人發結構與微量元素檢測及相關問題探討

郭允利

人發的微量元素分布,與健康、疾病有明顯關系[1]。其測試,有重要意義。其檢測,在化學方法、儀器、數據處理方面易控制。但要對一致性,實施討論。

1 人發結構與一致性

皮脂腺分泌油脂,通過生物學動力與(超)微孔動力,擴散到發內類孔結構與發表面。發有髓腔、皮質層、表皮層。皮質層分泌色素使發有各種顏色,與特定的金屬含量有關。發由大量類蛋白質、一定量的油脂、少量微量元素、少量的水分等組成。發會粘附粉塵。

1.1 微孔結構與微孔動力學 ①可將發中油脂的各種擴散行為,在數學上近似處理為,主孔洞、支孔洞、次孔洞等相連的(超)微孔動力學結構。髓油,可視為粘稠的油、水混合物。不同的溫濕度下,在微孔動力學下,釋放與吸收流體;②微孔動力學,與一般流體力學不同,復雜微孔結構會使釋放、吸收流體的行為與一般流體情況不同;③日常室內溫度,一般是2℃～35℃,發溫,會在 2℃～35℃之間分布。但一些文獻,清潔后干燥人發的溫度,是在 60℃或 100℃左右,因微孔動力學,發含物會流出。流出物中的水與其他低熔點物會大部分揮發,但一些高熔點部位,有的流粘在發叢上,有的流粘在培養皿上,甚至有時可目視辨出;④流出物的量,與發長短、發和培養皿接觸面積、干燥溫度、干燥時間等有關系。

1.2 形態分類 一根發、不同部位的發、不同年齡、不同性別、其他個體差異或病態,都可能有幾何差異。發截面,有橢圓(近橢圓)、圓(近圓)、彎月、異型等。大部分,是近橢圓與近圓。不同的近橢圓,其主軸、次主軸與有效系數值也有不同。實際采樣時,發段的幾何特征會有差異,只能借統計學原理以克服。發,有直發、彎曲、螺旋之分,發,有黑色、棕黑、棕紅、淡黑、金黃、棕色、紅色(其中含有異常多的鐵)等顏色之分(對應不同的人種、亞種與其他),應分開處理。

1.3 鱗片結構與磨損 人發表面的細小鱗片層,會在生活中磨損[2]。發根附近的鱗片會比較規則或破損較輕。鱗片結構,會自存或吸附、粘附髓油、水、粉塵和其他化學品。

2 實驗技術討論

2.1 清潔 一些文獻用丙酮、乙醇或洗潔精熱水混合液清潔。①如用丙酮、乙醇清潔,就不需在 60℃ ～100℃左右烘干。丙酮、乙醇對有機物溶解的能力大,溶解下各種有機物質(與其包存物),每次、每根發的清潔后果是否一致,可用統計方法處理。在大批量快速檢測時,操作費時、衛生環境差、成本較高;②如用洗潔精熱水混合液,須在 60℃～100℃左右烘干,后冷卻。利用人發微孔動力,對一致性產生積極作用。在大批量快速檢測時,操作快捷、環境優良、成本低廉,其誤差不影響診斷;③應建立不同清潔方法的等效轉化系數標準。

2.2 干燥 ①如用丙酮、乙醇清潔,則可用干燥器(硅膠)輔助干燥,以去除發的一些自存水分;②如用洗潔精熱水混合液,則需烘干(60℃～100℃左右)或真空干燥。巧妙利用微孔動力學,可貢獻于稱重一致性。

3 實驗環境與采樣

3.1 溫差與濕度差 如不是恒溫、恒濕,則有溫度濕度梯度效應,在極端氣候條件下會相對明顯。①利用微孔結構,借用干燥器,可一定程度克服;②如用 100℃左右的烘 干技術得當,則可巧妙利用微孔動力學,貢獻于稱重一致性。

3.2 發冷卻條件 發在烘干后,可放在干燥器中,也可暴露于空氣。①在干燥器中,人發微孔平衡易控制。在取出、稱重時,會暴露于空氣,形成了一個與溫度、濕度、發有效粘度有關的平衡,由于時間短,故易控制誤差;②如 100℃左右烘干后暴露冷卻,微孔結構中,形成了一個與溫度、濕度、發內有效粘度有關的平衡,在降溫時,平衡偏移,如控制得當,其值還是可符合某些數量級要求。

3.3 發段長度 假設都是0.5～1 cm相比,同樣重量,發根數會大致差一倍左右,就可能會導致發的流出物行為差異,而導致稱重差異。

4 建立一致性標準

國內的很多論文都忽略了本節內容或沒有明確詳細提及[3]。可用以下參數,建立綜合標準化關系。

4.1 發的分類 應依照統一的標準,對應于發的人種分類、發的亞人種分類、其他發的幾何形態分類、其他發的異常形態分類。對應同種族人的面部特征、四肢特征、軀干特征、體毛特征。對應性別、年齡。注意特異正常性,如發呈黑棕、棕紅、棕黃或有較大的透光度差異,有的是正常,有的則是病態。

4.2 發段特征 應提供發段的大致長短與離發根的大致距離。

4.3 發的磨損度 應依照統一的標準判定并提及。

4.4 溫度、濕度 缺乏恒溫、恒濕條件的實驗室,在極端氣候條件下,應注意。

4.5 清洗方法 比如,提及,是否使用丙酮、乙醇、表面活性劑等,清洗時間、攪拌速度、洗滌溫度等參數。

4.6 干燥方法 要提及干燥方法的關鍵參數。

4.7 研究微孔動力性質的方法 ①取發,在清洗與不清洗下,分切為 0.5、1.0、2.0、3.0 c m發段。在培養皿上,密集的分別平鋪 1、2、3、4層。 在 60、80、100、120、160、180℃,分別烘干 120 min及以上,求出重量差異;②取發,在清洗與不清洗下,分切為 0.2～1.0mm發末。重復①中操作。

5 結論

應建立發的人種分類、發的亞人種分類、其他人類形態分類、其他發的形態分類、特異分類等的關系標準化。注意處理條件、發的磨損、發段分類、溫度、濕度。使后人統計處理的可比誤差盡可能小,并建立對應標準值。

對于臨床樣品的快速批量檢測,有時由于化學檢測方法、儀器、操作、工作環境,會有顯著差異,但一般不影響診斷。如建立綜合轉換系數,那也可貢獻于統計研究。

[1]張楠,田樹華,張松林.10年人發指趾甲鎘含量的光譜法測定.光譜學與光譜分析,2001,21(3)：393-396.

[2]信學雷,陳衛,李維琪.變色人發表面性質的研究及應用.電子顯微學報,2000,19(3)：301-302.

[3]馬威,薛莎,吳文莉,等.武漢地區不同年齡段人發微量元素正常參考值的確立.中國公共衛生,2002,18(1)：128.