直接測汞儀法同時檢測人血液、尿液中的汞含量

張婷 左書瑞(新疆維吾爾自治區(qū)職業(yè)病醫(yī)院檢測中心，新疆 烏魯木齊 830091)

0 引言

汞是一種金屬元素，在常溫常壓下呈液態(tài)，對人體具有一定危害。當(dāng)人體吸收過量的汞之后，會引發(fā)急性、慢性汞中毒，慢性汞中毒是因為血液中的汞被吸收并送到了大腦，對人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。而急性汞中毒則會直接威脅人體的消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)與泌尿系統(tǒng)。血汞與環(huán)境汞濃度具有較好的相關(guān)性，因此可以作為急性汞中毒的一種實驗室可靠參考指標(biāo)。而汞在進入人體之后，由尿液排出，排出量大約在總量的7成，所以尿汞的測定也是診斷汞中毒的重要方式。

1 測汞儀法的原理

測汞儀屬于一種原子吸收光譜的儀器，具有高靈敏度，測汞儀是依據(jù)汞蒸氣可以吸收253.7nm譜線的特性制作而來，該儀器由汞燈、氣體吸收室、光電放大與測量等裝置[1]。

測汞儀法檢測人尿液中的汞含量的原理在于，在50℃的溫度下，利用高錳酸鉀與硫酸對尿樣進行消化，使尿樣當(dāng)中的結(jié)合態(tài)汞轉(zhuǎn)變成汞離子，之后再通過氯化亞錫的還原作用，將汞離子還原為元素態(tài)汞，在253.7nm波長下，檢測汞的吸光度，最后根據(jù)峰面積或者峰高，進行面積定量[2]。

2 血汞、尿汞含量的常見測定方法

2.1 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法，縮寫AFS，是近年來發(fā)展出的一種新型痕量分析技術(shù)，其原理在于，利用原子熒光譜線的強度與波長，對物質(zhì)進行定性與定量分析的一種方法，是一種光譜分析技術(shù)。原子熒光光譜法的主要優(yōu)點在于，檢出限比較低且具有較高靈敏度；譜線較為簡單，不容易受到外界干擾；可以做到多元素的同時測定；校準(zhǔn)曲線的線性范圍相對較寬。其不足在于，適用范圍有限；原子熒光轉(zhuǎn)換的效率較低，且熒光強度較弱的時候，不利于信號的接收與檢測；散射光對原子熒光分析具有很大影響[3]。

采用原子熒光光譜法對血汞、尿汞進行測定時，通常選擇酸介質(zhì)，鹽酸、硝酸屬常見，但因鹽酸有還原作用，所以鹽酸的使用更加頻繁。當(dāng)鹽酸的濃度處在5%～20%這一區(qū)間內(nèi)時，熒光強度值處于恒定狀態(tài)。而為了消除檢測期間的干擾，還應(yīng)該選擇較低濃度的還原劑，2g/L的硼氫化鉀溶液比較適用。除此之外，還要選擇合適的儀器工作條件，如電壓、電流、原子化器的高度、載氣密度等。總而言之，采用原子熒光光譜法測定血汞，不僅操作簡便且具有較高的靈敏度，線性范圍寬，宜廣泛推廣。

2.2 原子吸收光譜法

又稱原子分光光度法，縮寫AAS，其原理在于利用待測元素基態(tài)原子蒸汽對特征譜線的吸收，再根據(jù)譜線減弱情況與特征譜線的特征性，來定性定量分析待測元素的方法。冷原子吸收光譜法的儀器結(jié)構(gòu)包括光源、原子化器、分光器與檢測系統(tǒng)[4]。其中，光源主要負(fù)責(zé)發(fā)射被測原色的特征共振輻射，且其發(fā)射的共振輻射的半寬度需遠(yuǎn)小于吸收線的半寬度，且要具有較高的穩(wěn)定性與輻射強度，原子化器的功能則是提供能量，保證試樣干燥、蒸發(fā)以及實現(xiàn)原子化，分離器，則是由入射與出射狹縫、色散原件與反射鏡組成，功能在于分離出所需要的共振吸收線。

3 冷原子吸收光譜法測定法檢測人血液、尿液中汞含量的結(jié)果

冷原子吸收光譜法主要應(yīng)用在尿汞的測定上，優(yōu)點在于操作簡便、靈敏度高。冷原子吸收光譜法測定人尿汞含量時，最關(guān)鍵的在于如何把握好前處理，避免出現(xiàn)樣品處理不完全，以及樣品揮發(fā)等問題。在前處理方面，主要應(yīng)用的方法包括熱消化法、冷消化法與恒溫消化法。為了更加直觀的展示直接測汞儀法同時監(jiān)測人血液、尿液中汞含量的效果，本文進行如下實驗。

3.1 儀器與試劑

本文實驗所用儀器包括F732-VJ測汞儀、500mL的具蓋聚乙烯塑料瓶、尿比重計、10mL的具塞試管以及大型氣泡吸收管。

所用試劑包括大量超純水、硫酸溶液、50g/L高錳酸鉀溶液、200g/L的新配置的酸性氯化亞錫溶液、汞保存液、汞標(biāo)準(zhǔn)液。

3.2 測定步驟

首先，對樣品進行處理，先將待檢測尿樣搖勻，在大型氣泡吸收管中放入2.5mL的汞蒸汽，同時，準(zhǔn)備2.5mL的水做成空白管，待測定。其次，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，分別向4只大型氣泡吸收管中加入0、0.25mL、0.75mL與1.25mL的汞標(biāo)準(zhǔn)液，再分別加水定容到2.5mL，形成0、0.05μg、0.15μg、0.25μg的汞標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。之后，再分別向上述四個管中加入1mL硫酸溶液與2mL高錳酸鉀溶液，靜置5min后，充分混勻，放置于48℃左右的恒溫條件下2h再取出。振搖狀態(tài)下向其中加入鹽酸羥胺溶液，直至管中溶液出現(xiàn)褪色，將其敞口放置20min。最后，樣品測定，將F732-VJ測汞儀按照說明書調(diào)整好，分別將4個管相連，在檢查測汞儀電源與大型氣泡吸收管的銜接良好不漏氣的前提下，在管中迅速滴入1mL酸性氯化亞錫溶液，之后立刻連通抽氣氣路，記錄最大吸光度。

3.3 計算

按照公式1計算樣品中的汞濃度：

式中：C表示汞濃度(mg/L)；M為樣品管中汞的含量(μg)；V為樣品體積(mL)；K為樣品換算成標(biāo)準(zhǔn)比重下的濃度校正系數(shù)。

3.4 樣品穩(wěn)定性實驗

取5份汞接觸者的血液與尿液，混合制成合并樣品，并將樣品均分成4組，每組6個，放在零上4℃的溫度下保存，之后分別在第一天、第三天、一周之后、兩周之后分析這4組樣品，將這4組的均值，分別與第一天的進行對比，計算相對偏差，樣品穩(wěn)定性實驗結(jié)果證明，含汞的血液、尿液可以在零上4℃的條件下放置7天。樣品穩(wěn)定性實驗結(jié)果詳見表1。

3.5 抗干擾實驗

在同一份尿樣與血樣中，加入遠(yuǎn)高于正常參考值的砷、鎘、鉛、銅標(biāo)準(zhǔn)液，制成6分樣品，在經(jīng)過測定后對測定結(jié)果進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示，砷、鎘、鉛、銅標(biāo)準(zhǔn)液對測定結(jié)果并無明顯影響。血液樣品抗干擾實驗結(jié)果詳見表2，尿液樣品抗干擾實驗結(jié)果詳見表3。

3.6 測定結(jié)果對比實驗

為進一步驗證直接測汞儀法的準(zhǔn)確性，本文再隨機選擇50份血液樣品與50份尿液樣品，利用原子熒光光譜法進行檢測，將檢測結(jié)果與直接測汞儀法的檢測結(jié)果進行對比，結(jié)果表明，兩種方式的測定結(jié)果差異無顯著性。兩種方法測定結(jié)果對比，詳見表4。

表1 樣品穩(wěn)定性實驗結(jié)果

表2 血液樣品抗干擾實驗結(jié)果

表3 尿液樣品抗干擾實驗結(jié)果

表4 兩種方法測定結(jié)果對比

4 結(jié)語

汞元素是一種對人體危害極大的元素，為了盡可能的避免汞元素對人體產(chǎn)生的危害，應(yīng)該盡早、盡快對汞長期接觸人群展開有效的血汞、尿汞含量的檢測，以此來為其生命健康提供重要保障。通過本實驗可知，直接測汞儀法同時檢測人血液、尿液中的汞含量，不僅方法簡單、快速、低耗高效，且檢測準(zhǔn)確度較高，檢測結(jié)果不易受到其他試劑的影響。經(jīng)本文研究可知，直接測汞儀法同時檢測人血汞、尿汞含量，具有較好的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性以及簡便性，可以在日后廣泛推廣。