血铅的测定

血铅的测定

摘要

本文简单介绍了血铅测定的石墨炉原子吸收光谱测定法和微分电位溶出测定法以及相关的血铅测定方法，并根据这些方法和分析化学的相关研究提出自己关于血铅测定的一些想法。

关键词

血铅测定荧光分析石墨烯

引言

随着污染的日益加深，铅对人体健康的危害也越来越明显，人体内的铅到达一定量(美国疾病预防控制中心1991年将儿童血铅浓度最高接受限度设为10μ

g/d L[1])时就会严重威胁人体健康。铅主要作用于人的神经系统和血液循环系统，使人产生贫血、铅绞痛等症状[2]。人体铅的含量的一个较为准确的指标是血铅含量[3]，目前测定血铅的方法有许多，比如示波极谱测定法[4]，固相微萃取/气相色谱法(SPME\GC)[5]，石墨炉原子吸收光谱测定法(GFAAS)（最低检测浓度为3μg/d L）[6]，微分电位溶出测定法（最低检测浓度为0.9μg/d L）[7]等，但这些方法的最低测定浓度，成本，设备的复杂性等方面未能尽如人意[1]，因此,快速、准确、方便、低成本地测定血铅含量显得尤为重要。

血铅测定的石墨炉原子吸收光谱测定法是先配出铅标准溶液，测定其原子吸收光谱，绘出吸光度值与铅浓度的标准曲线，再将血样处理后在相同条件下测其原子吸收光谱，根据其吸光度值并结合标准曲线测定血铅的含量[6]。

1996年，Eugene等人用电热原子激光激发原子荧光光谱法测定血铅浓度，最低检测浓度可达10 fg/mL，其原理与石墨炉原子吸收光谱测定法类似[8]。

而荧光分析技术在痕量离子定量检测中的应用越来越广泛，比如Nishikawa 在2010年设计了一个铜离子荧光探针利用荧光分析技术用于测定细胞内铜离子浓度[9]。2006年，袁冬梅等人利用四氯合铅（II）离子在480 nm 处发蓝色荧光而体系中其他物质不发荧光的特点,建立了用荧光分析法测定水样中微量铅的方法，取得了较好的效果[10]。

基于以上叙述，本人构想可以设计一种对铅离子有高度选择性的荧光探针，这种探针与铅离子的结合性随PH或温度等条件改变会产生很大变化，即某一条件下与铅离子稳定结合，另一条件下不与铅离子结合，与血红蛋白运输氧气的情况类似。再将探针固定，就可能制成一种铅离子荧光传感器用于血铅的测定。铅离子与探针结合后利用荧光分析技术测定出血样中的铅离子浓度，改变条件使铅离子与探针分离，除去血样，清洗传感器后就可以检测另一份血样。如果该探针对铅离子的敏感度非常高，对铅离子的选择性非常好，利用荧光分析技术就可能使得铅离子的检测下限降低，检测准确度也可能有所提高。更大的优势是可以重复使用，不必每次检测都要用新的试剂，节约药品和时间，从而可能使血铅检测的成本大大降低。

血铅测定的微分电位溶出测定法是通过往盐酸和氯化高汞溶液中分次加入等量铅标准溶液，并分别用微分电位溶出仪测出相应溶出峰，再作出峰高和加入铅量的标准曲线，再在相同条件下测出血样的溶出峰，就可以得到血铅浓度[7]。

2011年, Salmanipour 等人用5-Br-PADAP修饰的碳纳米管制成的电极代替预镀汞膜玻碳电极用电位溶出法测铅离子浓度，测量范围为0.9-114.6μg/d L，测量限度和相对误差为01μg/d L和1.6%。使微分电位溶出测定法的测量精度有所提高，而且减少了有毒的汞的使用[11]。

与碳纳米管相比, 石墨烯的主要性能均与之相当，甚至更好[12]。因此，本人设想用石墨烯修饰物制造电位溶出测定法的电极，这样不仅可以克服原方法汞污染的缺点，而且可能得到比用碳纳米管更好的优势。

比如石墨烯的高电子迁移率（室温下电子迁移率可达2×105cm2/(V·s)）和高比表面积(2630 m2/g)[12]都可能使溶出峰对铅离子浓度的敏感程度增大，从而

可能使该法的最低检测浓度达到一个很低的值，使测量的浓度范围扩大。而且制备石墨烯的原料价格便宜，有利于血铅测定成本的降低。

另外，本人认为人体对血液中的铅离子应该有所反应，即可能产生某些物质，其浓度与铅离子浓度相关，就好像人体中有抗原入侵时会产生相应的抗体一样，如果我们可以找到这种物质且其浓度易于测定的话，就可以通过测定这种物质的量来测定血铅浓度。

总结

血铅的测定是一项有重要现实意义而又充满挑战性的研究，尽管目前的血铅测定方法多种多样，但离我们的预期还有一定距离，仍需要我们不断探索。本人根据血铅测定的一些方法提出了自己对血铅测定的一些想法，为血铅测定的研究提供一些思路。血铅测定的研究仍在不断推进，血铅测定的准确性，测定范围，测定下限，测定成本，方便程度等方面都可能有突破性的进展。

参考文献

[1]Deborah Noble. Anal. Chem.,1993 , 65 (5), 265A–267A

[2]李慧,卢培培. 健康必读[J].1672—3783(2011)09-0245-O

[3]R.A.Goyer, Amer.J.Pathol. 64,167 (1971).

[4]中华人民共和国卫生行业标准 W\ST 108-1999

[5]Xiaomei Yu, Haodan Yuan, Tadeusz Go´ recki, and Janusz Pawliszyn. Anal. Chem. 1999, 71, 2998-3002

[6]中华人民共和国卫生行业标准 W\ST 20-1996

[7]中华人民共和国卫生行业标准 W\ST 21-1996

[8]Eugene P. Wagner, II, B. W. Smith, and J. D. Winefordner Anal. Chem., 1996 , 68 (18), pp 3199–3203

[9]Michihiro Nishikawa, Kuniharu Nomoto, Shoko Kume, Keiichi Inoue, Makoto Sakai,Masaaki Fujii, and Hiroshi Nishiharal. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9579–9581

[10]袁冬梅,杨玲娟,李一婧.Liaoning ChemicalIndustry 35.2.（2006）

[11]Ashraf Salmanipour & Mohammad Ali Taher .J Solid State Electrochem (2011) 15:2695–2702

[12]YuanXiaoya.Journal of Inorganic Materials.26.6(2011)