微量元素检测的方法学分析

微量元素检测的方法学分析

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微量元素尤其是血铅水平与人体健康的关系，日益受到广大患者和医学工作者的普通关注。准确、方便检测，为临床诊疗提供指导是检测医师的职责所在。目前能进行微量元素检测的方法较多，原子吸收分光光度计（Atomic Absorption Spectrophotometer）是精密的分析仪器，刚开始在检验医学普及应用，本文试就其方法学加以介绍，请同行指正。

　　一、 传统的微量元素检测的方法

　　目前可用于人体微量元素检测的方法有：同位素稀释质谱法、分子光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱分析法、中子活化分析法、生化法、电化学分析法等。但能在临床医学上广泛应用的方法主要为生化法、电化学分析法、原子吸收光谱法这几种。

　　生化法、电化学分析法虽然应用较多，可是其重视性和检测灵敏度达不到医学试验的要求，已基本被现代更先进、更准确的方法所取代。其中应用最为广泛的是原子吸收光谱法。

　　二、 原子吸收光谱分析法

　　1955年，原子吸收光谱法诞生后，因其强大的生命力，迅速应用于分析化学的各个领域，国内大规模的应用是在上世纪90年代开始，应用最广泛的是冶金、地质勘探、质检监督、环境检测、疾病控制等。原子吸收光谱分析法（AAS）在疾病控制中心更是作为“金标准”。随着临床医学的进步，开始应用于临床实验室。原子吸收光谱分析在医学上的应用，才使得正确检测人体各种含量在ppm或ppb级的微量元素成为可能。目前，原子吸收光谱分析检测微量元素开始在临床检验中得到广泛的应用，各大医院均采用此方法，是彻底淘汰生化法（锌原卟啉法、双硫腙法、其它比色法等）、电化学法的首选方法。

　　1、原子吸收光谱仪的发展进程

　　原子吸收光谱分析法（AAS）所使用的仪器为原子吸收光谱仪或原子吸收分光光度计。目前国内所见到的原子吸收光谱仪按照技术发展的水平，大致可分为三代：

第一代：单火焰原子吸收光谱仪；主要用于检测含量在ppm（mg/L）级的金属元素。

第二代：火焰原子吸收光谱仪+外置石墨炉；可检测含量在ppb（μg/L）级的金属元素和类金属元素，其设计目的是为了弥补火焰原子吸收光谱仪灵敏度不够的缺陷，为了迎合国内早期客户的升级改造的需求，国外的原子吸收光谱仪厂家基本已经停产。

第三代：一休化的火焰+内置石墨炉原子吸收光谱仪。

　　原子吸收光谱仪按照原子化的方式不同可分为火焰原子吸收和石墨炉原子吸收，石墨炉原子吸收需要瞬间大电流，所以对系统的抗干扰等技术要求较高，为防止石墨炉对整个系统的影响，第二代原子吸收光谱仪采用了外置石墨炉。随着科技的发展，世界上各大厂家开始实现了完全整体化设计，将全部分光检测系统、火焰、石墨炉和加热电热的所有部件集成于同一仪器主体中，并实现火焰和石墨炉的自由转换，上海美析仪器有限公司和世界同步，具有自主知识产权的AA-18000系列原子吸收光谱仪采用了最新的电路设计和制造，彻底实现了火焰、石墨炉一体化。

　　2、关于火焰原子吸收多元素测定的技术，主要有两类：

　　2.1 顺序多元素测定；

　　2.2 同时多元素测定：从技术上有要实现火焰AAS多元素比较容易，但实现石墨炉AAS多元素测定比较困难，因此国外的厂商主要在此寻求突破。

　　多元素同时测定技术的发展为AAS仪器技术的发展带来了改进，但是由于较大幅度的提高了仪器成本，在实际应用中需要寻求折中条件，由于AAS法各元素的测量动力学范围比较窄，一般只有两个数量级，而且多元素灯的发光强度一般都较单元素灯弱，需要有专业的技术调整，才能很好的应用。

　　当同一样品中要测定的各元素浓度范围差异较大时，为保证测试的灵敏度，则很难同时测量。因火焰原子吸收法检测元素速度较快，所以在临床检测时，应用火焰原子吸收法同时多元素测定并无实际意义。应用石墨炉原子吸收检测血铅时，为提高试验精度和工作效率，可使用自动进样器。