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【摘要】 目的 探讨人尿中痕量铬检测的新方法。 方法 利用自制的涂镧石墨管，以NH 4 NO 3 为基体改进剂，建立石墨炉原子吸收法直接测定人尿中痕量铬的方法。 结果 回收率为90%～97.2%，相对标准偏差为2.2%。检出限为0.31μg/L。 结论 该方法操作简单，测定迅速，精密度和准确度较好，值得临床推广。
【关键词】 尿铬;涂镧石墨管;基体改进剂;直接测定
1 前言
现代医学界对于微量元素的研究日益重视，铬与人体葡萄糖、脂肪及胆固醇代谢密切相关 ［1］ ，缺铬可使血液中脂肪及类脂的含量增加，出现动脉粥样硬化的病变，冠心病时血清铬含量呈现明显降低。另一方面过量接触铬的化合物又可引发急慢性中毒，如接触性皮炎、头痛、消瘦、消化道障碍等，有报道认为铬作业工人支气管癌发病率较高。
人类营养学的研究发现，尿铬含量比血清铬的含量稳定，如服用葡萄糖1h后血清铬明显降低。故尿铬被作为评价人体铬营养状态的首选检测指标 ［2］ ，由于人体摄入的铬95%都从尿中排出，故尿铬又可以作为铬接触作业工人劳动保护的卫生学指标之一。
微量铬的测定方法目前常用的有分光光度法 ［3］ 和石墨炉原子吸收法 ［4］ 。由于人尿中铬的含量极微，分光光度法灵敏度不高，不能直接测定。石墨炉原子吸收法测定铬的灵敏度高，但背景难以校正，尤其是使用氘灯背景校正器更是如此 ［5］ 。中华人民共和国卫生行业标准 ［4］ 采用的是标准加入法，目的是抵消样品基体的干扰。郑李平 ［6］ 使用平台石墨炉原子吸收法测定尿中的铬，以氯化钯为基体改进剂。有关此测定方法的研究，目前国内报道较少。
本文研究了在以氘灯为背景校正光源的仪器上进行石墨炉原子吸收法直接测定尿铬的技术。对普通石墨管进行内壁涂镧处理，提高了测定铬的灵敏度，降低了石墨管的记忆效应，抑制了基体背景。用NH 4 NO 3 作为基体改进剂，消除了样品的基体干扰。方法的精密度和准确度较好，本法检出限为0.31μg/L。 本法操作简便，石墨管涂镧处理简单，基体干扰消除较完全。样品不需预处理，减少了污染或损失。
2 实验部分
2.1 主要仪器与试剂
2.1.1 UNICAM969原子吸收分光光度计（美国热电公司）;带FS90自动进样器;Solar数据处理系统。
2.1.2 铬空心阴极灯 （北京真空电子技术研究所）。
2.1.3 铬标准溶液（1mg/ml）:称取磨细并经120℃烘干的重铬酸钾1.4144g用水溶解并定容至500ml作为标准贮备液。再逐级稀释成标准使用液。
2.1.4 基体改进剂 NH 4 NO 3 溶液（30%），用2.5%HNO 3 配制。试验所用试剂中硝酸铵为分析纯，其余均为优级纯，水为去离子水。
2.2 涂镧石墨管的制备 将1g La 3 O 2 用10ml盐酸溶解，加水稀释至50ml。把普通石墨浸泡于镧溶液中过夜。取出晾干后，装入石墨炉中按测定铬的条件空烧3次。
2.3 操作步骤
2.3.1 尿样的采集与贮存 用聚乙烯塑料瓶收集晨尿，尽快测量比重后，加入1%HNO 3 ，于4℃冰箱中保存。
2.3.2 尿样分析 取尿样5.0ml于10ml容量瓶中，用水定容至刻度，混匀，按仪器工作条件测量吸光度，用标准曲线法定量。
2.3.3 仪器工作条件 波长:379.5nm，灯电流:7.5mA，狭缝:0.5nm，氩气流量:0.3ml/min（原子化时中断），进样量:20μl，基体改进剂量:10μl，干燥:110℃斜坡15s，保持25s，灰化:1200℃斜坡10s，保持20s，原子化:2500℃，4s，清除:2600℃，3s，测量方式:峰高，使用氘灯背景校正器。
3 结果与讨论
3.1 灰化和原子化温度的选择 当20μl测定液中含有10μl基体改进剂时，随着灰化温度的提高，基体干扰逐渐减少，至1200℃时，干扰基本消除，测得最大且较稳定的吸光度。
实验证明，当原子化温度增至2400℃时，测得的吸光度已达最大值。但继续升高至2500℃时，石墨管的记忆效应几乎为零，两次测定之间一般不需要清除，故选择之。
3.2 基体改进剂的用量试验 加入5μl基体改进剂，一般尿样的背景干扰已降低到0.05A以下，但有些含盐量高的尿样的背景仍大于0.1A，当加入10μl基体改进剂时，所有尿样的测定背景均小于0.025A，再加大用量已无进一步的改善，故选择基体改进剂的用量为10μl。
3.3 标准曲线的绘制 分别用纯水和正常人混合尿溶液（50%）配制0～20ng/ml的铬标准系列，按仪器条件测量吸光度。结果表明，在0～0.4ng铬范围内，2条曲线的线性都良好，且斜率基本一致。
3.4 酸度的影响 测定铬时，硝酸可协同NH 4 NO 3 去除稳定的氯化物的干扰 ［7］ 。尿液中加入少量硝酸也有利于其保存。但试验中发现，硝酸的含量>1%时，测定液中很快出现沉淀，使吸光度偏低或不稳定。故本工作选用的硝酸浓度为1%。
3.5 干扰试验 根据文献 ［8］ 提供的正常人尿中存在的含量较大的Na、K、Ca、Mg等元素，按其在尿中可能存在的最大浓度，以氯化物的形式配成水溶液（加铬标使浓度为10ng/ml铬），按尿样分析步骤进行测定。结果表明，这些共存元素对铬的测定没有干扰。
3.6 涂镧石墨管与其他石墨管性能比较 实验证明，涂镧石墨管测定铬的灵敏度是普通的石墨管的2倍，对于0.1ng铬，测得的平均吸光度，前者为0.072，后者为0.040。
铬是高温元素，普通石墨管至多只能使用100次，而且在使用30次后，灵敏度显著下降。涂镧石墨管在使用100次之内，灵敏度几乎不变。发现灵敏度下降，可一次性注入20μl氧化镧溶液，空烧3次，灵敏度可恢复。如此能再生几回。涂镧石墨管的使用寿命平均可达300次以上。
试验中发现，热解涂层石墨管（PGCT）和全热解石墨管（TPGT）测定灵敏度亦很高，但基体干扰严重，且有较大的又不易清除的记忆效应，而涂镧石墨管测定尿铬几乎没有 记忆效应。
3.7 铬的沾污和损失 为避免铬的污染，必须用聚乙烯瓶采集样品，并经酸化于4℃冷藏保存。最长在10天内分析完毕。
3.8 方法的精密度试验 取正常人混合尿按尿样分析方法平行配制9份。测得铬含量（ng/ml）分别为3.86、3.92、3.96、3.78、3.80、3.83、3.74、3.72、3.92，相对标准偏差为2.2%。
3.9 样品回收试验 见表1。表1 回收试验结果（略）
3.10 尿样保存试验 尿样加1%硝酸在冰箱中保存，分别于当天、第3、第6、第10天测定含铬量。结果10天内的变异系数均在3.0%以下，表明尿样保存10天是稳定的。
3.11 应用 用本法测定了本市有关工厂148名接触作业工人和70名无接触铬人员的尿铬含量。前者尿铬含量为0.76～22.48μg/L，后者尿铬含量为0.47～7.66μg/L。大多数人的尿铬含量属于有关文献介绍的正常人尿铬含量0～15μg/L ［9］ 或0.712μg/L ［10］ 范围。但总体看来，接触铬作业工人尿铬含量普遍高于无接触铬人员尿铬含量，且各工厂接触铬作业工人尿铬含量水平同我们调查的作业场所空气铬含量情况相吻合。
4 小结
本法操作简便，测定迅速，可用于正常人群铬营养水平和接触铬作业人员尿铬含量的调查，在临床上亦可用于糖尿病以及冠心病等患者尿铬含量检测，作为辅助诊断指标。
【参考文献】
1 线引林.生物材料中有毒物质分析方法手册.北京:人民卫生出版社，1994，153.
2 何志谦.人类营养学，北京:人民卫生出版社，1988，328.
3 WS/T36-1996，尿中铬的分光光度测定方法.
4 WS/T37-1996，尿中铬的石墨炉原子吸收光谱测定方法.
5 李述信.分析化学译刊，1986，3（1-2）:53.
6 郑李平.平台石墨炉原子吸收法直接测定尿中铬.安徽大学学报（自然科学版），2001，25（2）:107-110.
7 李述信.原子吸收光谱分析中的干扰及消除方法，北京:北京大学出版社，1987，327.
8 上海第一医学院.人体生理学，第2版.北京:人民卫生出版社，1979，338.
9 周恒锋.职业中毒检验.北京:人民卫生出版社，1976，189.
10 李盛亮.原子吸收光谱法.上海:上海科学技术出版社，1989，140.
作者单位:225300江苏泰州，泰州市疾病预防控制中心
（编辑:一 坤）