微量元素檢測的方法學(xué)分析

微量元素檢測的方法學(xué)分析

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微量元素尤其是血鉛水平與人體健康的關(guān)系，日益受到廣大患者和醫(yī)學(xué)工作者的普通關(guān)注。準確、方便檢測，為臨床診療提供指導(dǎo)是檢測醫(yī)師的職責(zé)所在。目前能進行微量元素檢測的方法較多，原子吸收分光光度計（Atomic Absorption Spectrophotometer）是精密的分析儀器，剛開始在檢驗醫(yī)學(xué)普及應(yīng)用，本文試就其方法學(xué)加以介紹，請同行指正。

　　一、 傳統(tǒng)的微量元素檢測的方法

　　目前可用于人體微量元素檢測的方法有：同位素稀釋質(zhì)譜法、分子光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、X射線熒光光譜分析法、中子活化分析法、生化法、電化學(xué)分析法等。但能在臨床醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的方法主要為生化法、電化學(xué)分析法、原子吸收光譜法這幾種。

　　生化法、電化學(xué)分析法雖然應(yīng)用較多，可是其重視性和檢測靈敏度達不到醫(yī)學(xué)試驗的要求，已基本被現(xiàn)代更先進、更準確的方法所取代。其中應(yīng)用最為廣泛的是原子吸收光譜法。

　　二、 原子吸收光譜分析法

　　1955年，原子吸收光譜法誕生后，因其強大的生命力，迅速應(yīng)用于分析化學(xué)的各個領(lǐng)域，國內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用是在上世紀90年代開始，應(yīng)用最廣泛的是冶金、地質(zhì)勘探、質(zhì)檢監(jiān)督、環(huán)境檢測、疾病控制等。原子吸收光譜分析法（AAS）在疾病控制中心更是作為“金標準”。隨著臨床醫(yī)學(xué)的進步，開始應(yīng)用于臨床實驗室。原子吸收光譜分析在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，才使得正確檢測人體各種含量在ppm或ppb級的微量元素成為可能。目前，原子吸收光譜分析檢測微量元素開始在臨床檢驗中得到廣泛的應(yīng)用，各大醫(yī)院均采用此方法，是徹底淘汰生化法（鋅原卟啉法、雙硫腙法、其它比色法等）、電化學(xué)法的首選方法。

　　1、原子吸收光譜儀的發(fā)展進程

　　原子吸收光譜分析法（AAS）所使用的儀器為原子吸收光譜儀或原子吸收分光光度計。目前國內(nèi)所見到的原子吸收光譜儀按照技術(shù)發(fā)展的水平，大致可分為三代：

第一代：單火焰原子吸收光譜儀；主要用于檢測含量在ppm（mg/L）級的金屬元素。

第二代：火焰原子吸收光譜儀+外置石墨爐；可檢測含量在ppb（μg/L）級的金屬元素和類金屬元素，其設(shè)計目的是為了彌補火焰原子吸收光譜儀靈敏度不夠的缺陷，為了迎合國內(nèi)早期客戶的升級改造的需求，國外的原子吸收光譜儀廠家基本已經(jīng)停產(chǎn)。

第三代：一休化的火焰+內(nèi)置石墨爐原子吸收光譜儀。

　　原子吸收光譜儀按照原子化的方式不同可分為火焰原子吸收和石墨爐原子吸收，石墨爐原子吸收需要瞬間大電流，所以對系統(tǒng)的抗干擾等技術(shù)要求較高，為防止石墨爐對整個系統(tǒng)的影響，第二代原子吸收光譜儀采用了外置石墨爐。隨著科技的發(fā)展，世界上各大廠家開始實現(xiàn)了完全整體化設(shè)計，將全部分光檢測系統(tǒng)、火焰、石墨爐和加熱電熱的所有部件集成于同一儀器主體中，并實現(xiàn)火焰和石墨爐的自由轉(zhuǎn)換，上海美析儀器有限公司和世界同步，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的AA-18000系列原子吸收光譜儀采用了最新的電路設(shè)計和制造，徹底實現(xiàn)了火焰、石墨爐一體化。

　　2、關(guān)于火焰原子吸收多元素測定的技術(shù)，主要有兩類：

　　2.1 順序多元素測定；

　　2.2 同時多元素測定：從技術(shù)上有要實現(xiàn)火焰AAS多元素比較容易，但實現(xiàn)石墨爐AAS多元素測定比較困難，因此國外的廠商主要在此尋求突破。

　　多元素同時測定技術(shù)的發(fā)展為AAS儀器技術(shù)的發(fā)展帶來了改進，但是由于較大幅度的提高了儀器成本，在實際應(yīng)用中需要尋求折中條件，由于AAS法各元素的測量動力學(xué)范圍比較窄，一般只有兩個數(shù)量級，而且多元素?zé)舻陌l(fā)光強度一般都較單元素?zé)羧酰枰袑I(yè)的技術(shù)調(diào)整，才能很好的應(yīng)用。

　　當同一樣品中要測定的各元素濃度范圍差異較大時，為保證測試的靈敏度，則很難同時測量。因火焰原子吸收法檢測元素速度較快，所以在臨床檢測時，應(yīng)用火焰原子吸收法同時多元素測定并無實際意義。應(yīng)用石墨爐原子吸收檢測血鉛時，為提高試驗精度和工作效率，可使用自動進樣器。