原子熒光法測定尿中汞含量兩種標本前處理方法比較

摘要：目的 比較氫化物發生-原子熒光分析（HG-AFS）法測定人尿液標本（以下簡稱：尿樣）中汞含量的兩種標本前處理方法所得到的結果，對其精密度，準確度等指標進行客觀分析，推薦適宜實驗室采用的尿樣標本前處理方式。方法 選取50份有汞接觸史的成年人尿液標本。每份標本平均分為兩份分別采用濕法消解、微波消解法兩種方法對尿樣進行前處理，分別用HG-AFS法進行檢測，對檢測結果進行統計分析，比較標準曲線線性、相關系數、相對標準偏差、準確度等指標。 結果 2種方法標準曲線相關系數（r）分別為0.9985、0.9994；檢出限分別為1.2×10-3μg/L、0.7×10-3μg/L；相對標準偏差（RSD%）分別為2.7、1.4；回收率分別為91.0%～102.5%、99.0%～101.17%。結論 微波消解法處理尿樣各項指標均令人滿意，是測量尿汞較好的前處理方式。

關鍵詞：尿汞；濕法消解；微波消解；氫化物發生-原子熒光分析法

汞（Hg）俗稱水銀，主要是以汞元素（金屬汞）、無機汞（汞鹽）和有機汞三種形式存在。金屬汞及其化合物主要以汞蒸氣或粉塵形態經呼吸道進入人體，被污染水體和土壤中的汞由食物鏈逐步富集進入人體，給人體造成巨大的危 害[1]。尿中汞含量作為一個衡量人體汞中毒程度的指標，簡便、準確地檢測尿汞對汞中毒的診斷、治療起著關鍵性的作用。目前尿汞標本在檢測前，需經過濕法消解，將結合態汞轉變為游離汞離子，再通過HG-AFS法對其進行檢測[2-3]。但濕法消解存在樣品損失較大，回收率低等缺陷。本文嘗試采用微波消解法代替傳統的濕法消解。現將兩種標本前處理方式比較結果報告如下。

1資料與方法

1.1原理 尿樣經消解后，在酸性溶液中，尿樣溶液中的汞與硼氫化鉀（KBH4）反應生成原子態汞蒸氣。過量氫氣和汞蒸氣與載氣混合進入原子化器原子化。汞空心陰極燈發射的特征譜線通過聚焦，激發氬氫焰中汞原子，產生原子熒光，其熒光強度與試樣中的汞濃度成正比，與標準系列比較可達到定量分析的目的。

1.2 儀器 AFS-3100雙道原子熒光光度計（北京科創海光）；Multiwave 3000微波消解儀（安東帕（中國）有限公司）；BHW-09A型恒溫消解儀；VORTEX GENIUS 3漩渦混勻器。

1.3試劑 汞保存液：0.15 g/L的重鉻酸鉀（K2Cr2O7），稱取0.15g的K2Cr2O7，用水溶解并定容至1L。1 g/L汞標準溶液（國家標準物質中心提供）臨用前用汞保存液稀釋成0.1 μg/mL汞標準使用液； KBH4溶液：10g KBH4，溶解于500 mL濃度為0.5%氫氧化鈉（NaOH）溶液中（現用現配）；濃鹽酸；消化液：5%高錳酸鉀（KMnO4）溶液；20%氯化羥胺（H3NO.HCl）溶液；載流溶液：5%鹽酸溶液（V/V）；載氣：99.99%氬氣；試驗用水均達到實驗室用水規格GB6682-2000一級水標準[4]。

1.4方法

1.4.1制備標準曲線 兩種前處理方法制備標準曲線的步驟分別為：①濕法消解：取5只容積為10 mL的玻璃試管，每只加入無汞接觸史的健康成年人晨尿10 mL，分別吸出0、200、400、600 μL棄去，再分別加入與棄去體積相同體積的質量濃度為0.1 μg/mL汞標準溶液，充分混勻后即配成濃度分別為0、2、4、6 μg/L的加標尿樣。將各濃度加標尿樣分別吸出1 mL，加入10 0mL容積錐形瓶內，再加入2 mL濃鹽酸及5 mL 5% KMnO4溶液，振搖混合均勻后加入適量超純水，置于電熱板上加熱至沸騰，繼續煮沸5 min后取下，待完全冷卻后邊滴加20% H3NO·HCl溶液邊振搖，直到沉淀完全消失，將瓶內溶液轉移至100 mL容量瓶內，并用超純水沖洗錐形瓶內壁3次，沖洗液并入容量瓶內，最后容量瓶定容至刻度線，充分混勻后取10 mL定容液于樣品管中，測定吸光度值繪制標準曲線；②微波消解法：加標尿樣制作方法同濕法消解，將各濃度加標尿樣分別吸出1 mL，加入微波消解反應管內，再加入4 mL濃硝酸及1 mL 30%過氧化氫（H2O2），混勻后放入外套管內旋緊頂蓋，置于微波消解儀內消解。消解完成后取出反應管，在恒溫消解儀上150℃趕酸至僅剩0.5～1 mL，轉移至10 mL具塞比色管內，用超純水定容至10 mL，測定吸光度值繪制標準曲線。

1.4.2樣品處理 濕法消解及微波消解法的樣品處理方式與其配制標準曲線時對加標尿樣的處理方式完全相同。

1.4.3測定步驟 開機自檢通過后設定好儀器參數，將2支吸液管插入相應的溶液中（5%鹽酸載流液，20 g/L KBH4 溶液）。儀器自動吸取一定體積的載流液、樣品處理液（或空白、標準）、KBH4溶液于反應器中。產生的氣態汞由載氣帶入原子化器中，測定熒光強度，根據標準曲線，儀器自動計算出汞含量。用各自前處理方式進行標本處理，各重復測定 6 次 ，然后進行加標回收實驗。

1.5統計學分析 采用SPSS 19.0軟件包進行數據分析。該資料為配對資料，在確定差值分布是正態分布后，可用配對t檢驗對結果數據進行統計分析，P<0.05為差異具有統計學意義。

2結果

兩種方法標準曲線相關系數（r）分別為0.9985、0.9994；檢出限分別為1.2×10-3μg/L、0.7×10-3μg/L；相對標準偏差（RSD%）分別為2.7、1.4；回收率分別為91.0%～102.5%、99.0%～101.17%。平均回收率分別為97.08%、100.31%。見表1、表2。

對50份有汞接觸史的成年人尿液標本用兩種前處理方式處理后檢測所得結果，采用配對t檢驗對結果數據進行統計分析得到t=2.543，P<0.05，差異有統計學意義。

3討論

通過本文中一系列的實驗可以看出：從標準曲線線性、相對標準偏差、檢出限方面來看，微波消解法要優于濕法消解法，另外通過橫向比較來看：

3.1濕法消解法 較常用的尿汞標本前處理方式，消化方法簡單，試劑易得，對儀器設備要求低，適用于基層開展尿汞檢驗工作。但并不能完全消除尿液中所存在的基體帶來的基體干擾，造成相對標準偏差較大（2.7%）；并且在煮沸消解過程中汞損失較大，造成加標回收率較低（97.08%）。

3.2微波消解法 通過微波消解儀對血樣標本進行消解，利用微波的快速加熱、過熱效應、不斷產生新的接觸表面、降低反應活化能等特性[5]。在較短時間內，將樣品中的蛋白質等有機物消解成大量無機離子，基本消除了樣品中的有機成分，徹底釋放出其中結合的汞。因此基質干擾較低，相對標準偏差較低（1.4%），檢出限較低（0.0007μg/L），準確度高。

綜上所述，采用微波消解儀處理尿液標本，標準曲線線性、相關系數、相對標準偏差、準確度等指標均較令人滿意，是尿汞處理的理想方法。

參考文獻：

[1]倪海平.微波消解-原子熒光法測定尿中汞[J].中國科技信息，2010，（21）：33-35.

[2]廖青，樊文明，梅玉琴.水浴消解-原子熒光法測定尿液中微量汞的臨床研究[J]. 檢驗醫學與臨床，2011，8（ 11）：1378-1379.

[3]張紀滿，程良智.濕法消解-原子熒光法測定尿汞[J].中國衛生檢驗，2006，16（7）：877-878.

[4]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T6682-2008.分析實驗室用水國家標準[S].北京：中國標準出版社，2008.

[5]羅琦林，倪海燕.淺論微波消解[J].天津化工，2008，22（2）：57-60.

編輯/張燕