第五章 非金属化合物及其代谢产物的测定

生物材料检验，非金属化合物及其代谢产物的测定的知识考点，详细的总结了非金属化合物及其代谢产物的测定的理化性质，代谢和生物监测指标，样品采集及保存。

非金属化合物及其代谢产物的测定

• 一氧化碳
  • 理化性质
    • 无色、无臭、无刺激性
  • 代谢和生物监测指标
    • CO的中毒机制：
      • 与人的接触时间和空气中CO的浓度有关
      • CO经呼吸道吸入后，经肺泡扩散，与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去携氧能力
        • 结合是可逆的
          • 取决于CO和O2的分压
    • 监测指标：
      • HbCO
        • 作为评价指标时，要注意西欧阿米，服药，贫血导致的内源性HbCO增高
        • 一般人体吸入CO后，主要以原形从呼吸道排出
      • 呼出气中CO含量
  • 样品采集与保存
    • 呼出气
      • 采集终末呼出气
        • 接触一氧化碳3小时后临近工作班末进行
        • 采集前应深呼吸2-3次
    • 血液
      • 末梢血或静脉血（加肝素抗凝）
        • 储存前加氟化钠防腐
        • 采样前8小时内不能吸烟
  • 血中碳氧血红蛋白的测定
    • 分光光度法
      • 国标
      • 原理：
        • 血液中有四种血红蛋白，分别是还原血红蛋白、氧合血红蛋白、碳氧血红蛋白和微量的变性血红蛋白，利用连二亚硫酸钠将氧合血红蛋白和变性血红蛋白还原为还原血红蛋白，让血液中只有还原血红蛋白和碳氧血红蛋白，由于碳氧血红蛋白在420nm下有最大吸收峰，还原血红蛋白在430nm下有最大吸收峰，可分别测定吸光度值，然后根据吸光系数，计算碳氧血红蛋白的百分浓度
      • 抗凝：加肝素
      • 缓冲液：Tris溶液，防止金属元素沉淀
      • 连二硫酸钠遇水容易分解，应以小瓶分装
    • 氢氧化钠法
      • 作为辅助方法用于评价一氧化碳职业接触
      • 原理：
        • 正常人血样在碱性条件下立即转变成草绿色，而碳氧血红蛋白会使颜色转变时间增长，颜色转变所需时间与碳氧血红蛋白浓度之间存在相关性，从变色时间长短大致可以估算出碳氧血红蛋白的浓度
  • 呼出气中一氧化碳的测定
    • 准确度不如雪中HbCO值评价准确度高
      • 在特殊紧急情况常被采用
    • 一氧化碳测定仪法
    • 检定管法
      • 用于快速测定
      • 比长型
      • 比色型
        • 讲硫酸钯和钼酸铵指示剂均匀混合后吸附在硅胶上
• 二硫化碳
  • 理化性质
    • 常温下 无色 略有芳香味 液体
  • 代谢和生物监测指标
    • 来源：黏胶纤维和玻璃纸生产；麻醉剂
    • 主要通过呼吸道进入，尿液排出
    • 监测指标
      • CS2在体内代谢产生TTCA，所以TTCA作为生物监测指标
      • 终末呼出气中CS2也可作为生物监测指标
  • 样品采集及保存
    • 尿样
      • 常规为工作班末或周末
    • 呼出气
      • 采气管采集终末呼出气
        • 受试者脱离工作现场，正常呼吸1分钟后，平静呼出
  • HPLC测定尿中2-硫代噻唑烷-4-羧酸
    • 原理：
      • 尿样经过盐酸酸化后，用乙醚萃取TTCA，经HPLC反相C18柱分离，在273nm波长下紫外检测器检测，保留时间定性，标准曲线法定量
        • 浓缩——40℃水浴吹氮至干
  • 气象色谱法测定呼出气中二硫化碳
    • 原理：
      • 采用玻璃采气管采集终末呼出气，直接进样，经色谱柱分离，火焰光度检测器监测。
        • 浓度过低——浓缩采样（用富集管富集），热解析后进样
• 碘
  • 人体必需微量元素
  • 理化性质
    • 易升华，有毒，有腐蚀性
  • 代谢和生物监测指标
    • 尿碘的检验可作为甲状腺功能检验的辅助方法
    • 血清中总碘含量也能较准确地反映机体的碘营养水平
  • 样品采集及保存
    • 尿样
      • 聚乙烯试管或玻璃试管，严密封口以防止碘挥发
    • 血样
      • 聚乙烯塑料管
      • 避免使用含碘的消毒液消毒皮肤
  • 血清和尿中碘的测定
    • 砷铈催化分光光度法
      • 原理：
        • 采用过硫酸铵溶液在100℃条件下将尿样消化，利用碘对砷铈氧化还原反应的催化作用
      • 碘含量越高，反应速度越快，剩余的鈰离子越少
      • 注意事项：
        • 1.控制T和t
        • 2.采血样时，避免皮肤消毒用含碘的消毒液
    • 顶空气相色谱法
      • 用电子捕获检测器
• 氰化物
  • 理化性质
    • 可分为无机氰化物和有机氰化物
    • 五色气体，苦杏仁味
    • 体内代谢产生硫氰酸盐：主要有硫氰酸钾和硫氰酸钠
  • 代谢和生物监测指标
    • 接触来源：有机氰化物生产过程为主
    • 接触途径：主要是呼吸道进入，高浓度蒸汽和氢氰酸液体可直接经皮肤吸收
    • 代谢途径：
      • 部分以原形排出
      • 硫氰酸盐以尿液排出
        • 可作为职业性氰化物接触者的生物监测指标
    • 危害：
      • 主要是CN-，CN-抑制多种酶的活性，阻止三价铁还原为亚铁，使人大脑缺氧窒息死亡
  • 样品采集及保存
    • 用玻璃瓶或聚乙烯瓶采集班后尿
    • 尿样4小时内测定
  • 吡啶-吡唑酮分光光度法测定血清中氰化物
    • 正常人血液中的氰化物含量通常是纳摩尔水平
    • 造成人体中毒是40μmol/L
    • 原理：
      • 氰化物经蒸馏吸收于碱性溶液，中和后与氯铵T反应生成氯化氰，然后与吡啶-吡唑酮反应生成蓝色化合物，测吸光度值，标准曲线法定量
  • 尿中硫氰酸盐的测定
    • 吡啶-巴比妥酸分光光度法
    • 顶空气相色谱法
• 氟
  • 机体活动中一种必需的微量元素
  • 理化性质
    • 极强腐蚀性的淡黄色双原子分子气体
    • 主要以化合态存在
      • 无机氟化合物大都溶于水
      • 有机氟化合物则不溶于水
  • 代谢和生物监测指标
    • 来源：
      • 矿物，岩石的风化以及火山喷发等
    • 代谢途径：
      • 主要消化道吸收，其次呼吸道
    • 常用衡量人体氟负荷量的生物监测指标
      • 血清氟和尿氟
  • 样品采集及保存
    • 尿样
      • 干燥的聚乙烯瓶（经硝酸处理），尽快测定尿液比重
    • 血样
      • 采集空腹静脉血1.5-2ml于具塞无氟的聚乙烯管中
    • 发样
  • 尿中氟的测定
    • 尿氟是人群氟负荷的重要指标
    • 以前常用方法：
      • 扩散比色法，蒸馏比色法
    • 现在使用方法：
      • 氟离子选择电极法
        • 常用标准加入法和标准曲线法
        • 原理：
          • 氟离子选择电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成化学原电池，测标准溶液与试液的电池电动势，求出氟离子的浓度（能斯特方程）
        • 总离子强度缓冲液（TISAB）：
          • 维持相同活度
          • 维持适宜pH范围
          • 掩蔽作用
  • 其他生物材料中氟的测定
    • 血液：
      • 氟离子选择电极法