離子色譜法測量尿液中鎂含量的相關研究

(解放軍101醫院泌尿外科，無錫 214044)

為了建立快速、準確的離子色譜測量尿鎂含量的方法，實驗采用Metrohm-883型離子色譜儀對人體新鮮尿液標本同時進行測定，取得了滿意效果。

1 資料與方法

1.1 檢測樣品

人體新鮮尿液樣品。

1.2 儀器

metrohm-883色譜儀(瑞士萬通)、陽離子交換色譜柱(Metrosep C4-150/4.0 )、保護柱(Metrosep C4 Guard/4.0)、Cleanert IC-C18(500mg/3ml)、微孔濾過頭，0.2μm濾過膜等；標準溶液(國藥集團化學試劑有限公司)；濃硝酸(65%，上海久億化學試劑有限公司)。

1.3 色譜條件

將65%濃硝酸0.388mL+超純水2.0L配制呈淋洗液，酸濃度為2.0mmol/L，流速：0.9mL/min，樣品經C18柱與0.25μm濾過膜，進樣量為1mL。

1.4 檢測方法

樣本的預處理：使用5000mL容器收集人體新鮮尿液，按照1∶100的比例用濃鹽酸酸化，樣本的pH維持在1.0～2.5。取上清尿液1mL+20mL高純水稀釋。稀釋尿液樣本經IC-C18處理和0.2μm濾過頭過濾后，推入進樣孔。人體尿液均來源于江蘇地區受試者，年齡18～69歲， 男女比例為2.4∶1。受試者皆診斷為腎臟、輸尿管結石；且其結石主要成分確定為草酸鈣。受試者無尿路感染、腸道手術史及特發代謝障礙，簽訂知情同意書。

標準溶液的處理：此標準溶液含有鎂、鈉、鈣、鉀，濃度同為1mg/L。將其稀釋成5個濃度梯度，記為標準1，標準2，標準3，標準4，標準5，濃度分別為1mg/L、2mg/L、5mg/L，10mg/L、20mg/L。再將上述稀釋液分別上機測定，用作定量分析。

2 結果

尿液樣本中鎂與其他陽離子的基線分離度好，見圖1。選用Metrosep C4-150/4.0陽離子交換色譜柱及Metrosep C4 Guard/4.0保護柱，結果表明交換柱對鎂有良好的分離效果、波形顯示及保留時間，見表1。

不同濃度梯度的標準溶液在上述條件下得到其線性范圍并繪制標準曲線。以峰面積(A)對標準濃度(C)進行分析。在1～20mg/L的范圍內，各組分線性關系均良好；檢出限采用3倍信噪比計算，結果見表2。

圖1 尿液標本中鈉、鉀、鈣、鎂的色譜圖(1mg/人)

組分名稱峰序號保留時間(min)面積(μS/cm×min)高度(μS/cm)濃度(mg/L)鈉14.29512.994961.4102080.649鉀25.8452.751913.441836.458鎂310.6020.40480.54336.081鈣412.3270.02941.688112.233

表2方法的線性范圍、線性方程、相關系數、檢出限、測定限

離子線性范圍(mg/L)線性方程相關系數檢出線(mg/L)測定限(mg/L)鎂1～20A = 9.94100E-3 + 0.0252792× Q0.9999990.0491.0

3 討論

目前全球范圍內，尿結石的發病率仍在持續上升[1]。分析尿結石的成因，對于治療結石、減少結石復發率有重要意義。而低鎂尿癥，作為含鈣尿結石形成的代謝異常危險因素，已被國內外廣泛認可[2]。鎂與草酸鈣結石的生成存在直接、間接的關系：鎂離子可與尿液中的草酸根絡合成可溶物質，從而降低尿結石的形成風險[3]。另一方面，尿鎂可以伴隨尿枸櫞酸的變化，從而影響尿結石形成[4]。雖然體外試驗已經驗證了鎂抑石的作用，但在人體內，尿鎂影響尿結石形成還存有爭議[5]。

如同尿草酸，尿枸櫞酸，由于人種差異、飲食結構等因素異常，東亞人群與歐美人群在尿鎂排泄方面也可能存在差異[6，7]。然而，目前國內外研究未見針對國人尿結石患者尿鎂的調查。且仍未見測量尿鎂含量的標準方法。目前常見的測鎂方法有原子吸收分光光度法[8]、比色法[9]、酶法[10]等等。原子吸收分光光度法精確度高，但儀器昂貴、對實驗環境要求高。比色法設備、操作簡便，但是分析步驟繁瑣，方法靈敏性低，特異性欠佳。酶法亦屬于中間產物方法，其衍生試劑產生的揮發物有損人體健康。另外，全自動生化儀使用各種試劑盒測血清鎂[11]，但因成本問題還未廣泛應用于測尿鎂。本實驗選用離子色譜法測尿鎂，其操作簡便、低碳、快捷，在樣本預處理完成后即可連續進樣，避免反復接觸化學試劑，平均每5至10分鐘即可得到結果。值得注意的是，該方法能同時測尿鎂、鈣、鈉和鉀，亦能同時測量尿草酸和尿枸櫞酸[12]。總得來說，離子色譜法貼近泌尿外科專業，適合泌尿外科醫生進行尿結石風險因素代謝評估。