尿中铅的微分电位溶出测定法的改进

尿中铅的微分电位溶出测定法的改进　

姜开友　化刚　罗晓芳　崔明煊　

　　　

铅的微分电位溶出测定法具有操作简单、快速、抗干扰强、精密度、重现性好，仪器价格适中等优点，是一种优良的微量元素检测方法。尿铅是职业性铅中毒和儿童铅中毒重要观察指标。在国家颁布的职业性慢性铅中毒诊断标准中，尿铅是铅中毒观察对象的首选检验指标。中华人民共和国卫生行业标准ＷＳ／Ｔ１９－１９９６－尿中铅的微分电位溶出测定法介绍了方法的原理、适用范围、仪器试剂、采样方法、分析步骤、结果计算和使用说明等。为降低试剂空白和提高灵敏度，我们对该法进行了改进（减小底液体积并不加ＫＮＯ３），实验结果报告如下：　　

１．操作步骤　

１．１原法分析步骤：于５０ｍｌ烧杯中加入１７．５ｍｌ水（先加少量水，再加０．１—５．０ｍｌ尿样，再加水至１７．５ｍｌ），加０．５ｍｌ１＋１的ＨＮＯ３，再加２．０ｍｌ　１ｍｏ１／Ｌ的ＫＮＯ３，用微分电位溶出仪测定空白（或样品）及其加标的峰高，计算样品中铅的浓度。　　

２．实验结果与分析　

２．１底液体积对测定的影响　

以不同体积的１％ＨＣＬ和１．３％　ＨＮＯ３做底液，用ＱＬ８００微量元素分析仪（济南开发区齐力分析仪器厂生产）和ＤＰＳＡ—３微分电位溶出仪以标准加入法测定其空白峰高（加标量４０ｎｇ）Ｈ１，然后计算灵敏度Ｓ（峰高／ｎｇ）、空白值Ｗ（ｎｇ）、和空白浓度Ｍ（ｎｇ／ｍｌ）。结果如表１、表２　　　

表１　不同体积ＨＣＬ底液ＤＰＳＡ—３仪器测试结果　

底液体积（ｍｌ）　灵敏度（峰高／ｎｇ）　空白值　Ｗ（ｎｇ）　空白浓度Ｍ（ｎｇ／ｍｌ）　

１２　０．１５　１８．０　１．５　９　０．２１　１３．０　１．５　６　０．２８　１１．０　１．８　３　０．４５　６．０　２．０　

　

表２　不同体积ＨＮＯ３　底液ＱＬ—８００仪器测试结果　

血铅底液体积（ｍｌ）灵敏度（峰高／ｎｇ）　空白值　Ｗ（ｎｇ）　空白浓度Ｍ（ｎｇ／ｍｌ）　

２０　１．０３　８４．０　４．２　１６　１．５３　２６．２　１．６　１２　１．９３　２４．４　２．０　８　３．０３　１８．０　２．３　４　５．２０　１０．４　２．６　

　

由表１、表２、看出：（１）随着底液体积减小，灵敏度Ｓ依次增大。以ＨＣＬ为底液，用ＤＰＳＡ—３仪测试，灵敏度由０．１５增至０．４５；以ＨＮＯ３为底液用ＱＬ—８００仪测试，灵敏度由１．０３增至５．２０；且ＱＬ—８００仪的灵敏度高于ＤＰＳＡ—３仪。　

（２）随着底液体积减小，空白值降低。以ＨＣＬ为底液用ＤＰＳＡ—３仪测空白值Ｗ由１８ｍｇ升至６ｍｇ；以ＨＮＯ３为底液用ＱＬ—８００仪测空白值由８４ｎｇ降至１０．４ｎｇ。　（３）测试底液中铅的空白浓度Ｍ变化不大，以ＨＣＬ底液用ＤＰＳＡ—３仪测试，空白浓度Ｍ为１７±０．３９ｎｇ／ｍｌ；以ＨＮＯ３为底液用ＱＬ８００仪测试，Ｍ为２．７±０．９５ｎｇ／ｍｌ。　

　（４）若以空白浓度Ｍ的标准差的三倍作为最小检出浓度，以ＨＣＬ为底液用ＤＰＳＡ—３仪测试最小检出浓度为１．２ｕｇ／Ｌ；以ＨＮＯ３为底液用ＱＬ—８００仪测试，最小检出浓度为２．８Ｕｇ／Ｌ。　

２．２钾离子对测定结果的影响　以ＨＣＬ和ＨＮＯ３作为底液，在其不同体积中分别加入底液总体积１／１０的１ｍｏ１／Ｌ的ＫＣｌ或ＫＮＯ３并测定ＨｏＨｌ、计算ｓ、ｌ／ｓ、Ｗ和Ｍ，结果如表３、４。　　　

表３　ＫＮＯ３对底液空白值和灵敏度的影响　

底液体积（ｍｌ）　Ｓ　１／Ｓ　Ｗ　Ｈ　ＨＮＯ３　　　　ＫＮＯ３　（峰高／ｎｇ）　（ｎｇ）峰高　（ｎｇ）　（ｎｇ／ｍｌ）　１８．０　　　　２．０　１．６５　６．１　１５　０．７　２０．０　１．６５　６．１　１６　０．８　１０．８　　　　１．２　２．４０　４．２　１０　０．８　１２．０　

７．２　　　　　０．８　８．０　

３．６　　　　　０．４　４．０　　

底液体积（ｍｌ）　Ｈ　ＨＮＯ３　　　　ＫＮＯ３　（ｎｇ／ｍｌ）　１３．０　　　２．０　５．４　１４．０　　　１．６　２．５　１０．８　　　１．２　２．７　７．２　　　　０．８　２．７　３．６　　　　０．４　２．７　　　

由表３表４看出随着底液体积减小，灵敏度依次增加。ＨＮＯ３＋ＫＮＯ３底液灵敏度依次增加约４倍，ＨＮＯ３＋ＫＣｌ底液灵敏度均增加约３倍。ＨＮＯ３底液中加入ＫＮＯ３后灵敏度很小。　

底液体积增加，加入的ＫＮＯ３（ＫＣＬ）的量也增加，因而使底液中铅的空白值（Ｗ）也增加。因为ＫＮＯ３和ＫＣＬ中重金属含量（以铅计）为０．０００３％－０．０００５％，故使底液中空白值Ｗ升高，且以加ＫＣＬ更明显。　　

２．３　尿样实测结果　　对同一尿样用两种方法进行测定，结果如表５。用４．０ｍＬ底液对多个尿样测定，结果如表６。　　　

表５两种方法测定同一尿样　

　　

尿样编号　方法　底液（ｍＬ）　取样（ｍＬ）　结果（ｍＬ）　

１　改进　４．０　０．１　３２０　１　原法　２０．０　１．０　３２５　２　改进　４．０　０．５　３６　２　原法　２０．０　１．０　３７　３　改进　４．０　０．５　６　３　原法　２０．０　１．０　５　４　改进　４．０　０．５　６０　４　原法　２０．０　１．０　５７　

表　４　　　ＫＣｌ　对底液空白和灵敏度的影响　

Ｓ　１／Ｓ　Ｗ　（峰高／ｎｇ）　（ｎｇ）峰高　（ｎｇ）　１．１５　８．７０　１０８　１．２８　７．８４　４０　１．９０　５．２６　３３　２．５３　３．９６　２２　３．３５　２．９９　１１　２．９０　４．１０　４．１０　６．９５　６．２５　

３．５　２．４　２．４　１．４　１．６　

９　６　６　６　８　

０．８　０．７　０．８　２．７　２．０　

　

尿样编号　

Ｓ　１　２　３　４　５＊　６＊　

表６　　用４ｍＬ底液测试不同尿样结果　分析取样量ｍＬ　空　白　计　算　Ｗ（ｎｇ）　Ｓ　０．２／１０＊＊　６．２　　　　　　８．４　０．２　６．２　　　　　　８．４　０．５　５．９　　　　　　６．６　０．１　６．２　　　　　　２．９　０．５　６．１　　　　　　６．７　０．１　６．４　　　　　　９．０　

样　品　计　算　

ｕｇ／Ｌ　

５．４　　　　　　３２６０　６．２　　　　　　６２　５．４　　　　　　７　５．７　　　　　　１０７　５．０　　　　　　４　９．２　　　　　　４３７　

７　０．２／１０＊＊　６．６　　　　　　９．６　５．６　　　　　　５８２　８　０．５　５．９　　　　　　８．０　４．３　　　　　　１３　

注：＊加标量４０ｎｇ；＊＊稀释１０倍后取０．２ｍＬ　　

表５中两种方法测定的结果经配对ｔ检验，ｔ＜ｔ０。０５，Ｐ＞０．０５，结果差别无显著意义。表明两种方法没有显著差别。由表６看出空白和样品的灵敏度相近分别是（６．１９±１．４６）。且方法的适用范围较广，８份尿样的结果为４－３２６０　ｕｇ／Ｌ。　

　　

２．４两种分析条件测定结果比较　　对同一尿样，以改进后的方法分别用ＤＰＳＡ３和ＱＬ８００二种仪器测定，结果列于表７。　　

表７二种分析条件对同一尿样测试结果　

尿样编号　仪器　底液　底液体积ｍｌ　取样　空白计算　样品计算　

Ｓ　　　　Ｗ（ｎｇ）　Ｓ　ｕｇ／Ｌ　１　ＤＰＳＡ－３　ＨＣＬ　４．０　０．５　０．３５　　　８．６　０．３３　　　５７　１　ＱＬ－８００　ＨＮＯ３　４．０　０．５　２．６５　　　８．３　２．１　　　　６０　２　ＤＰＳＡ－３　ＨＣＬ　４．０　０．５　０．３５　　　８．６　０．２５　　　６３　２　ＱＬ－８００　ＨＮＯ３　４．０　０．５　２．６５　　　８．３　１．９　　　　５８　

３　３　４　４　　

由表７可以看出，二种分析条件测定结果非常接近，经统计处理，ｔ＜ｔ０。０５，Ｐ＞０．０５，两种分析条件测得结果差别无显著意义。说明改进后的分析步骤是可行的。　

　　　　

２．５方法的精密度实验　用ＱＬ８００仪器以ＨＮＯ３为底液，对空白和空白加标，尿样和尿样加标的峰高分别测定６次，计算其均值、标准差、和相对偏差ＲＳＤ（％）结果见表８。　　　　

ＤＰＳＡ－３　ＱＬ－８００　ＤＰＳＡ－３　ＱＬ－８００　

ＨＣＬ　ＨＮＯ３　ＨＣＬ　ＨＮＯ３　

４．０　４．０　４．０　４．０　

０．５　０．２　０．２　０．１　

０．３５　　　８．６　６．１５　　　１０．１　０．３８　　　　８．０　６．２５　　　　５．８　

０．２８　　　４１　０．０５　　　　４４　０．３　　　　１７　５．７　　　　１７　

测试对象　

　空白　空白加标　尿样１　尿样１加标　尿样２　尿样２加标　尿样３　尿样３加标　

表８　　方法的精密度实验结果　

峰　　　　　高　

均值　标准差　３７．５　１．３８　７２．２　１．４７　１８５．５　５．７９　２１５．２　５．３８　３６４．８　１．９４　３８６．２　１．４７　１８９．２　３．６６　３０６．５　

２．５９　

ＲＳＤ（％）　

３．７　２．０　３．１　２．５　０．５　０．４　１．９　０．８　

　

由表８的结果看出，ＲＳＤ（％）小于４％，方法的精密度较好。　　　

３小结　

根据实验结果，随着底液体积减少，灵敏度提高，空白值降低，加入钾离子不仅不能提高灵敏度还使空白值升高，故把底液体积减少至４．０ｍＬ并不加ＫＮＯ３。这样改进后可提高灵敏度，降低空白值，且与原法实测尿样结果无差异，方法适用范围较广东省，精密度较好，值得推广应用。　　　

参考文献　

［１］　曹润华，电位溶出法测定水中铅方法学探讨［Ｊ］中国卫生检验杂志，２００３，１３（４）；５１１－５１２　［２］尿中铅的微分电位溶出测定方法，中华人民共和国卫生行业标准ｗｓ／ｔ１９－１９９６　　　

摘自《中国卫生杂志》２００４年６月第１４卷第３期