生物材料样品预处理

生物材料样品预处理生物材料检验各章节重点总结第一章、绪论第一节概述一基本概念生物材料(biologicalmaterial)是生物体的体液(血液)、排泄物(尿液、呼出气)、毛发和试验动物脏器组织的总称。生物材料检验(analysisofbiologicalmaterial)是研究生物材料中化学物质或其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的分析测定方法。生物接触限值(biologicalexposurelimit,BEL)是为保护作业人员健康，对生物材料(尿、血、呼出气)中污染物或其代谢产物所规定的最高容许浓度，或某些生物效应指标改变所容许的范围。其值相当于健康工人吸入或接触最高容许浓度的毒物时，生物材料中被测物的含量水平。生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物2.效应性生物标志物3.敏感性生物标志物。二生物材料检验方法的一般要求1、选择或者建立生物材料检验方法时，必须考虑样品和待测成分的理化性质，特别要注意待测成分在样品中的含量水平和共存成分对测定的影响。2、对分析方法的选择性和灵敏度和准确度有较高的要求。 3、自动化程度、分析操作难易程度、试剂易得性、分析周期和成本等因素也是应该考虑的因素。三、毒物代谢一般机制和排泄途径（一）毒物进入人体的途径环境中的各种化学物质主要通过呼吸道、皮肤黏膜和胃肠道进入人体，而作业环境中化学物质主要通过前两种途径进入人体。血/气分配系数：空气中有毒气体或(来自:WwW.xIelW.cOm写论文网:生物材料样品预处理)蒸汽中的浓度可与血液中的浓度达到平衡，平衡时在血液中浓度与肺泡气浓度之比，对每种气体或蒸汽是一个常数即血/气分配系数。意义：血/气分配系数越大表示该气体或蒸汽越易进入血液，而且达到饱和的时间越长。呼出气有混合呼出气和终末呼出气两种。影响呼吸道对毒物吸收的因素1、血/气分配系数2、呼吸深度与速读3、血液循环速度4、气温、气湿，有无其他溶剂共存等都将影响呼吸道对毒物的吸收量。表皮屏障不完整可加速毒物经皮肤吸收。一般外源性化合物在胃肠道中的吸收主要是通过简单的扩撒作用，胃肠道中外源性化合物的吸收过程的影响因素主要有胃肠蠕动频率和外源性化合物的溶解度和分散度。 （二）毒物在人体内的分布测定血液样品时应视毒物在血中的分布情况而确定是否选择血清。血浆或全血。（三）毒物在人体内的生物转化外源性化合物在体内经过一系列化学变化并形成其衍生物以及分解产物的过程称为生物转化或代谢转化，所形成的衍生物即代谢物。肾脏、肺、肠等器官也具有一定的代谢转化能力。（四）毒物的排泄途径1.进入人体的毒物在肝脏等器官代谢或生物转化后，主要经肾脏滤过后随尿液排泄，有部分经胆汁进入肠道，随粪便排泄，也有少量可随乳汁、汗液、精液、月经、指甲和毛发等排出。四、检验指标的选择及分类（一）检验指标选择的基本要求1、特异性好2、具有良好的剂量-效应关系3、稳定性好4、有准确可靠的检测方法（二）生物材料检验指标的分类1、化学物质原形2、化学物质代谢产物3、生物效应指标五、检验结果的评价 生物接触指数（BEI）:表示从暴露在某化学物质时间加权平均浓度下的健康工人中所收集的生物材料生物学指标的的水平。第二节样品的收集与保存一、样品种类及其特点1.生物样品的选择原则(1)选用的生物材料中被测物的浓度与环境接触水平或与健康效应有剂量相关关系；(2)样品和待测成分(指标)足够稳定以便于运输和保存；(3)采集生物样品对人体无损害，能为受检者所接受。目前用得最多的生物材料是尿液，其次是血液和呼出气.（一）尿液尿液是最常用的生物材料检验样品，因为采集方便，无损伤，容易被受检者接受，能次啊级较大量的样品。尿样可分为全日尿、晨尿、定时尿和随机尿等，我们需用尿比重法或尿肌酐法校正被测物质的浓度。这里班前指进入工作岗位前1h，班中指的是开始工作后2h至下班前1h，班末指的是下班前1h之内，班后指的是下班后1h之内。（二）血液血液，特别是静脉血，是最常用的生物材料之一。血液样品可分成全血、血清和血浆。加抗凝剂后分离出的上层淡黄色透明液体为血浆，不加抗凝剂分离出的上层淡黄色清夜为血清。（三）毛发 毛发的代谢缓慢，各种微量元素常在毛发中。采集发样的主要优点是采样时候受检者无疼痛、无创伤，样品易于储存和运输，不需要特殊容器，样品稳定性好。头发表面易受空气污染物的影响，采样后需用洗涤的方法出去表面沉积物，洗涤过程和残留的洗涤剂均有可能对测定结果带来影响。（四）呼出气1.呼出气主要成分是二氧化碳、水蒸气和微量易挥发性有机组分。2.呼出气的优点是样品收集方便，可以连续采样，样品中的干扰物质比较少，容易为受试者所接受，缺点是被测物含量较低，需要浓缩采样或者需要灵敏度更高的分析方法。3.用于生物监测的其他的生物样品有指甲，牙齿，分泌物等。二、样品的收集运输保存和取样（一）一般要求1.采样时间生物半减期：是指进入生物体内的化学物质的量通过各种途径消除一半所需要的时间。2.采样环境3.采样容器：采样前用酸溶液浸泡过夜，洗净晾干。4.样品运输和保存5.采样记录（二）样品采集和保存 1.尿样：通常将尿样收集于洁净的500ml硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中，24小时尿样则收集于容积较大的瓶中。采样后需尽快测定尿比重或肌酐含量，以便对测定结果进行校正。2.尿样测定结果的两种校正方法：校正方法有比重校正法和肌酐校正法两种。(1)比重校正法：将尿中被测物浓度校正为标准比重(我国规定尿样的标准比重为1.020)下的浓度，校正公式为：C校=C×（1.020-1.000）／（d-1.000）=C×K式中C校--经校正后尿中待测成分的浓度(mg/L)；C--测得的尿中待测成分的浓(mg/L)；1.020--为我国采用的尿的标准比重；d--实际测得的尿样比重；K--校正尿比1.020的系数。(2)肌酐校正法：在一般情况下饮食、饮水量和利尿剂对肌酐的排出率没有太大影响，健康人一天排尿所排出的肌酐量变化很小，一般在1.8g左右。因此，可用经尿液排出1g肌酐所相应的待测成分的量来表示尿中待测物的浓度,或经尿液排出1.8g肌酐所相应的待测成分的量来代表全天尿中待测成分的含量。校正公式为：尿中待测成分浓度（mg∕g肌酐）=实测浓度（mg/L）／肌酐浓度(g/L)尿中待测成分浓度（mg∕d）=实测浓度（mg/L）／肌酐浓度(g/L)×1.8g/d2.血样 通常采集静脉血或者末梢血为样品。取末梢血时候不得用力挤压采血部位，尽量让其自然流出，并弃去第一滴血，避免因组织液渗出将血样稀释。2.发样通常用不锈钢剪刀采集距离头皮约2.5cm的发段1-2g。3.呼出气采集呼出气可用塑料袋和玻璃管等。4.其它样品（三）取样分析原则1.血液、尿及其他体液必须充分混合后再取样分析2.骨和脏器样品应剔除脂肪和结缔组织等异体物质后，彻底粉碎、充分混匀后才可称取分析样品。3.贮存于低温冷冻的样品4.烘干粉碎、磨细或剪碎的发、骨及其他脏器组织的干样，称样前必须干燥至恒重。5.称取样品的量应保证样品的代表性，其中待测物质的浓度或量必须满足分析方法的定量下限。第三节生物材料样品的预处理一、无机元素分析的样品预处理1.基本要求1、避免待测元素损失及污染2、尽可能减少化学试剂的用量 3、操作简便省时4、待测组分回收率达到分析要求5、操作过程安全性高。（一）稀释法（二）酸提取法（三）矿物化法破坏生物样品中有机物的方法有湿消化法和干灰化法1、湿消化法用强氧化性酸和其他氧化剂，结合加热，使样品中所有有机物破坏，待测成分变成易溶的盐类。常用的氧化性酸有硝酸、硫酸和高氯酸，氧化剂有高锰酸钾和过氧化氢等。（1）硝酸-高氯酸法：氧化能力强，反应速度快，消化温度低，挥发损失小。由于硝酸和高氯酸的沸点均较低，过量的酸液容易挥发除去。(2)硝酸-高氯酸-盐酸法：本法用于示波极谱法测定尿中铅镉等元素的测定。加入盐酸的目的是与锡生成氯化物蒸发除去，消除锡对极谱测定的干扰。(3)硝酸-高氯酸-硫酸法：是应用最广泛的一种有机物破坏方法，适用于除挥发性元素外的金属毒物测定时，各种生物样品的处理。加入硫酸后，可适当地提高消化温度，充分发挥硝酸和高氯酸的氧化作用，防止烧干。(4) 硫酸-高锰酸钾法：利用高锰酸钾-硫酸在低温下氧化尿中有机物，再用盐酸羟胺或过氧化氢将过量的高锰酸钾褪色，此法专用于分析尿汞时样品的消化。2、干灰化法干灰化法操作简便，加入试剂少，空白值低，特别适用于大批样品的处理。但干灰化法使用的温度高，待测成分易挥发损失，同时待测成分被坩埚材料吸留，难于溶出，使回收率降低。为了帮助灰化，降低待测成分的挥发和吸留损失，可加入适当的助灰化剂，如硝酸、硫酸、硝酸镁和氧化镁、氢氧化钾等。（四）加压分解法（五）微波消解法（六）酶分解法二、有机物分析样品的预处理（一）预空法（二）水蒸气蒸馏法适用于分离纯化挥发性化合物（三）溶剂萃取法是利用待测组分与样品的干扰杂志在互不相溶的两种溶剂中的分配系数不同而达到分离。（四）固相萃取法（五）固相微萃取法（六）其他提取方法第四节生物材料检验质量控制 生物材料检验的特点是样品基体复杂，大多数被测物质都是衡量组分。质量控制实际上就是对实验误差进行控制。一生物材料检验质量控制一般方法实验室质量控制包括实验室内部质量控制和实验室间质量控制（一）实验室内质量控制的基本条件1.实验室管理2.检验人员培训3.实验室环境4.仪器设备及容器5.化学试剂和实验用水（二）测试过程中的质量控制1.分析方法选择优先选择国家标准分析方法，若无国家标准方法，应选择灵敏度高、选择性好、准确度高、精密度好和相对快速的分析方法。2.样品的采集和处理3.分析误差与评价由空白实验的批内标准偏差计算分析方法的检出限；比较各溶液的批内变异和批间变异；比较样品、加标样品与标准溶液测定结果的标准偏差；计算样品的加标回收率。（三）绘制质量控制图1.目的在于对日常分析系统进行经常性核对，以便及时发现问题，分析原因，采取措施。 2.最简单和常用的质控图是均值质控图。3.质控图有多种类型，包括均值控制图、空白实验值控制图、回收率控制图、均值-极差控制图等。（四）实验室间质量控制最常用的方法有标准物质检验法和双样图法。二、标准物质及其在生物材料检验中的应用（一）标准物质我国生产的标准物质分为两个等级，即一级标准物质和二级标准物质标准物质具有如下特征：1、定值的准确度具有国内最高水平，每一种出证的特性量值都附有给定置信水平的不确定度；具有国家统一编号的标准物质证书；均匀性保证在定值的精度以内，且稳定性在一年以上，具有规定的合格的包装形式。2、二级标准物质：其特性量值通过与以及标准物质直接比对或用其他准确可靠的分析方法测试而获得，准确度和均匀性能满足一般测量的需要，稳定性在半年以上，或能满足实际测量需要，报国家计量局直接备案3、实验室还经常使用质量控制样品，其作用是在一定范围内用于分析过程的质量控制，保证分析结果的精密度及准确度。（二）标准物质的作用及选用原则 1.标准物质的作用：用于评价分析方法和测定结果的准确度；用于校准物校准各种测试仪器；作为检验工作的标准和用于分析质量保证工作。2.标准物质选用原则和注意事项（1）基本组成：组分越接近越好（2）浓度水平：要选择浓度水平合适的标准物质（3）要注意标准物质证书中规定的有效期限（4）必须子啊分析系统达到稳定后再使用标准物质，否则分析系统不稳定和噪声高、灵敏度低或存在明显的系统误差，即使使用标准物质也无意义。第五节生物材料样品正常参考值的制定一、人体生物样品正常参考值及其意义人体生物样品正常参考值值正常人的各种生理数据，组织或排泄物中各种成分的含量等。正常参考值的意义：1.对某地区居民的血尿或头发等生物材料中有毒有害物质如微量元素的测定，可为该地区的生活环境污染状况提供依据；篇二：生物材料(卫检)生物材料检验：分析检验生物材料中化学物质及其代谢物的含量或因化学物质引起的的生物效应指标变化。生物材料：是人体体液（如血液）、排泄物（如呼吸气、尿液）、毛发，指甲以及组织脏器等的总称。 生物标志物：指生物系统接触外源性物质后出现的一种变化。分为三类：接触性生物标志物、效应性生物标志物，敏感性生物标志物。生物接触限值（BEL）：大体相当于健康人吸入接触最高允许浓度的毒物时生物材料中被测物的水平。尿液可分为全日尿，晨尿，定时尿和随时尿。生物半减期：指进入生物体内的化学物质的里量通过各种途径消除一半所需要的时间，又代谢半减期。一、检验方法的一般要求：1.方法的一般要求1）灵敏度选择符合生物监测的基本要求2）操作简便3）试剂易得、价廉4）效率高5）符合国情，易推行、推广2．选择和建立生物检测方法必须考虑的因素：1）被测成分①溶解性，稳定性②含量水平高g/L水平低ug/L二、方法研制准则的基本内容1．取样、运输、保存的原则1）取样：（1）容器工具材质不干扰测定（2）取样的操作要防止污染（3）取样时间根据半减期判断决定（4）取样的体积尿液=50ml静脉血=5ml末梢血 500ul2)保存时间：一天，三天，一周，两周一般只要求两周3）运输过程：保证分析物稳定，必要时要冷藏和冷冻运输4）防腐剂（尿）和抗凝剂（血）2.样品预处理原则1）尿液浓度按比重校正尿标准比重1.020，1.030及1.010的尿液应弃去2）样品预处理的目的是消除干扰（1）测定无机物时①用稀释液稀释后测定②混合酸消化（2）测定有机物成分：先水解，再分离（3）回收率=75%3.制定分析方法的程序1）分析条件选择、优化2）确定检出限（1）影响检出限的因素：试剂的纯度，仪器的工作状态，电源稳定性光源的温度变化、污染等不可控制的因素。（2）检出限的确定一般用统计法，一般用空白值的3倍标准差计算；色谱法用3倍噪音水平，检出限应小于0.3倍生物接触限值。（3）检出限的表示方法浓度或绝对量表示，用浓度表示时要说明方法取样体积。3）精密度 ：同一个人用同一方法重复测定同一均匀样品测定结果的符合程度通常在线性范围内取高、中、低三个浓度水平分别重复测定3~5次。用RSD表示或用变异系数表示复杂方法RSD=20简单方法=10.4)准确度（1）分析高低浓度水平和国家级标准物质各一组，测定值应在标准值的不确定范围内。（2）用接触表样品的加标回收率表示回收率=75%若105%表明存在明显的系统误差。（3）用标准方法或权威方法比较：①两个方法均值相对误差应小于10%②t检验在确定一个置信水平条件，两方法测定无明显差异5）干扰试验：如果有干扰，要找出消除干扰的方法6）样品的稳定性实验：时间：当天，3天，1周，2周温度：室温，普通冰箱冷藏（4℃），冷冻保存（-8℃），低温冰箱（-20℃）4.方法的验证1）新方法的验证：必须是另一单位①研制方提供方法所有技术材料②验证内容：四项线性范围，精密度，准确度，样品的稳定性。2）引进国外标准方法或权威方法，引进方就是验证方。5.现场应用①首先要观察检出率②观察检测结果与环境污染的符合程度③ 同时取非接触样品进行对照三、确定生物监测指标的依据（一）化学物质在体内的动力学过程1.吸收1）呼吸道吸收①气体物质通过肺泡壁及周围毛细血管吸收②固体物质，溶解时吸收的前提2）皮肤①有些有机物很容易被皮肤吸收F=C/152*(0.038-0.153p)exp(-0.016MN)F皮肤吸收量mg/㎝/hC化学物质在水中的饱和度mg/mlP辛醇-水的分配系数MN相对分子质量②许多农药易被皮肤吸收如有机磷2.体内分压和贮存1）起始主要分布于血液中最终分布取决亲和力2）血液侧得量是反映新近吸收量或机体组织的水平3）血液中毒物或其他被测物并非均匀分布4）一般脂溶性溶剂及卤代烃会分布在脂肪组织中，乳汁是检测有机氯农药最好的样品5）体内储存毒物的形式大多为结合状态，测定尿液中的代谢物需要先水解3. 生物转化1）概念：外源性化合物在体内经过一系列化学变化并形成其衍生物以及分解产物的过程。2）有关生物转化的讨论①是毒物发生质的变化②生物转化的数量关系，个体差异很大③是一种动态过程，对时间的了解是确定采样时间的基础，生物半衰期。4.排出易挥发性有机溶剂从呼吸气中排出较多。长期蓄积的有机氯农药可从乳汁中排出及叮咛中排出，易代谢的有机毒物大多以结合态从尿中排出。（二）、个体差异1、毒物在生物体内的动力学过程有种属家族和个体的差异，其中生物转化过程变异极大；2、生物监测的个体差异可用监测结果的变异系数表示；3、个体差异降低了生物监测的精确性，却可帮助检出特殊敏感人群或耐受人群。（三）、接触水平（剂量）—效应（反应）关系1、是确定一次生物监测指标的关键依据；2、生物监测结果与空气毒物浓度之间的相关资料，可作为选择生物监测指标的替代依据。四、检验指标的选择与分类（一）、选择的基本要求1、特异性好；2、具有良好的剂量— 效应关系；3、稳定性好；4、有准确可靠的检验方法。（二）、生物材料检验指标的分类1、化学物质原形：①化学物质在生物体内不进行生物转化或转化速度很慢；②缺乏毒物代谢动力学资料；③代谢产物在体内没有特异性2、化学物质代谢产物3、生物效应指标。五、样品的采集与保存一）、生物材料样品的选择（一）、种类及特点?尿液:最常用的1）特点：采集方便、无损伤性、采集量大2）适用性：水溶性化学物质、代谢产物、金属等3）尿样的种类：（1）全日尿（24h尿）收集24h内的全部尿液，通常只用于住院病人（2）晨尿起床后、早餐前第一次排出的尿（3）定时尿：生物半减期①班前尿：第2个工作日上班前以内排出的尿②班中尿：上班2~3h以后排出的尿③班末尿：下班前1h内排的尿④班后尿：下班以后1h以内排出的尿⑤周末尿：连续工作第五个工作日的班末尿。?血液1）特点：①成分较恒定②个体差异小③取样污染机会小④损伤性采集样品⑤血样贮存条件要求较高；2）种类：① 血清：不抗凝离心分离出的上层清夜②血浆：加抗凝剂离心分离的上层清夜③全血④红细胞。?呼出气1）特点①优点：操作方便、干扰物少，非损伤性②缺点：a、被测物的含量比较低b、肺泡气中水分对某些测定有影响c、肺部“死腔”中环境空气对肺泡气稀释不稳定，影响测定结果的解释；2）适用性①监测仅限于挥发性物质②主要用于测定化学物质原形③呼出气监测结果能反映采样期间车间空气的平均浓度；3）呼出气的分类混合呼出气、终末呼出气（肺泡气）第一阶段呼出的是空气，第二阶段混合呼出气，第三阶段肺泡气。（二）、生物材料样品的选择1、同一毒物或代谢产物在不同生物材料其生物学意义不一样，血镉代表近期接触水平、尿镉反映长期接触的浓度；2、选择生物材料样品种类的要求：①被测物有特异性②与外剂量有相关性③有足够的稳定④测定结果重复性好，个体差异在允许范围内⑤采样能被受试者接受；3、尿、血、呼出气是目前较理想的生物材料样品，美国BEI55个尿58%、血27%、呼出气14%。 二）、样品采集、运输及保存（一）、一般要求1、采样时间：依据生物半减期；2、采样环境：无污染；3、采样容器：①测无机成分、塑料、高压聚合玻璃：硬质、石英不锈钢含Cr、Ni、Mn（不能用于测此三种元素）使用前要求用酸液（稀HNO3）浸泡24h洗涤；②测有机物玻璃、塑料（不能用橡胶和添加染料的橡胶）冷冻保存不能用玻璃仪器；4、样品的运输与保存；5、采样记录①编号②检验项目③受试者信息④采样信息：时间、地点、环境、过程。⑤采样人及记录人信息（二）样品采集与保存1、尿样1）尿样的校正：(1)比重校正法?标准比重1.020?校正公式C校正=（1.020-1.000）/（d-1.000)*c=kc?d的使用范围1.010～1.030(2)肌酐校正法.尿中被测物浓度（mg/g肌酐）=实测浓度（mg/L）/肌酐浓度（g/L），肌酐含量2)采样.?采集尿液不少于50ml,?用顶空分析法测定挥发性物质时.收集尿样的容器要充满尿样并知道体积，?记录2人上次排光膀胱的时间及采集样的终点时间。3)储存.贮存一般2周.?反腐加酸.氯仿.冷藏?测尿中汞或挥发性有机物要尽快测定?要保存5天以上的，最好冷冻 2、血样1）采集（1）、全血；要抗凝（2）、血清（血浆）或红细胞2)注意事项?采集过程避免污染.毛细管血?防止溶血.金属针头（取下）再挤出针管时不能太快?取末梢血要避免挤压采集部位，自然流出弃去第一滴血④有三种情况不宜采集毛细管血a血液量超过5ml.b采集环境有外源性化学物质存在c测定挥发性成分3)血样的运输与保存?避免振动和温度的改变?血样冷冻肯定溶血采集血清或血浆时，应分离再保存?临时存放4℃过夜，长时间保存要冷冻④测酶活性要采集后尽快分析3.呼出气.1）采集方法：?先深呼吸2~3次，再恢复正常呼吸时采集呼出气?采集肺泡气只收集末端呼出气2）注意事项：?受检者必须时肺功能正常者?要选择对被测物吸附小的容器?要在正常呼吸状态下收集样品呼出过程不能有阻力④采样的时机要依被测物代谢速度决定三、生物材料样品的预处理原则（一）无机物分析的样品处理1、稀释法.1）.常用的稀释剂;1)稀硝酸液（尿），2）TntonX—100表面活性剂3）基体改进剂溶液+2+2++ +2）.常用机体改进剂：硝酸盐（NH4NiCa）磷酸盐（NaNH4）3）.应用实例:?磷酸铵，硝酸铵和TritonX-100可改善血清中铜锌的测定?磷酸氢胺，硝酸铵测定血铅可提高灰化温度至1000℃?硝酸镍可使测定砷和Se的灰化温度到1000℃④磷酸铵可使测定Cd的灰化温度增至800℃2、酸提取法1.硝酸提取，测定血铅.6mol/L硝酸离心取上清液。标准物质被测成分的含量是已知的2，盐酸提取3，三氯乙酸（固体）。铁（有效）提取+2价铁3、矿物化法（无机法处理）（二）有机物分析的样品处理（p11）第五节铅一、接触途径：铅矿，开采，冶炼二、代谢物和生物监测指标（一）动力学过程.1、吸收1）呼吸道：铅尘烟蒸汽2)消化道：铅尘3）皮肤，无机物不吸收有机铅化合物可被吸收（四乙基铅）2、分析：起始分布在血中有95%与红细胞结合最终主要以磷酸盐沉积于管中，其次是肝肾脑等3、生物效应：抑制血红蛋白的合成1）抑制5—氨基乙酰丙酸脱水酶，导致血尿中δ-ALA增加2）抑制粪川啉元氧化酶3）抑制亚铁螯合酶 4、排除：吸收的铅主要经尿排出，尿铅生物半减期较长。（二）铅接触的生物监测指标1、血铅：直接反映近期接触铅的情况2、尿铅：反应机体中铅的负荷量，是铅中毒的辅助诊断指标3、生物效应指标：1）尿中σ—ALA2）血中铅原卟啉三、样品的采集与保存——用于尿铅血铅的测定1.尿样.①采样时间的限定②随即采集一次尿样③按1%比例加HNO3，4℃可保存两周。2.血样.1）末梢血40μL2）静脉血四、尿铅和血铅的测定——石墨炉原子吸收法（一）尿铅的测定1、原理：尿样用基体改进剂液稀释后直接进行测定，基体改进剂液NH4H2PO4+抗坏血酸2、石墨炉升温程序——适用涂铜石墨管①干燥~70℃,40S②灰化450℃,30S③原子化2000℃5S（停气）④清除2200℃3S3、石墨管涂钼处理，向石墨管中加20μL钼酸铵液，石墨炉升温程序①~③并重复10次升温，石墨管内壁呈灰白色4、标准系列液配置①铅标准系列液②基体改进剂液（混合液）③正常人混合尿：没有接触铅的健康人的尿，取2份，一份比重小于1.020，一份比重大于1.020，混合成比重为1.020的尿液5、说明：1）基体改进剂液的作用 ：本法选用4%磷酸二氢铵-6%抗坏血酸作为基体改进剂，能有效地克服基体干扰2）背景吸收的扣除①背景校正器扣除背景吸收，氘灯背景校正②石墨管涂钼可降低背景吸收（二）血铅的测定1、样品处理：全血用TritonX-100液稀释，稀HNO3酸化，进样测定2、石墨炉升温程序:①干燥：75℃-100℃,10S（斜坡升温）②灰化450℃-500℃30S保持10S（斜坡）③原子化2400℃7S④清除2500℃3S3、标准系列液：①铅标准液②TritonX-100液③正常人血五、生化指标的测定（一）尿中σ—ALA的测定1、原理：①σ—ALA可与乙酰乙酸乙酯缩合生成吡咯化合物②用乙酸乙酯萃取吡咯化合物③显色，加对一二甲氨基苯甲酸生成红色化合物λmax=554nm2、操作要点：①两份经稀释尿样——加PH=6缓冲液②样品管加乙酰乙酸乙酯③尿样空白管补充缓冲液④各沸水浴10min⑤各加4mL乙酸乙酯萃取⑥离心、静置、分层⑦取清夜显色10min后测定（二）全血中游离原卟啉的测定1、原理：①用乙酸-乙酸乙酯破坏红细胞②盐酸萃取原卟啉，测定荧光强度2、样品处理：1）样品：20μL血+0.1mL生理盐水 2）加硅藻土悬浮液，乙酸乙酯—乙酸液、振摇、破坏红细胞3）离心，取上清液加盐酸萃取第三节、镉一、接触途径：①锌矿的开采及冶炼②工业上含镉材料的生产③农业上也有镉化合物的应用二、代谢和生物监测指标（一）代谢1.吸收、呼吸道和消化道2.生物效应急性中毒靶器官：肺慢性中毒靶器官：肺、肾、骨3.排出少量由尿排出，属于蓄积性元素（二）生物监测指标1、尿镉：只反映长期接触情况2血镉：只反映近期接触情况三、镉接触指标的测定——石墨炉原子吸收法（一）尿镉的测定1、原理：用磷酸氢二铵液稀释，直接标准曲线法定量2、石墨炉升温顺序1）干燥0~100℃30S（斜坡）2）灰化100~200℃20S（斜坡）400℃10S（阶梯）3）原子化1800℃5S4）清除2000℃3S篇三：基本概念(生物材料)一基本概念生物材料(biologicalmaterial)是生物体的体液(血液)、排泄物(尿液、呼出气)、毛发和试验动物脏器组织的总称。生物材料检验(analysisofbiological material)是研究生物材料中化学物质或其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的分析测定方法。生物接触限值(biologicalexposurelimit,BEL)是为保护作业人员健康，对生物材料(尿、血、呼出气)中污染物或其代谢产物所规定的最高容许浓度，或某些生物效应指标改变所容许的范围。其值相当于健康工人吸入或接触最高容许浓度的毒物时，生物材料中被测物的含量水平。生物标志物可为三类：1.接触性生物标志物2.效应性生物标志物3.敏感性生物标志物。血/气分配系数：空气中有毒气体或蒸汽中的浓度可与血液中的浓度达到平衡，平衡时在血液中浓度与肺泡气浓度之比，对每种气体或蒸汽是一个常数即血/气分配系数。意义：血/气分配系数越大表示该气体或蒸汽越易进入血液，而且达到饱和的时间越长。DNA加合物基因芯片蛋白质芯片二问答题1.生物样品的选择原则(1)选用的生物材料中被测物的浓度与环境接触水平或与健康效应有剂量相关关系；(2)样品和待测成分(指标)足够稳定以便于运输和保存； (3)采集生物样品对人体无损害，能为受检者所接受。目前用得最多的生物材料是尿液，其次是血液和呼出气.2无机元素分析的样品预处理基本要求1、避免待测元素损失及污染2、尽可能减少化学试剂的用量3、操作简便省时4、待测组分回收率达到分析要求5、操作过程安全性高。3实验室质量控制包括:实验室内部质量控制和实验室间质量控制实验室内质量控制的基本条件1.实验室管理2.检验人员培训3.实验室环境4.仪器设备及容器5.化学试剂和实验用水4我国生产的标准物质分为两个等级，即一级标准物质和二级标准物质标准物质具有如下特征： 1、定值的准确度具有国内最高水平，每一种出证的特性量值都附有给定置信水平的不确定度；具有国家统一编号的标准物质证书；均匀性保证在定值的精度以内，且稳定性在一年以上，具有规定的合格的包装形式。2、二级标准物质：其特性量值通过与以及标准物质直接比对或用其他准确可靠的分析方法测试而获得，准确度和均匀性能满足一般测量的需要，稳定性在半年以上，或能满足实际测量需要，报国家计量局直接备案3、实验室还经常使用质量控制样品，其作用是在一定范围内用于分析过程的质量控制，保证分析结果的精密度及准确度。5标准物质选用原则和注意事项。（1）基体组成：组分越接近越好（2）浓度水平：要选择浓度水平合适的标准物质（3）要注意标准物质证书中规定的有效期限（4）必须在分析系统达到稳定后再使用标准物质，否则分析系统不稳定、噪声高、灵敏度低或存在明显的系统误差，即使使用标准物质也无意义。6在职业卫生与职业病防治中，制定正常参考值有哪些意义？（1）对某地区居民的血尿或头发等生物材料中有毒、有害物质如微量元素的测定，可为该地区的生活环境污染状况评价提供依据；（2）测定职业工人的尿、血或头发中的有害物质的含量，为职业中毒诊断和疗效观察提供重要的参考依据，同时还可用于工作环境污染状况的评价 （3）测定正常参考值可用于评价生活环境质量与人体健康效应，为疾病的诊断、地方病的防治和诊断以及青少年生长发育状况提供依据；（4）测定正常参考值为制定或修改卫生标准提供重要的科学依据。7制订正常参考值的一般步骤包括：1、选择足够数量的正常人作为研究对象2、根据所测定项目的要求采集适宜的生物材料样品3用已经建立并经验证的方法对采集的样品进行准确测定4.用统计学的方法处理测定结果并计算正常参考值.8人体必需元素的概念：必需元素应满足以下条件：①这种元素存在于一切健康机体的所有组织中②在组织中的浓度相当恒定③缺乏钙元素时，能在不同组织中相似的结构和生理功能性异常④补充该元素能够防止此类异常变化⑤补充该元素可以使失常的功能及结构恢复正常9血清中铜铁锌的测定火焰原子吸收法是最方便，最广泛的方法。原理经处理后的血清样品溶液喷入空气-乙炔焰中，被测元素转变成基态原子蒸汽，基态原子蒸汽吸收由该元素空心阴极灯辐射出的特殊谱线产生分析信号，与标准比较定量。 10钙的主要作用：人体钙主要通过尿、汗、乳汁和粪便排出。11血铅和尿铅为铅接触和铅负荷的主要生物监测指标。血铅浓度常被用于衡量铅的暴露水平。尿铅浓度是测定体内铅负荷的最好指标。12镉是一种有毒元素，在人体内蓄积性很强，主要蓄积在肾脏和肝脏，约占总蓄积量的50%。最早影响肾功能和肝功能，主要表现为低分子蛋白尿和肺水肿症状。慢性镉中毒还可引起骨质疏松或骨质软化。13人体接触一氧化碳有职业接触和非职业接触两种.14分光光度计法测定血中碳氧血红蛋白原理。15分析生物材料中的元素时，对样品的预处理方法有哪些基本要求？16简述制订正常参考值的一般步骤？17检测血清中铜、铁、锌，使用最广泛的是什么方法？简述该方法检测血清中铜、铁、锌的原理。18简述高效液相色谱法检测尿中马尿酸和甲基马尿酸的原理。19简述气相色谱法检测尿液中苯酚的原理。20简述基因芯片目前主要应用在哪些方面？21简述检测DNA加合物的卫生学意义。22简述DDC-Ag分光光度法检测尿砷与发砷的原理。23简述三氯化铁分光光度法检测血清胆碱酯酶的原理。24简述蛋白质芯片目前主要应用在哪些方面？ 25简述DNA加合物主要检测方法有哪些？