生物材料检验:分析检验生物材料中化学物质及其代谢物得含量或因化学物质引起得得生物效应指标变化。
生物材料:就是人体体液(如血液)、排泄物(如呼吸气、尿液)、毛发,指甲以及组织脏器等得总称。
生物标志物:指生物系统接触外源性物质后出现得一种变化。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。
接触性标志物:生物体内可分析测定得有害物质,代谢产物,以及她们同生物体内分子或细胞相互作用形成得中间物
效应性标志物:那些同健康危害或疾病有关得可测定性得生化,生理行为以及其她生物学变化
敏感性标志物:生物体内先天固有或后天获得得对外界有害因素所引起得有害效应得反应能力
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得过程
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得毒物时生物材料中被测物得水平。
尿液可分为全日尿,晨尿,定时尿与随时尿。
生物半减期:指进入生物体内得化学物质得里量通过各种途径消除一半所需要得时间,又代谢半减期。
一、检验方法得一般要求:
1、方法得一般要求1)灵敏度选择符合生物监测得基本要求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.选择与建立生物检测方法必须考虑得因素: 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、方法研制准则得基本内容
1.取样、运输、保存得原则
1)取样: (1)容器工具材质不干扰测定(2)取样得操作要防止污染
(3)取样时间根据半减期判断决定(4)取样得体积尿液>=50ml 静脉血>=5ml 末梢血500ul
2) 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,必要时要冷藏与冷冻运输
4)防腐剂(尿)与抗凝剂(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得尿液应弃去
2)样品预处理得目得就是消除干扰
(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、制定分析方法得程序
1)分析条件选择、优化
2)确定检出限
(1)影响检出限得因素:试剂得纯度,仪器得工作状态,电源稳定性光源得温度变化、污染等不可控制得因素。
(2)检出限得确定一般用统计法,一般用空白值得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)检出限得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得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)分析高低浓度水平与国家级标准物质各一组,测定值应在标准值得不确定范围内。
(2)用接触表样品得加标回收率表示回收率>=75% 若>105%表明存在明显得系统误差。
(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,要找出消除干扰得方法
6)样品得稳定性实验: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、方法得验证1)新方法得验证:必须就是另一单位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,样品得稳定性。2)引进国外标准方法或权威方法,引进方就就是验证方。
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得符合程度③同时取非接触样品进行对照
三、确定生物监测指标得依据
(一)化学物质在体内得动力学过程
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, 溶解时吸收得前提
2)皮肤①有些有机物很容易被皮肤吸收 F=C/15 *(0、038-0、153p)exp(-0、016MN) F皮肤吸收
量mg/㎝2/h C化学物质在水中得饱与度mg/ml P辛醇-水得分配系数 MN相对分子质量②许
多农药易被皮肤吸收如有机磷
2、体内分压与贮存 1)起始主要分布于血液中最终分布取决亲与力 2)血液侧得量就是反映新近吸收量或
机体组织得水平 3)血液中毒物或其她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,乳汁就是检测有机氯农药最好得样品 5)体内储存毒物得形式大多为结合状态,测定尿液中得代谢物需要先水解
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得过程。
2)有关生物转化得讨论①就是毒物发生质得变化②生物转化得数量关系,个体差异很大③就是一种动
态过程,对时间得了解就是确定采样时间得基础,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。长期蓄积得有机氯农药可从乳汁中排出及耵聍(耳屎)中排出,
易代谢得有机毒物大多以结合态从尿中排出。
（二）、个体差异
1、毒物在生物体内得动力学过程有种属家族与个体得差异,其中生物转化过程变异极大;
2、生物监测得个体差异可用
监测结果得变异系数表示;
3、个体差异降低了生物监测得精确性,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、就是确定一次生物监测指标得关键依据;
2、生物监测结果与空气毒物浓度之间得相关资料,可作为选择生物监测指标得替代依据。
四、检验指标得选择与分类
（一）、选择得基本要求1、特异性好;2、具有良好得剂量—效应关系;3、稳定性好;4、
有准确可靠得检验方法。
（二）、生物材料检验指标得分类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、样品得采集与保存
一)、生物材料样品得选择
(一)、种类及特点
●尿液: 最常用得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)
尿样得种类:(1)全日尿(24h尿)收集24h内得全部尿液,通常只用于住院病人(2)晨尿起床后、早餐前第一次排出得尿(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得尿②班中尿:上班2~3h以后排出得尿③班末尿:下班前1h内排得尿④班后尿:下班以后1h以内排出得尿⑤周末尿:连续工作第五个工作日得班末尿。
●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:不抗凝离心分离出得上层清夜②血浆:加抗凝剂离心分离得上层清夜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、被测物得含量比较低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,影响测定结果得解释;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得平均浓度;
3)呼出气得分类混合呼出气、终末呼出气(肺泡气) 第一阶段呼出得就是空气,第二
阶段混合呼出气,第三阶段肺泡气。
(二)、生物材料样品得选择
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、尿镉反映长期接触得浓度;
2、选择生物材料样品种类得要求:①被测物有特异性②与外剂量有相关性③有足够得稳定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、呼出气就是目前较理想得生物材料样品,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(不能用橡胶与添加染料得橡胶) 冷冻保存不能用玻璃仪器;
4、样品得运输与保存;
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)尿样得校正: (1)比重校正法①标准比重1、020 ②校正公式C校正=(1、020-1、000)/(d-1、000)*c=kc ③d 得使用范围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、①采集尿液不少于50ml,②用顶空分析法测定挥发性物质时、收集尿样得容器要充满尿样并知道体积,③记录2人上次排空膀胱得时间及采集样得终点时间。
3)储存、贮存一般2周、①反腐加酸、氯仿、冷藏②测尿中汞或挥发性有机物要尽快测定③要保存5天以上得,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①采集过程避免污染、毛细管血②防止溶血、金属针头(取下)再挤出针管时不能太快③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)血样得运输与保存①避免振动与温度得改变②血样冷冻肯定溶血采集血清或血浆时,应分离再保存③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:①先深呼吸2~3次,再恢复正常呼吸时采集呼出气②采集肺泡气只收集末端呼出气
2)注意事项:①受检者必须时肺功能正常者②要选择对被测物吸附小得容器③要在正常呼吸状态下收集样品呼出过程不能有阻力④采样得时机要依被测物代谢速度决定
三、生物材料样品得预处理原则
(一)无机物分析得样品处理
1、稀释法、
1)、常用得稀释剂;1)稀硝酸液(尿),2)TntonX—100表面活性剂3)基体改进剂溶液
2)、常用机体改进剂:硝酸盐(NH4+ Ni2+ Ca2+)磷酸盐(Na+ NH4+)
3)、应用实例 :①磷酸铵,硝酸铵与TritonX-100可改善血清中铜锌得测定②磷酸氢胺,硝酸铵测定血铅可提高灰化温度至1000℃③硝酸镍可使测定砷与Se得灰化温度到1000℃④磷酸铵可使测定Cd得灰化温度增至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。标准物质被测成分得含量就是已知得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)有机物分析得样品处理(p11)
第五节铅
一、接触途径:铅矿,开采,冶炼
二、代谢物与生物监测指标
(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血管中,其次就是肝肾脑等
3、生物效应:抑制血红蛋白得合成
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:吸收得铅主要经尿排出,尿铅生物半减期较长。
(二)铅接触得生物监测指标
1、血铅:直接反映近期接触铅得情况
2、尿铅:反应机体中铅得负荷量,就是铅中毒得辅助诊断指标
3、生物效应指标:1)尿中σ—ALA 2)血中铅原卟啉
三、样品得采集与保存——用于尿铅血铅得测定
1、尿样、①采样时间得限定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40 μL 2)静脉血
四、尿铅与血铅得测定——石墨炉原子吸收法
(一)尿铅得测定
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——适用涂钼石墨管①干燥~70℃,40S ②灰化450℃,30S ③原子化2000℃5S(停气) ④清除
2200℃3S
3、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: 没有接触铅得健康人得尿,
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得尿液
5、说明: 1)基体改进剂液得作用: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)背景吸收得扣除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)血铅得测定
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℃3S
3、标准系列液: ①铅标准液②TritonX-100液③正常人血
五、生化指标得测定
(一)尿中σ—ALA得测定
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=554nm
2、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10min ⑤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)全血中游离原卟啉得测定
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锌矿得开采及冶炼②工业上含镉材料得生产③农业上也有镉化合物得应用
二、代谢与生物监测指标
(一)代谢1、吸收、呼吸道与消化道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、镉接触指标得测定——石墨炉原子吸收法
(一)尿镉得测定
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℃5S 4)清除2000℃3S
3、标准系列液:①镉标准液②空白尿液③基体改进剂液④1%NH3
(二)血镉测定
1、原理:血样加稀HNO3离心,取上清液测定,标准曲线法定量
2、标准系列液①镉血标准液:抗凝小牛全血+镉标准液②4%HNO3
第七节:汞
一、接触机会①矿得开采与冶炼②电器与仪表制造③化学工业
二、代谢与生物监测指标
（一）动力学过程1、吸收主要就是呼吸道2、分布无机汞主要就是肾、其次肝、脑有机汞主要就是脑其次肝、胃3、排出尿汞生物半减期2~3个月
（二）生物监测指标1、血汞:反映近期接触无机汞得量2、尿汞:用于诊断汞中毒观察驱汞疗效
三、样品采集、保存1、尿样:①随机取一次尿样②加碱NaOH使浓度达到40g/L,4℃可保存2周2、血样①周末
血②抗凝4℃可以保存数天
四、尿汞得测定——冷原子吸收法
(一)碱性氯化亚锡还原法
1、原理:在碱性条件及有Cd+存在条件下,高浓度得SnCl2将有机汞及无机汞还原成元素,用测汞仪测定
2、标准系列液得配置①汞标准液②基体尿液正常人混合尿③NaOH液④DL-半胱氨酸
3、测定将上述标准系列液加1滴磷酸三丁酯,加SnCl2-CdSO4液立即通入空气测定(载气)
4、说明:①磷酸三酯消泡②Cd2+催化作用③DL-半胱氨酸起稳定剂得作用,防止无机汞吸附挥发;还可使有机
汞不分解④测定读数:读取最大吸光度值
(二)酸性SnCl2还原法
1、原理:用KMnO4与浓H2SO4分解尿样,使汞都转化成Hg2+,用SnCl2还原成Hg,吹空气导入测汞仪
2、测定:尿液与标准系列液同样用KMnO4与浓H2SO4分解
3、说明:1)KMnO4与浓H2SO4加入得顺序:先加KMnO4液再加浓H2SO4 2)测定前先对气路系统进行净化;加SnCl2(酸性)测定空白水、吹气观察到仪器得响应值为零为止每次测定都使响应值为0再测第二份
第三章:非金属化合物及其代谢产物
第一节:CO
一、代谢及生物监测指标
1、吸收: 呼吸道
2、生物效应:进入机体与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白(HbCO)形式导致机体组织缺O2
3、分布: 血液中HbCO形式
4、排出呼出气约有1%被氧化成CO2
5、生物监测指标1)血中碳氧血红蛋白2)呼出气中CO
三、样品得采集与保存
1.呼出气:1)采集班中(3h后)或班末呼出气2)收集终末呼出气
2.血液:1)采集班中(3h后)或接触最高浓度时得血2)抗凝3)密闭保存4℃11周4)最好取静脉血5)受试者不
抽烟
四、血中碳氧血红蛋白得测定——分光光度法
1、原理:1)血中血红蛋白得四种成分:Hb、HbO
2、HbCO、MetHb
2)HbCO,HbMetHb 3)测定Hb与HbCO吸光度,最大吸收波长分别为432nm与420nm 注:上面应该就是
Na2S2O4(连二亚硫酸钠)不就是Na2S2O3(硫代硫酸钠)
2、测定方法:
1)摩尔吸光系数得测定:用吸光系数代替
(1)过饱与HbO2液得制备,血样用水与Tris液适量稀释通入O2 30min
(2)饱与HbO2液得制备:取(1)中2份通入N2
(3)饱与HbCO液制备取(1)中2份,通入CO 10min
(4)HbCO与Hb液制备在(2)与(3)得溶液中加Na2S2O4固体
(5)分别测定420nm与430nm吸光度作为吸光常数(有四个值)
2)血样测定分别测420nm与430nm得吸光度
3.计算:
A420:血样在420nm吸光度;A430血样在430nm吸光度
K1、K2就是HbCO在420nm、430nm得吸光常数
K3、K4就是Hb在420nm、430nm得吸光常数
4、注意事项:
(1)所用氮气与氧气应为高纯度氮与高纯度氧,不纯氮与氧气中含微量得CO,能干扰测定结果
(2)连二亚硫酸钠遇水易分解,在空气中容易被氧化失效,应以小瓶分装使用,避免接触空气与水分
(3)测定吸光系数必须采用新鲜血液,一次测定值在仪器波长稳定得情况下可以使用一段时间,但还应定期核检。
(4)测试液应尽量避免接触空气,及时测定,否则会造成结果偏低
第二节CS2
二、代谢及生物监测指标
(一)代谢
1、吸收:呼吸道、皮肤
2、生物转化
1)吸收后约70~90%转化为多种代谢产物
2)目前,接触者中尿中已确认得有3种:TTCA、2-巯基-2-噻唑啉酮-5,硫脲(其中TTCA研究较少,生物半减期为2h)
3)排出:a、代谢产物随尿排出b、约20~30%以原形从呼吸道排出c、约1%以原形从尿中排出
(二)生物监测指标
1、尿中TTCA:班末尿
2、呼出气中CS2,目前研究较少
三、样品采集与保存
四、尿中TTCA得测定——HPLC法
1、样品得处理:A、取离心后得尿样B、稀HCL酸化:乙醚提取C、离心分层,去上层醚液于试管中D、40℃用N2吹干加20ul甲醇定容
2、说明:A、尿样经离心后取上层尿液,易于分离B、此法从国外引进,将原来得梯度洗脱改为等度洗脱。国外得梯度洗脱就是用两种配比得流动相切换洗脱C、TTCA纯品需自己纯化
五、呼出气中CS2测定
(一)GC法
1、样品处理:(1)、呼出气中CS2浓度在测定范围内不需要处理,直接进样(2)、呼出气中CS2低于测定浓度范围需富集,用Tenron GC管富集
2、色谱条件:固定相:OV-17;检测器:火焰光度检测器
3、说明:(1)采集终末呼出气,最后呼出得100ml (2)TenronGC管:2,6-二苯基对苯醚得多孔聚合物,用于捕集/热解吸
(3)富集测定要求做富集空白测定:用180ml气体(冲洗气)注入空白Tenron GC管中,热解吸后测定
(二)检气管法:快速检测法
1、根据检气管中形成色带长度,粗略估计浓度
2、特点:操作简单、快速、成本低、精度差,相对偏差达20%-30%以上
第四章芳香烃及其代谢产物
第一节苯
一、代谢及生物监测指标
1、吸收:主要就是呼吸道,其次就是皮肤
2、代谢与排泄
1)吸入得苯约50%以上以原形从肺中排出,约10%以原形储存在有机组织中
2)约40%进入血液循环,在肝中代谢,代谢产物50%-70%得苯酚,6%为间苯二酚,2%为对苯二酚,还有极少量得粘糖酸等都以结合态从尿中排出
3)有极少量得苯以原形从尿中排出
3、生物检测指标:
1)尿酚A、因正常人尿中很有酚且个体差异大B、尿酚不就是特异性指标C、仅用于群检
2)呼出气中得苯:在测定尿酚以后,测定呼出气中苯作为确认试验
3)尿苯:1993年有人提出用尿苯作苯接触得生物接触指标,目前,还没纳入生物监测指标
二、呼出气中苯得测定——GC法
(一)原理:用塑料袋或采样管收集呼出气,呼出气用N2吹入活性炭管吸附(-78℃)280℃热解吸,用载气(N2)导入色谱仪,FID检验,通过六通阀切换完成
(二)苯标准气得配制:注入20ul苯于100ml玻璃配气瓶中,临用时从中抽取一定体积注入另一配气瓶中稀释成20ng/ml 得苯标准气
(三)测定: 1)取苯标准气(0、5、1、0、2、0ml)与样品分别注入呼吸气得采样管中2)将采集管37摄氏度恒温2h
3)一端与六通阀连接,一端接N24)吹入冷阱(-78℃)中得活性炭管5)热解吸导入色谱仪
三、尿酚得测定——GC法
1、原理:尿样加盐酸加热(90℃水浴)水解,再用乙醚萃取苯酚
2、尿样采集与保存:班末尿50ml 4℃2周
3、样品处理与测定: 1)5、0ml尿样,1ml浓盐酸于具塞试管中,90℃水浴1h 2)、用3、0ml乙醚振摇萃取3)取上层醚液注入GC仪
4、标准曲线:苯酚标准系列液用3ml乙醚提取
4、色谱条件(1)液晶柱分离分离苯酚与邻间对甲酚。
(2)FFAP柱,分离苯酚与对甲酚
5、说明:(1)3ml乙醚萃取要避免乙醚挥发,分层后不就是3ml,加乙醚补至3ml
(2)可用内标志法定量
四、甲苯、二甲苯
(一) 代谢及生物监测指标
1)代谢
(1)甲苯①约15%~25%以原型呼出约1%从尿中排出②约80%代谢甲苯→[O]苯甲酸→马尿酸马尿酸排出得半减期为2~3人。
(2)二甲苯①约5%原形从肺中呼出②60%~80%生物转化主要终产物就是甲基马尿酸
2)生物监测指标
(1)甲苯①尿中马尿酸非特异性对群体判断有一定得定义②呼出气体中甲苯作为确认
(2)二甲苯:尿中马尿酸正常人尿中无甲基马尿酸特异性指标
(二)、尿中马尿酸得测定—比色法( 喹啉苯磺酰氯比色法)
(1)原理
(2)样品采集两天后班末尿,按100+1体积比加氯仿
(3)样品处理与测定
(4)注意事项: 1、试剂加入顺序不能颠倒
2、日光对显色有破坏作用要避光放置(加入苯磺酰氯后)
第四节乙苯
一、代谢及生物监测指标
(一)代谢与排泄1、只有少部分以原形从呼吸道排出。
2、70%以上代谢后随尿排出,主要代谢产物为扁桃酸60%苯酰甲酸25%
(二)监测指标:1、呼出气体中乙苯2、尿中扁桃酸(非特异性)
二、生物监测方法:1、呼出气体中乙苯得测定GC法与呼出气中笨得测定类似2、尿中扁桃酸得测定HPLC法内标法定量内标物4-羟基苯甲酸
第五章芳香族硝基与氨基化合物
第一节苯胺
一、代谢与生物监测指标
1、吸收:主要通过呼吸道吸收,很容易经皮肤吸收
2、代谢①主要代谢途径:苯胺—苯基羟胺—对氨基酚
②接触24h后,有15~60%转化为对氨基酚、以结合态随尿排出
3、生物监测指标:尿中对氨基酚正常人尿中含微量对氨基酚平均3、7mg/L
二、尿中对氨基酚得测定
(一)盐酸萘乙二胺分光光度法
1、原理:①尿中对氨基酚经水解。萃取分离
②重氮化偶合显色。重氮化试剂:亚硝酸盐偶与显色剂:盐酸萘乙二胺
2、操作要点
(1)样品处理:①盐酸酸化沸水浴水解约1人②萃取先用NaOH调中性,用乙酸乙酯萃取,再用盐酸溶液反萃取。
(2)重氮化偶合反映①重氮化,酸性条件下加过量得亚硝酸盐、反应10min
②除过量得NaNO2液加氨基磺酸胺溶液至无色气泡产生止放10min
③偶合反应显色:加盐酸萘乙二胺生成紫红色
(3)比色定量580nm 尿空白管作参比,标准曲线法定量
3、说明:(1)尿样应采集班末或班后尿,采样前要询问受检者就是否服用药物
(2)重氮化反应,NaNO2过量才能完全重氮化但NaNO2对偶与显色有干扰
(3)重氮化反应应在尽量低温条件下进行,而偶合反应在60°为宜,水浴加
热前,偶合剂加入后充分混合
(二)HPLC法
1样品处理:
(1)水解,同上法(2)萃取①先在酸性条件下用乙酸乙酯萃取②再在中性条件下用乙酸乙酯萃
取对氨基酚(两次萃取除杂质)
2、说明:P96 用磷酸氢二钾(弱碱)调节PH值
第二节:硝基苯
一、代谢产物与生物监测指标
1、吸收:很容易从皮肤吸收,主要从呼吸道吸收。
2、代谢:代谢产物有硝基酚与氨基酚还有少量苯胺,对硝基酚13—16%,对氨基酚10%。
3、排出:①代谢产物与葡萄糖醛酸与硫酸结合,随尿排出。②少量以原形级微量本案随呼出气排出。
4、生物监测指标尿中对硝基酚(特异性)
二、尿中对硝基苯酚得测定P98
(一)、邻甲酚分光光度法
1、原理:①尿样经酸水解。②苯取先用混合有机溶剂取,再用氢氧化铵溶液反萃取。③还原用三氯化钛将其还原成对氨基酚。④邻甲酚显色蓝色600nm比色定量。
2、样品处理:1)水解盐酸酸化沸水浴1h。2)萃取先用异戊醇—石油醚—乙醚萃取,再用3mol/L氯水反萃取。
3、显色测定①先加邻甲酚,再加三氯化钛溶液。②立即振摇至黄色沉淀变成淡黄色沉淀,过滤③30min后600nm测定吸光度。
(二)HPLC法
1、样品处理1)水解同上法。2)萃取二氯甲烷萃取3次定容至20ml。
2、说明1)尿液采集后,尽快加盐酸,10o c以下运输。2)流动相配比与流速可根据仪器性能调整。
第三节:三硝基甲苯TNT 2,4,6—三硝基甲苯
一、代谢1)经氧化还原化合等途径代谢。2)以还原代谢途径为主,主要代谢物4—氨基—2,6—二硝基甲苯。3)各种代谢产物以结合态随尿排出。
二、生物监测指标(4—A)
三、GC法测定尿中4—A
1、样品处理:1)盐酸酸化沸水浴1h。2)萃取代谢加固体碳酸氢钠调PH7—8用甲苯萃取(尿样1ml,甲苯1ml)
2、色谱条件: 1)检测器ECD 2)固定相:OV—17(固定液) 3)柱温220℃程序升温效果更好200℃(0、
4min)10℃/min 220℃5℃/min 240℃
第六章:卤代烃化合物及其代谢产物得测定
第一节:氯乙烯
一、代谢1)经呼吸道吸入大部分以原形从呼吸道中排出
2)少部分在肝脏转化①先转化成一种致癌活性物环氧氯乙烷②在谷光甘肽或半胱氨酸参与下最终代谢
物为亚硫基二乙酸(硫代二乙酸)
3)少量得氯乙烯以原形随尿液排出
二、生物监测指标:尿中硫代氯乙酸,呼出气中氯乙烯很少作为检测指标
三.GC法测定尿中硫代氯乙酸
(一)原理①尿样经酯化后水蒸气蒸至近干②甲醇—乙醚溶解其中得硫代二乙酸③酯化重氮甲烷酯化
④火焰光度计监测
(二)样品处理: 1)1ml尿液加0、1mlHCl酯化 2)瓷蒸发皿水蒸气蒸干至结晶状态 3)甲醇—乙醚溶解残渣,
上层夜转入离心管温水浴浓缩至1ml
(三)酯化 :(通风柜中进行)亚硝基甲脲与氢氧化钾溶液反应生成重氮甲烷气体导入样液酯化溶液至浅黄色为止,
在放置10min,最终用甲醇定容。
(四)注意事项？
第三节:三氯乙烯与四氯乙烯
一、代谢与生物监测指标
(一)代谢 1、三氯乙烯 1)吸入约20%以原形从肺中排出 2)有50—60%储存在体内(蓄积性) 3)大
部分在肝中转化成三氯乙酸与三氯乙醇还有少量一氯乙酸 4)脱离接触50h后,尿中三氯乙酸浓度
达到最高。
2、四氯乙酸①约98%经肺排出②约2%代谢转化成三氯乙酸
(二)生物监测指标1、三氯乙烯:①尿中三氯乙酸与三氯乙醇联合作为三氯乙烯接触得生物监测指标②呼出空
气中三氯乙烯特异性指标
2、四氯乙烯:①尿中三氯乙酸非特异性②呼出空气中特异性
二、尿中三氯乙酸得测定
(一)顶空GC法
1、原理①在密闭顶空瓶中三氯乙酸三氯乙烷
②抽取顶空气注入气相色谱仪③FID检测内标法定量内标物为正丁醇
第七章:农药接触指标得测定
第一节、有机磷农药二代谢与生物监测指标
(一)、毒性效应抑制胆碱酯酶得活性造成乙酰胆碱过量,导致胆碱能神经过度兴奋,使中枢神经系统紊乱
(二)、胆碱酯酶
1、真性胆碱酯酶
1)指得就是乙酰胆碱酯酶与红细胞胆碱酯酶2)主要存在于神经组织与细胞中3)对乙酰胆碱有很高得特异性4)
在血中活性占80%以上
2、假性胆碱酯酶
1)指得就是血清胆碱酯酶2)存在于血清中3)就是非特异性胆碱酯酶4)在血中活性约20%
(三)生物监测指标:血中胆碱酯酶活性——效应性指标(三全血中胆碱酯酶得活性测定)
(1)三氯化铁分光光度法
1、原理:①乙酰胆碱乙酸+胆碱
②剩余得乙酰胆碱与羟胺反应乙酸胆碱乙酰羟胺
③显色乙酰羟胺红色物质520nm测定吸光度标准曲线法定量
2、标准系列液——乙酰胆碱标准系列液
3、样品处理及测定
1)样品处理:①将A、B两个样品管37℃水浴5min ②向A管加入乙酰胆碱标液1ml,37℃水浴中精确反应30min(每隔10min振摇一次)取出③立即向A、B管各加碱性羟胺液4ml ④再向B管加乙酰胆碱标液1ml
2)测定向A、B管及标准管各加盐酸(1+2)2ml 加2ml FeCl3液振摇过滤520nm测定吸光度
4、计算:被水解得乙酰胆碱吸光度=AB-AA以此吸光度(差值)查标准曲线得到被水解乙酰胆碱量(μmol)此值为40ul血37℃反应30min胆碱酯酶活性绝对值(G)
全血胆碱酯酶活性(μmol/ml)=c/0、04 (绝对值)
全血胆碱酯酶活性相对值(%)=C/正常人血胆碱酯酶活性
5、注意事项:P116
(2)DTNB分光光度法: 硫代乙酰胆碱试剂测定血清中酶活性
六个实验:1、GC法测定尿酚2、血清胆碱酯酶活力测定3、尿中δ—ALA得测定4、冷原子吸收法测定尿汞
5、石墨炉原子吸收法测定尿镉
6、喹啉苯磺酰氯比色法测定尿中马尿酸