郭防
尿铅是诊断职业性铅中毒的一个重要指标,也是职业性铅接触的健康监护指标[1]。其主要测定方法是双硫腙分光光度法和石墨炉原子吸收光谱法[2]。双硫腙分光光度法操作繁琐,灵敏度低、试剂干扰大、分析周期长,不适用于铅的生物监测。石墨炉原子吸收光谱法直接吸入尿样测定,虽方便快捷、灵敏度高[3],但尿样基体复杂,有机质含量较高,测定干扰大。加入基体改进剂可解决干扰问题[4],基体改进剂有磷酸铵盐、钯盐、抗坏血酸等,本文用氯化钯为基体改进剂,用石墨炉原子吸收光谱法对尿铅进行测定研究。
1.1 材料 仪器:GFA-6500石墨炉原子化器,ASC-6500自动进样器,控温电炉,铅空心阴极灯。试剂包括1 mg/ml铅标准溶液(国家标准开发公司提供),硝酸(GR,深圳华祥化工有限公司提供,批号:7664-38-2),氯化钯(常州亚朗化工有限公司,批号:8206-11-5),水(超纯水)。
1.2 方法
1.2.1 铅标准溶液和基体改进剂配制 铅标准溶液:用l%硝酸逐级稀释l mg/ml的铅标准液至1 μg/ml。基体改进剂配制:称取0.33 g氯化钯粉末放入容量杯,投入10 ml硝酸(优级纯硝酸)中并加微热,用水稀释至500 ml,该溶液即为500 mg/L的钯溶液,用此基本改进剂可稀释成铅的标准系列。
1.2.2 仪器条件 灯电流10 mA,波长283.3 nm,狭缝0.5 nm。干燥温度(斜坡)80~120 ℃,30 s、120~200 ℃,20 s,灰化温度600 ℃,30 s,原子化温度2300 ℃,5 s,消除温度2700 ℃,7 s,载气:氩,流速为200 ml/min。
1.2.3 样品制备 用一次性塑料杯收集一次尿样150 ml,取少量尿液测定比重后,弃去,按1%比例加入硝酸混匀待测。低温保存,3 d内测定完毕。
1.2.4 标准曲线配制见表1。
表1 铅的标准系列
1.2.5 非接触尿铅标准线绘制(尿铅含量低于80 μg/L)将人尿样按其比重分3个区间,标准1:尿比重≤1.016,标准2:尿比重1.016~1.028,标准3:尿比重>1.028,在每个区间内取3份以上尿样混匀。取混合尿样0.4 ml,各加入标准系列溶液0.4 ml,并混匀,按表1的条件进行测定。用测得各管的吸光度值和0管的吸光度值差值,与其铅浓度绘制铅标准曲线,标准1,标准2,标准3三个区间分别绘制一条曲线。
1.2.6 铅接触尿铅标准曲线测定(尿铅含量高于80.00 μg/L)取0.15 ml正常人尿样,加入0.45 ml铅标准系列溶液,1%硝酸0.3 ml,混匀后按上述的方法绘制一条曲线。
1.2.7 尿样分析 非接触组取0.4 ml基体改进剂于小塑料进样管内,在取0.4 ml尿样放入混匀。同时制备空白管,改进剂0.4 ml,加入1%的硝酸0.4 ml,混匀,按照标准曲线条件,测定尿样吸光度。尿样吸光度与空白吸光度差值,查各自比重区间的标准曲线,所得浓度即为尿样中铅的浓度。接触组取尿样0.15 ml,加入基体改进剂0.45 ml和1%硝酸0.3 ml,混匀。同时制备空白管,加入基体改进剂0.45 ml,1%硝酸0.45 ml,混匀,按非接触组计算方法求得尿样中铅的浓度。
1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0软件包进行数据录入与统计分析,等级资料采用秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 线性范围和检出限 按上述实验方法,对标准1,标准2,标准3 三个区间的标样进行测定,以光密度X对各标准系列浓度Y(μg/L)求回归方程,三个区间标准曲线分别为:标准1区间:Y=0.746X+0.04816(r=0.9999),得出铅的最低检出浓度2.0 μg/L。标准2区间:Y=0.988X-0.03418(r=0.9999)得出铅的最低检出浓度2.0 μg/L。标准3区间:Y=0.948X+0.05346(r=0.9999),得出铅的最低检出浓度2.0 μg/L。
2.2 精密度实验 取尿样1、尿样2连续检测10次,计算精密度,尿样1的10次测定结果分别为25.65,27.49,28.53,27.82,25.94,27.26,25.57,27.88,25.18,26.13 μg/L,平均尿铅浓度为(26.75±1.19)μg/L,RSD为5.27%,尿样2的10次测定结果分别为 71.26,72.45,73.46,75.05,73.21,74.41,72.07,74.62,74.17,71.66 μg/L,平均尿铅浓度为(73.24±1.33)μg/L,RSD为 3.47%, 本 法 的 RSD为3.47%~5.27%。结果显示此检测方法精密度较好。
2.3 准确度实验分析结果见表2。
表2 准确度试验分析
取尿铅标样ZK103-1,ZK103-2(中国疾控中心职业卫生与中毒控制所提供),连续检测3次,尿铅标样ZK103-1给定值为82.00 μg/L,实际测得值为80.60 μg/L,相对误差为1.70%,尿铅标样ZK103-2给定值为221.00 μg/L,实际测得值为217.76 μg/L,相对误差为1.41%。
2.4 应用 用本法测得县内某蓄电池厂95名工人和95名正常人群尿铅,见表3。
表3 不同人群尿铅浓度频数分布 例
表3结果说明,该检测方法适用于不同人群尿铅含量。
通过精密度和准确度比较实验,本法本法的RSD为3.47%~5.27%,回收率97.63%~102.27%,相对标准偏差小于2.0%,最低检出浓度为2 μg/L,说明该法操作简便、分析速度快、灵敏度高、准确度好。基体改进剂可用磷酸铵盐类或氯化钯,两者均可改变待测元素对温度的稳定性,提高其挥发温度,促使基体成分挥发,达到消除尿样本身基体干扰的作用。磷酸铵盐类在灰化温度提高到500 ℃左右时,就不能克服基体的干扰,而氯化钯可与铅形成稳定的络合物,即使灰化温度提高到1200 ℃,铅也不易损失。而尿样中大部分干扰物质在这个温度下已被清除[5]。因此使用氯化钯作基体改进剂灵敏度更高,同时测定结果准确度也更高。
[1] 孙华,任韧.尿中铅测定的氢化物发生原子荧光光谱法[J].中国劳动卫生职业病杂志,2004,22(4):302-303.
[2] 丁庆明,王辉,张相林.石墨炉原子吸收光谱法测定尿铅[J].中日友好医院学报,2007,21(1):57-58.
[3] 苏冬梅,崔明煊.关于尿铅和血铅测定中几个问题的讨论[J].中国卫生检验杂志,2004,14(2):250.
[4] 李拥军,孙建云.石墨炉原子吸收光谱法测定尿样中铅[J].理化检验:化学分册,2008,44(4):357-358.
[5] GB/T5009.12-2003食品中铜的测定[S].2003:35.