6 ~ 16岁青少年尿样进行检测，全面了解重金属元素在包头市健康人群体内的暴露水平，建立和完善该市职业中毒数据库，为突发急性职业中毒现场处置，慢性中毒以及职业病的诊断和治疗提供理论依据。同时，建立常见重金属元素在人群中的参比值或基础浓度，有利于非职业接触人群的健康检查及中毒鉴定。

1 材料与方法 1.1 仪器与试剂

1.1.1

ELAN 9000 ICP-MS电感耦合等离子质谱仪(Perkin Elmer/Sciex公司)，T6分光光度计。

1.1.2

苦味酸、肌酐(均为国产分析纯)，铯、铅、镉、汞、砷标准储备液(均为1 000 μg/mL，光谱纯，国家标准物质中心)

1.1.3 试剂的配制

肌酐标准溶液：称取100 mg经110℃干燥2 h的肌酐，加盐酸溶液使其溶解，并定容至100 mL，配成1.0 mg/mL肌酐储备液；再用蒸馏水稀释成0.1 mg/mL的标准使用溶液。

重金属标准使用溶液：将重金属储备液配制成含铅、镉、汞、砷50.0 μg/mL的混合标准中间液，再将此溶液用硝酸(1+49，体积分数)稀释成含每种单一元素为1.00 μg/mL的标准使用溶液。

内标应用液：铯为10 ng/mL。

1.2 方法

1.2.1 抽样

随机抽取九原区、昆区3所中小学作为调查单位，分别对一至九年级(6~16岁)的学生进行分层抽样，从各年级随机抽出1个班级，所抽出的9个班级按学号随机抽取6名学生, 男、女学生各81名，共162人作为调查对象，并向调查对象阐明本研究方法、目的，获得调查对象同意。

1.2.2 样品采集及处理

采集晨尿约100 mL，测定肌酐后取10 mL尿样，加10 mL浓硝酸，若尿样混浊加2 mL过氧化氢至样品澄清，最后用硝酸(1+49，体积分数)定容至50 mL。

1.2.3 检测方法

尿中肌酐依据《尿中肌酐分光光度测定方法》(WS/T 97-1996) 测定^[1]；尿中铅、镉、汞、砷含量测定均采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)测定^[2]。

1.3 数据统计分析

使用SPSS 11.5统计软件描述性统计方法对数据进行分析。

1.4 质量控制

采用内标溶液铯(10 ng/mL)校正质谱仪的长期、短期漂移，消除偶然误差。

测定过程中，采取每10个样品加1个已知标准物质用百分回收率进行质量控制。同时随机抽取10%的样品进行平行双样测定。

2 结果 2.1 标准曲线的制作

准确移取肌酐标准溶液0，0.2，0.4，0.6，0.8 mL分别置于10 mL比色管中，配制标准曲线系列0，2，4，6，8 mg/L共5个浓度点绘制标准曲线，每个浓度点测量3次；准确移取重金属标准使用溶液0，0.05，0.1，0.5，1，2，5，10 mL分别置于100 mL容量瓶中，用硝酸(1+49，体积分数)定容至刻度，配制铅、镉、汞、砷标准曲线系列0，0.5，1，5，10，20，50，100 ng/mL共8个浓度点绘制标准曲线，每个浓度点测量3次(表 1)。

2.2 样品测定

选择尿肌酐浓度在0.5~3.0 g/L的青少年尿样检测其铅、镉、汞、砷的含量，经肌酐校正后，求其95%可信限的参考值范围。经SPSS 11.5统计软件描述性统计方法得出：本次尿样中铅、镉、汞、砷的检测数据呈偏正态分布，但经对数转换后符合正态分布，并求出尿中重金属铅、镉、汞、砷95%可信限的参考值范围(表 2)。

初步确定包头市6~16岁青少年尿样中铅、镉、汞和砷的参比值分别为铅＜72.76 μg/g、镉＜10.51 μg/g、汞＜4.034 μg/g和砷＜242.60 μg/g。经t检验分析发现男女间尿中铅、汞、镉、砷含量差异无统计学意义(P > 0.05)。不经肌酐校正的铅、镉、汞、砷实测浓度95%可信限的参考值分别为铅＜16.20 μg/L，镉＜2.70 μg/L，汞＜1.97 μg/L，砷＜79.77 μg/L。

3 讨论 3.1 肌酐校正的作用

肌酐仅经肾小球过滤而不被肾小管重吸收，其排泄较稳定，可用作尿中其他排泄物的校正参数，1980年世界卫生组织建议以尿肌酐为参数校正尿中重金属毒物的浓度。

3.2 本调查结果与国内其他地区结果比较

本次调查得出包头市6 ~ 16岁青少年尿样中铅正常参考值的上限值为16.20 μg/L，与汕头市小学生尿铅均值110 μg/L^[3]比较偏低。尿样中镉正常参考值的上限值为2.70 μg/L，低于周正敏等^[4]研究得出正常人群尿镉95%上限值4.68 μg/L。尿样中汞正常参考值的上限值为1.97 μg/L，低于广东地区非职业性接触汞人群尿汞含量正常参考的上限值10.00 μg/L^[5]。包头市6 ~ 16岁青少年尿样中砷正常参考值的上限值为79.77 μg/L，国内卫生研究所报道北京地区尿砷低于88 μg/L^[6]，柳州市非职业人群尿砷参考值为110 μg/L^[7]，均高于本次调查尿样中砷正常参考值的上限值。台湾地区学生尿砷平均水平为4.86 μg/g，远低于本次尿砷调查结果62.07 μg/g^[8]。

包头市是重工业城市，有钢铁冶炼、稀土冶炼、火力发电、化工等企业，其表层土壤污染以铅、锌、镉、汞、砷为主，工业区土壤表层污染以铅、锌、镉、汞、砷为主，市区以铅为主、郊区以镉、汞为主，农村土壤以汞的点源污染为主。但包头表层土壤中重金属铅、镉、汞、砷含量的均值均低于国家土壤自然背景值^[9]。包头市黄河水源地中砷、汞含量均未超过国家饮用水标准^[10]。上述资料为本次研究结果与国内其他地区结果比较提供了一定的理论依据。但是尿砷调查结果高于台湾地区，且调查发现个体间尿砷测定结果产别很大，这主要与饮用水、食物及空气颗粒物有关。包头冬季采暖燃煤，含砷煤粉尘逸散至空气中经呼吸道进入人体，可导致尿砷含量的增高。

3.3 本次调查结果与国外结果比较

本次调查初步确定包头市6 ~ 16岁青少年尿样中铅的参比值上限为72.76 μg/g，高于西班牙飞行员尿铅上限值2.63 μg/g^[11]。包头市6 ~ 16岁青少年尿样中镉参比值上限值为10.51 μg/g，而捷克成人尿镉参比值为1.3 μg/g^[12]。包头市6 ~ 16岁青少年尿样中汞参比值上限为4.034 μg/g，高于捷克男儿童尿汞参比值3.7 μg/g，低于捷克女儿童尿汞参比值5.5 μg/g^[12]。智力安托法加斯塔、圣地亚哥、特木科学生尿砷平均值分别为为69.7、26、17.5 μg/g^[13]，本次调查尿砷的平均值为62.07 μg/g，低于智力安托法加斯塔地区，但远高于圣地亚哥、特木科平均水品。比较结果主要与各国家自然环境相关，如智力北部安托法加斯塔地区地区饮用水及空气中砷含量高，长期暴露于此环境会导致尿砷含量增高。