準確檢測微量元素在人體中的含量 是醫學(xué)理論研究與臨床應用的前提和基礎，如果沒(méi)有準確地檢測，根本談不上研究與應用。雖然從 20 世紀 70 年代就開(kāi)始了微量元素研究，但它畢竟是一個(gè)新興學(xué)科，檢測微量元素的手段還比較陳舊和落后，無(wú)論從采樣到測試前處理到測試直到結果分析都需專(zhuān)業(yè)人士來(lái)操作，步驟相當復雜，污染嚴重，且出結果時(shí)間長(cháng)。這也正是醫院在人體微量元素檢測方面無(wú)法普及的重要原因之一。隨著(zhù)醫療水平的不斷提高，微量元素與人體健 康的關(guān)系得到了充分的認識，人們更加關(guān)心如何補充微量元素，如何排除有害元素。微量元素在人體內是一個(gè)平衡過(guò)程，微量元素的缺乏和過(guò)量都會(huì )對人體產(chǎn)生不良影響。因此如何準確快速、方便地檢測人體微量元素含量就成為醫務(wù)工作者亟須解決的課題。

　　目前我國的各級醫療保健單位，尤其是婦幼保健單位、兒童醫院、綜合醫院等，已經(jīng)將人體元素（鉛、鋅、銅、鈣、鎂、鐵等）檢測作為常規項目。如何選擇一種適合的儀器，是醫院管理者在采購過(guò)程中面臨的首要問(wèn)題。出于對病人健康的高度責任感和可能出現醫患糾紛的自我保護，選擇一種能夠準確而且規范的測量?jì)x器zui為重要；其次應考慮操作流程簡(jiǎn)便性、設備使用安全性和穩定性；還要考慮受檢者經(jīng)濟承擔能力和受影響程度，滿(mǎn)足其希望能夠又準又快又便宜地完成檢測的要求；zui后，也要考慮到儀器的技術(shù)*性和利用率，保證投資收益。

　　下面就微量元素檢測的方法學(xué)做一介紹

　　一 傳統的微量元素檢測的方法

　　目前可用于人體微量元素檢測的方法有：同位素稀釋質(zhì)譜法、分子光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、 X 射線(xiàn)熒光光譜分析法、中子活化分析法、生化法、電化學(xué)分析法等。但在臨床醫學(xué)上廣泛應用的方法主要為生化法、電化學(xué)分析法、原子吸收光譜法這幾種。下面簡(jiǎn)單介紹一下生化法、電化學(xué)分析法這兩種檢驗方法的主要特點(diǎn)：

　　1 生化法（鋅原卟啉法、雙硫腙法、其它比色法等）的特點(diǎn)：

　　• 用血量較大
　　• 需要前處理，操作復雜，澄清血清耗時(shí)長(cháng)
　　• 檢測血清，而血清受近期飲食等因素影響極大，從而使數據缺乏客觀(guān)準確性 • 試劑成本較高
　　• 檢測元素種類(lèi)受限制
　　• 靈敏度達不到臨床檢測的要求
　　• 重復性差

　　2 電化學(xué)分析法的特點(diǎn)：

　?。?目前尚有部分基層醫院和非正規醫療機構采用，常稱(chēng)之為電位溶出法或溶出伏安法等）

　　• 儀器價(jià)格較低
　　• 可以用于痕量的測量，但誤差較大
　　• 測定多種元素時(shí)，重復性差
　　• 對環(huán)境和實(shí)驗人員污染嚴重
　　• 很難將保養到*條件
　　• 前處理極其繁雜耗時(shí)
　　• 整個(gè)實(shí)驗很難控制，結果非常不穩定

　　雖然上述的兩種方法均可以在臨床測定人體微量元素中應用，但由于其自身的種種弊端，已基本被現代更*、更準確的方法所取代。其中應用的是原子吸收光譜法。

　　二 原子吸收光譜分析法的介紹

　　所謂原子吸收光譜法 （Atomic Absorption Spectroscopy ） 又稱(chēng)為原子吸收分光光度法，通常簡(jiǎn)稱(chēng)原子吸收法（ AAS ），其基本原理為：從空心陰極燈或光源中發(fā)射出一束特定波長(cháng)的入射光，在原子化器中待測元素的基態(tài)原子蒸汽對其產(chǎn)生吸收，未被吸收的部分透射過(guò)去。通過(guò)測定吸收特定波長(cháng)的光量大小，來(lái)求出待測元素的含量。原子吸收光譜分析法的定量關(guān)系可用郎伯 - 比耳定律 A=abc 來(lái)表示。公式中， A 是吸光度， a 是吸光系數， b 是吸收池光路長(cháng)度， c 是被測樣品濃度。該法具有靈敏度高、高 ; 選擇性好、干擾少 ; 速度快，易于實(shí)現自動(dòng)化 ; 可測元素多、范圍廣 ; 結構簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)，也正因為如此，該法的發(fā)展也相當迅速。

　　原子吸收光譜法技術(shù)原理

　　1955 年，原子吸收光譜法誕生后，因其強大的生命力，迅速應用于分析化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，國內大規模的應用是在上世紀 90 年代開(kāi)始，應用zui廣泛的是冶金、地質(zhì)勘探、質(zhì)檢監督、環(huán)境檢測、疾病控制等。 原子吸收光譜分析法（ AAS ）在 疾病控制中心更是作為“金標準”。隨著(zhù)臨床醫學(xué)的進(jìn)步，zui近開(kāi)始應用于醫療衛生領(lǐng)域。 原子吸收光譜分析在醫學(xué)上的應用，才使得正確檢測各種含量在 ppm 或 ppb 級的微量元素成為可能 。 目前，原子吸收光譜分析檢測微量元素在臨床中得到廣泛的應用 , 各大醫院均采用此方法 , 是*淘汰生化法（鋅原卟啉法、雙硫腙法、其它比色法等）、電化學(xué)法的方法。

　　1 原子吸收光譜儀的發(fā)展進(jìn)程

　　原子吸收光譜分析法（ AAS ）所使用的儀器為原子吸收光譜儀或原子吸收分光光度計。 目前國內所見(jiàn)到的原子吸收光譜儀按照技術(shù)發(fā)展的水平，大致可分為三代：

　　*代：?jiǎn)位鹧嬖游展庾V儀（日立的 Z500 、 沈分廠(chǎng)的 WYX-9004 、華洋的 AA2610 、博暉的 BH5100 、 北京東西分析儀器有限公司早期的單火焰型等 ）

　　第二代：火焰原子吸收光譜儀 外置石墨爐（日立的 Z180-80 、瑞利的 WFX 120A 、普析的 AAS990 、 博暉的 BH2100 等 ）

　　第三代：一體化的火焰 內置石墨爐原子吸收光譜儀（此為當前的主流產(chǎn)品，上的大公司和國內的 北京東西分析儀器有限公司 掌握此技術(shù)。（代表：日立公司的 Z5000 ，島津公司的 AA6800 、 PE 公司的 AA800 、 北京東西分析儀器有限公司 AA7000 系列 、熱電公司的 solaar S 等 ）

　　原子吸收光譜儀按照原子化的方式不同可分為火焰原子吸收和石墨爐原子吸收，石墨爐原子吸收需要瞬間大電流，所以對系統的抗干擾等技術(shù)要求較高，為防止石墨爐對整個(gè)系統的影響，第二代原子吸收光譜儀采用了外置石墨爐。隨著(zhù)科技的發(fā)展，世界上各大廠(chǎng)家開(kāi)始實(shí)現了 *整體化設計 , 將全部分光檢測系統、火焰、石墨爐和加熱電熱的所有部件集成于同一儀器主體中，并實(shí)現火焰和石墨爐的自由轉換 ， 北京東西分析儀器有限公司 和世界同步，具有自主知識產(chǎn)權的 AA-7000 系列原子吸收光譜儀采用了的電路設計和制造，*實(shí)現了火焰、石墨爐一體化。

　　2 關(guān)于火焰原子吸收多元素測定的技術(shù)，主要有兩類(lèi)：

　　2.1 順序多元素測定；如美國 VARIAN 公司的 Spectr AA220FS ， 北京東西分析儀器有限公司的 AA7010 等

　　2.2 同時(shí)多元素測定：從技術(shù)上看要實(shí)現火焰 AAS 多元素比較容易，但實(shí)現石墨爐 AAS 多元素測定比較困難，因此國外的廠(chǎng)商主要在此尋求突破，如日立的 Z9000 、 PE 的 SIMAA6000 。

　　多元素同時(shí)測定技術(shù)的發(fā)展為 AAS 儀器技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了改進(jìn)，但是由于較大幅度的提高了儀器成本，在實(shí)際應用中需要尋求折中條件，由于 AAS 法各元素的測量動(dòng)力學(xué)范圍比較窄，一般只有兩個(gè)數量級，而且 多元素燈的發(fā)光強度一般都較單元素燈弱，需要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)調整，才能很好的應用。

　　當同一樣品中要測定的各元素濃度范圍差異較大時(shí)，為保證測試的靈敏度，則很難同時(shí)測量。因火焰原子吸收法檢測元素速度較快，所以在臨床檢測時(shí)，應用火焰原子吸收法同時(shí)多元素測定并無(wú)實(shí)際意義。應用石墨爐原子吸收檢測血鉛時(shí)，為提高工作效率，可使用自動(dòng)進(jìn)樣器。

　　3 關(guān)于石墨管的技術(shù)

　　在石墨爐原子吸收中，石墨管的技術(shù)的好壞直接影響了測試的靈敏度和重復性以及石墨管的使用壽命，各廠(chǎng)家在此做了許多的技術(shù)改進(jìn)，如鍍鈀、鍍銠、、平臺、錐型、襯鉭、鎢舟、浸酸等。需要注意的是所謂“鎢舟”并不是什么新技術(shù) , 其實(shí)驗干擾非常大 , 無(wú)法檢測高溫元素 , 在原子吸收領(lǐng)域已經(jīng)被淘汰。目前使用的是熱解石墨管（ PGT ） ，它具有很好的耐氧化性能，工作溫度高，可達 3700 ° C ；它 還具有良好的惰性，因而不易與高溫元素（如 V 、 Ti 、 Mo 等）形成碳化物而影響原子化；它還具有較好的機械強度，使用壽命明顯地優(yōu)于其他石墨管，可使用 2000 次以上。

　　三 微量元素檢測的質(zhì)量控制

　　因為血鉛等微量元素檢測屬微量分析范疇 , 而且微量元素在自然界普遍存在，任何細微的內、外界因素都可能影響其結果的可靠性 , 所以質(zhì)量控制在微量元素分析過(guò)程中非常重要。

　　質(zhì)量控制包括分析前的質(zhì)量管理、分析時(shí)的質(zhì)量管理及統計質(zhì)量控制。而現在一些實(shí)驗人員往往忽視了理論學(xué)習和分析前的質(zhì)量管理 , 迷信廠(chǎng)家夸大其詞的宣傳，片面追求簡(jiǎn)便快速，直接采取末梢血來(lái)檢測，而這又是分析過(guò)程中的質(zhì)量控制手段所無(wú)法控制的，得到結果就偏差巨大。（例如：轟動(dòng)全國的河南安陽(yáng)婦幼保健院用北京××公司提供的血鉛檢測儀檢測當地兒童血鉛事件。檢測結果*錯誤，zui后醫院巨額賠償，領(lǐng)導撤職）

　　醫院在開(kāi)展微量元素檢測工作時(shí)應該注意以下問(wèn)題：

　　• 了解相關(guān)的法律、法規，采用國家標準的儀器和實(shí)驗方法。隨著(zhù)醫保制度改革的進(jìn)行和新的《醫療事故處理條例》的頒布實(shí)施，醫院在給患者提供醫療服務(wù)時(shí)，一定要注意標準化和規范化。關(guān)于血鉛檢測，國家衛生部在 2000 年就實(shí)行了標準化。 （WS/T 174-1999）
　　• 實(shí)驗人員要具備相應的理論。
　　• 不要檢測頭發(fā)

　　雖然頭發(fā)微量元素測定具有標本收集、輸送方便，適用與任何年齡的兒童等的優(yōu)點(diǎn)。但是 頭發(fā)是人體末端，代謝活動(dòng)低，只能反映某一時(shí)間段的變化情況，而不能反映近期變化?，F代社會(huì )各種污染隨處存在，頭發(fā)裸露在外，受到人體所到過(guò)的各種環(huán)境污染，在目前 , 尚沒(méi)有任何一種標本預處理的方法能區別頭發(fā)中的微量元素是內源性的還是外源性的。 此外，不同部位的頭發(fā)中微量元素的含量也不一樣，頭發(fā)微量元素水平還與性別、皮膚顏色深淺、洗發(fā)的經(jīng)常性、頭發(fā)的處理（染、燙，等）等許多不易控制的因素有關(guān)。 測試結果離散性大。因此 , 目前不認為頭發(fā)中的微量元素對反應體內的微量元素含量有任何實(shí)用價(jià)值。

　　• 采樣時(shí)要防污染

　　既往將耳垂和指尖取血稱(chēng)毛細管采血，實(shí)為小動(dòng)脈、毛細管和小靜脈血及組織液的混合，國外文獻都改稱(chēng) “ 皮膚針刺血 ” （ Skin Puncture Blood ）。耳垂和指尖采血的差異已為臨床所熟知，我國逐步摒棄耳垂采血。 目前，各儀器廠(chǎng)家在技術(shù)上都可以實(shí)現微量血檢測，可是衛生部的標準要求在采樣時(shí)還是要采靜脈血，這樣做有如下優(yōu)點(diǎn)： ① 盡可能防止皮膚表面污染和組織液滲入 ②測試結果異?？杉皶r(shí)復查③符合衛生部的標準，避免產(chǎn)生醫療糾紛時(shí)自己處于被動(dòng)地位。

　　采血時(shí)要*清潔靜脈穿刺部位的皮膚 , 使用無(wú)鉛注射器、試管、抗凝劑等 ; 采血后要充分混勻、*抗凝等。