直接测汞仪法同时检测人血液、尿液中的汞含量

张婷 左书瑞(新疆维吾尔自治区职业病医院检测中心，新疆 乌鲁木齐 830091)

0 引言

汞是一种金属元素，在常温常压下呈液态，对人体具有一定危害。当人体吸收过量的汞之后，会引发急性、慢性汞中毒，慢性汞中毒是因为血液中的汞被吸收并送到了大脑，对人体的中枢神经系统产生严重损害。而急性汞中毒则会直接威胁人体的消化系统、呼吸系统与泌尿系统。血汞与环境汞浓度具有较好的相关性，因此可以作为急性汞中毒的一种实验室可靠参考指标。而汞在进入人体之后，由尿液排出，排出量大约在总量的7成，所以尿汞的测定也是诊断汞中毒的重要方式。

1 测汞仪法的原理

测汞仪属于一种原子吸收光谱的仪器，具有高灵敏度，测汞仪是依据汞蒸气可以吸收253.7nm谱线的特性制作而来，该仪器由汞灯、气体吸收室、光电放大与测量等装置[1]。

测汞仪法检测人尿液中的汞含量的原理在于，在50℃的温度下，利用高锰酸钾与硫酸对尿样进行消化，使尿样当中的结合态汞转变成汞离子，之后再通过氯化亚锡的还原作用，将汞离子还原为元素态汞，在253.7nm波长下，检测汞的吸光度，最后根据峰面积或者峰高，进行面积定量[2]。

2 血汞、尿汞含量的常见测定方法

2.1 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法，缩写AFS，是近年来发展出的一种新型痕量分析技术，其原理在于，利用原子荧光谱线的强度与波长，对物质进行定性与定量分析的一种方法，是一种光谱分析技术。原子荧光光谱法的主要优点在于，检出限比较低且具有较高灵敏度；谱线较为简单，不容易受到外界干扰；可以做到多元素的同时测定；校准曲线的线性范围相对较宽。其不足在于，适用范围有限；原子荧光转换的效率较低，且荧光强度较弱的时候，不利于信号的接收与检测；散射光对原子荧光分析具有很大影响[3]。

采用原子荧光光谱法对血汞、尿汞进行测定时，通常选择酸介质，盐酸、硝酸属常见，但因盐酸有还原作用，所以盐酸的使用更加频繁。当盐酸的浓度处在5%～20%这一区间内时，荧光强度值处于恒定状态。而为了消除检测期间的干扰，还应该选择较低浓度的还原剂，2g/L的硼氢化钾溶液比较适用。除此之外，还要选择合适的仪器工作条件，如电压、电流、原子化器的高度、载气密度等。总而言之，采用原子荧光光谱法测定血汞，不仅操作简便且具有较高的灵敏度，线性范围宽，宜广泛推广。

2.2 原子吸收光谱法

又称原子分光光度法，缩写AAS，其原理在于利用待测元素基态原子蒸汽对特征谱线的吸收，再根据谱线减弱情况与特征谱线的特征性，来定性定量分析待测元素的方法。冷原子吸收光谱法的仪器结构包括光源、原子化器、分光器与检测系统[4]。其中，光源主要负责发射被测原色的特征共振辐射，且其发射的共振辐射的半宽度需远小于吸收线的半宽度，且要具有较高的稳定性与辐射强度，原子化器的功能则是提供能量，保证试样干燥、蒸发以及实现原子化，分离器，则是由入射与出射狭缝、色散原件与反射镜组成，功能在于分离出所需要的共振吸收线。

3 冷原子吸收光谱法测定法检测人血液、尿液中汞含量的结果

冷原子吸收光谱法主要应用在尿汞的测定上，优点在于操作简便、灵敏度高。冷原子吸收光谱法测定人尿汞含量时，最关键的在于如何把握好前处理，避免出现样品处理不完全，以及样品挥发等问题。在前处理方面，主要应用的方法包括热消化法、冷消化法与恒温消化法。为了更加直观的展示直接测汞仪法同时监测人血液、尿液中汞含量的效果，本文进行如下实验。

3.1 仪器与试剂

本文实验所用仪器包括F732-VJ测汞仪、500mL的具盖聚乙烯塑料瓶、尿比重计、10mL的具塞试管以及大型气泡吸收管。

所用试剂包括大量超纯水、硫酸溶液、50g/L高锰酸钾溶液、200g/L的新配置的酸性氯化亚锡溶液、汞保存液、汞标准液。

3.2 测定步骤

首先，对样品进行处理，先将待检测尿样摇匀，在大型气泡吸收管中放入2.5mL的汞蒸汽，同时，准备2.5mL的水做成空白管，待测定。其次，绘制标准曲线，分别向4只大型气泡吸收管中加入0、0.25mL、0.75mL与1.25mL的汞标准液，再分别加水定容到2.5mL，形成0、0.05μg、0.15μg、0.25μg的汞标准系列溶液。之后，再分别向上述四个管中加入1mL硫酸溶液与2mL高锰酸钾溶液，静置5min后，充分混匀，放置于48℃左右的恒温条件下2h再取出。振摇状态下向其中加入盐酸羟胺溶液，直至管中溶液出现褪色，将其敞口放置20min。最后，样品测定，将F732-VJ测汞仪按照说明书调整好，分别将4个管相连，在检查测汞仪电源与大型气泡吸收管的衔接良好不漏气的前提下，在管中迅速滴入1mL酸性氯化亚锡溶液，之后立刻连通抽气气路，记录最大吸光度。

3.3 计算

按照公式1计算样品中的汞浓度：

式中：C表示汞浓度(mg/L)；M为样品管中汞的含量(μg)；V为样品体积(mL)；K为样品换算成标准比重下的浓度校正系数。

3.4 样品稳定性实验

取5份汞接触者的血液与尿液，混合制成合并样品，并将样品均分成4组，每组6个，放在零上4℃的温度下保存，之后分别在第一天、第三天、一周之后、两周之后分析这4组样品，将这4组的均值，分别与第一天的进行对比，计算相对偏差，样品稳定性实验结果证明，含汞的血液、尿液可以在零上4℃的条件下放置7天。样品稳定性实验结果详见表1。

3.5 抗干扰实验

在同一份尿样与血样中，加入远高于正常参考值的砷、镉、铅、铜标准液，制成6分样品，在经过测定后对测定结果进行统计，结果显示，砷、镉、铅、铜标准液对测定结果并无明显影响。血液样品抗干扰实验结果详见表2，尿液样品抗干扰实验结果详见表3。

3.6 测定结果对比实验

为进一步验证直接测汞仪法的准确性，本文再随机选择50份血液样品与50份尿液样品，利用原子荧光光谱法进行检测，将检测结果与直接测汞仪法的检测结果进行对比，结果表明，两种方式的测定结果差异无显著性。两种方法测定结果对比，详见表4。

表1 样品稳定性实验结果

表2 血液样品抗干扰实验结果

表3 尿液样品抗干扰实验结果

表4 两种方法测定结果对比

4 结语

汞元素是一种对人体危害极大的元素，为了尽可能的避免汞元素对人体产生的危害，应该尽早、尽快对汞长期接触人群展开有效的血汞、尿汞含量的检测，以此来为其生命健康提供重要保障。通过本实验可知，直接测汞仪法同时检测人血液、尿液中的汞含量，不仅方法简单、快速、低耗高效，且检测准确度较高，检测结果不易受到其他试剂的影响。经本文研究可知，直接测汞仪法同时检测人血汞、尿汞含量，具有较好的准确度、稳定性以及简便性，可以在日后广泛推广。