衛(wèi)生理化檢驗(yàn)第十七、九章

1、第十七章 土壤和底質(zhì)的檢驗(yàn)土壤污染 由于人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)所產(chǎn)生的對(duì)人體有害的污染物質(zhì)，通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，并不斷積累，當(dāng)其數(shù)量和速度超過(guò)了土壤的自凈能力，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，從而影響農(nóng)作物(或植物)的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，甚至某些污染物質(zhì)在植物體內(nèi)積累，降低產(chǎn)量和質(zhì)量，最終影響人體健康。土壤污染源 生活污水和工業(yè)廢水的任意排放，特別是灌溉農(nóng)田 城市及工礦廢氣中大量污染物沉降到土壤 化肥、農(nóng)藥的使用，殘留于土壤 垃圾、廢渣、污泥等各種廢棄物的堆積 土壤中重金屬污染物移動(dòng) 土壤中的主要污染物 1、無(wú)機(jī)污染物重金屬：汞、鎘、銅、鋅、鉻等 非金屬：砷、硒 放射性元素：Cs137, Sr9

2、0 其他：酸、堿、鹽等 2、有機(jī)污染物有機(jī)農(nóng)藥、酚、石油、洗滌劑、PCBs 3、有害微生物 第一節(jié) 土壤樣品采集與制備1、土壤采樣的布點(diǎn)原則： 不同土壤類型都要布點(diǎn) 由大氣污染造成的，以大氣源為中心，呈橢圓狀或帶狀，長(zhǎng)軸沿主導(dǎo)風(fēng)向延長(zhǎng) 由廢水引起時(shí)，沿河流或干渠呈樹枝或片狀 由化肥、農(nóng)藥引起時(shí)，分布較均勻，呈面狀 要在非污染區(qū)的同類土壤中布置一個(gè)對(duì)照點(diǎn) 2、采樣點(diǎn)布設(shè)方法： 對(duì)角線布點(diǎn)法（適合于面積較小、地勢(shì)平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田塊），梅花形布點(diǎn)法（適合于面積較小，地勢(shì)平坦，土壤物質(zhì)和污染程度較均勻的地塊），棋盤式布點(diǎn)法（適合于面積中等，地勢(shì)平坦，地形完整開闊，但土壤較不均勻的田塊

3、），蛇形布點(diǎn)法（適合于面積較大，土壤不夠均勻的田塊 ），放射狀布點(diǎn)法（適用于大氣污染型土壤），網(wǎng)格布點(diǎn)法（適用于土地平緩的地塊）。3、樣品的采集（1）采樣深度一般了解土壤污染情況，需取015cm或020cm表層土；（2）剖面樣品了解土壤污染深度時(shí)采集剖面樣品：按土壤剖面層次分層采樣。剖面規(guī)格一般為長(zhǎng)1.5m、寬0.8m、深1.0m，每個(gè)剖面采集A、B、C三層土樣。過(guò)渡層（AB、BC）一般不采樣。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，挖至地下水出露時(shí)止?，F(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)際采樣深度，如020、5065、80100cm。在各層次典型中心部位自下而上采樣，切忌混淆層次、混合采樣。4、土樣的制備 （1）土樣的風(fēng)干除測(cè)定游離揮發(fā)酚

4、、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、低價(jià)鐵等不穩(wěn)定項(xiàng)目需要新鮮土樣外，多數(shù)項(xiàng)目需用風(fēng)干土樣。采集的土壤樣品運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室后，應(yīng)立即將全部樣品倒在塑料薄膜上或瓷盤內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干。當(dāng)達(dá)半干狀態(tài)時(shí)把土塊壓碎，除去石塊、殘根等雜物后鋪成薄層，經(jīng)常翻動(dòng)，在陰涼處使其慢慢風(fēng)干，切忌陽(yáng)光直接曝曬。樣品風(fēng)干處應(yīng)防止酸、堿等氣體及灰塵的污染。 （2）磨碎與過(guò)篩進(jìn)行物理分析時(shí)，取風(fēng)干樣品100-200g，經(jīng)反復(fù)輾碎處理使土樣全部通過(guò)2mm孔徑的，通過(guò)1mm或0.5mm孔徑的土壤用作化學(xué)分析。研磨過(guò)篩后的樣品混勻、裝瓶、貼標(biāo)簽、編號(hào)、儲(chǔ)存。網(wǎng)篩規(guī)格有兩種表達(dá)方法，一種以篩孔直徑的大小表示，如孔徑為2mm、1mm、0.5mm；另一種以每英寸長(zhǎng)

5、度上的孔數(shù)來(lái)表示，如每英寸長(zhǎng)度上有40孔為40目篩（或稱40號(hào)篩），每英寸有80孔為80號(hào)篩等?？讛?shù)愈多，孔徑愈小。（3）土樣保存一般土壤樣品需保存半年至一年，以備必要時(shí)查核之用。儲(chǔ)存樣品應(yīng)盡量避免日光、潮濕、高溫和酸堿氣體等的影響。將風(fēng)干土樣、沉積物或標(biāo)準(zhǔn)土樣等貯存于潔凈的玻璃或聚乙烯容器之內(nèi)。在常溫、陰涼、干燥、避陽(yáng)光、密封（石臘涂封）條件下保存30個(gè)月是可行的。第二節(jié) 有害物質(zhì)的檢驗(yàn)土壤污染監(jiān)測(cè)所用方法與水質(zhì)、大氣監(jiān)測(cè)方法類同。常用方法有：重量法適用于測(cè)土壤水分；容量法適用于浸出物中含量較高的成分測(cè)定，如Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等；分光光度法、原子吸收分光光度法、原子螢光分

6、光光度法、等離子體發(fā)射光譜法適用于重金屬如Cu、Cd、Cr、Pb、Hg、Zn等組分的測(cè)定；氣相色譜法適用于有機(jī)氯、有機(jī)磷及有機(jī)汞等農(nóng)藥的測(cè)定。土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果規(guī)定用mg/kg（烘干土）表示。 土壤含水量測(cè)定： 測(cè)定土壤含水量，以便計(jì)算土壤中各種成分按烘干土為基準(zhǔn)時(shí)的測(cè)定結(jié)果。 測(cè)定方法：用百分之一精度的天平稱取土樣2030g，置于鋁盒中，在105下烘（45h）至恒重。按下式計(jì)算水分重量占烘干土重的百分?jǐn)?shù)：H2O%=（風(fēng)干土重-烘干土重/烘干土重）×100一、鎘 鎘是一個(gè)危險(xiǎn)的環(huán)境污染元素，它只有兩種價(jià)態(tài)，即0 價(jià)和+ 2 價(jià)，而0 價(jià)的鎘不可能在土壤中穩(wěn)定存在，故土壤中的鎘主要指的是兩價(jià)

7、的鎘及其化合物。含鎘的污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，使農(nóng)作。物產(chǎn)量和質(zhì)量下降，從而通過(guò)食物鏈危害人類的健康，并導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。 我國(guó)農(nóng)業(yè)土壤受鎘污染日益嚴(yán)重。由于鎘不能被土壤中微生物降解，半衰期超過(guò)20 年，其污染為不可逆的積累過(guò)程；鎘又是生物遷移性很強(qiáng)的重金屬，極易被植物吸收并累積，人體積累的鎘的最主要的來(lái)源是通過(guò)食物即農(nóng)產(chǎn)品的攝取。鎘中毒主要表現(xiàn)為腎臟功能的損害和肺部的損傷，長(zhǎng)期攝入鎘將會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。土壤中鎘的測(cè)定鎘試劑分光光度法 原理： 根據(jù)鎘與鎘試劑（6-溴-苯并噻唑偶氮萘酚）在堿性介質(zhì)中會(huì)生成一種紫紅色配合物，用三氯甲烷提取，比色定量。二、鉛鉛

8、廣泛存在于空氣 水和土壤中，是重要的環(huán)境污染物 。自然情況下，土壤中的鉛主要來(lái)源于母巖和殘落的生物物質(zhì)，一般情況下含量比較低，不會(huì)對(duì)人體及生態(tài)系統(tǒng)造成危害。人為活動(dòng)作用，是造成土壤鉛污染的重要原因，在金屬礦床開發(fā) 城市化建設(shè)固體廢棄物堆積，以及為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，施用化肥 、農(nóng)藥 ，污泥和污水灌溉過(guò)程中，都可以使鉛在土壤中大量積累 。重金屬具有長(zhǎng)期性和非移動(dòng)性等特性，土壤被重金屬污染后，會(huì)對(duì)作物 農(nóng)產(chǎn)品和地下水產(chǎn)生次級(jí)污染，并通過(guò)食物鏈影響人類健康。 鉛及鉛的化合物一般不能通過(guò)完整的皮膚進(jìn)入人體內(nèi)，但有機(jī)鉛可被皮膚吸收 ，鉛對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)、 骨髓造血系統(tǒng)、 消化系統(tǒng) 、心血管系統(tǒng) 、生殖系統(tǒng) 、免

9、疫系統(tǒng)及腎臟等造成危害，另外無(wú)機(jī)鉛或有機(jī)鉛均有致畸 致癌和致突變性作用 。鉛作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒物，對(duì)兒童的身體和智能危害更為嚴(yán)重。土壤中鉛的測(cè)定-無(wú)火焰原子吸收分光光度法原理：土壤中的鉛及鉛的化合物，用硝酸-高氯酸混合液處理成離子狀態(tài)后，送入原子吸收分光光度計(jì)中。在高溫石墨爐內(nèi)解離成游離的基態(tài)鉛原子。測(cè)定基態(tài)原子在283.3nm波長(zhǎng)處的吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比色定量。思考題 1、 土壤中的主要污染物？ 2、土壤采樣點(diǎn)布設(shè)方法有哪些？ 3、土壤中鉛測(cè)定的方法與原理？第十九章 生物材料的檢驗(yàn)第一節(jié) 概述生物材料是生物體的體液(血液)、排泄物(尿液、呼出氣)、毛發(fā)和試驗(yàn)動(dòng)物臟器組織的總稱。生物材料檢驗(yàn)是

10、研究生物材料中化學(xué)物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物或生物化學(xué)指標(biāo)的分析測(cè)定方法的科學(xué)。生物樣品本底值（正常值） 是指正常人(無(wú)明顯肝、腎及血液系統(tǒng)疾病，無(wú)職業(yè)有害因素接觸史)的生物樣品中某種成分的含量或生化指標(biāo)值。常通過(guò)對(duì)某地區(qū)的正常人抽樣調(diào)查所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，取95%上限值( 職業(yè)接觸只引起升高的時(shí)候)或97.5%上下限之間值(過(guò)高或過(guò)低均有一定的危害的時(shí)候)。生物接觸限值 是為保護(hù)作業(yè)人員健康，對(duì)生物材料(尿、血、呼出氣)中污染物或其代謝產(chǎn)物所規(guī)定的最高容許濃度，或某些生物效應(yīng)指標(biāo)改變所容許的范圍。其值相當(dāng)于健康工人吸入或接觸最高容許濃度的毒物時(shí)，生物材料中被測(cè)物的水平。生物材料檢驗(yàn)的內(nèi)容1、從生物樣

11、品中直接檢驗(yàn)有毒物質(zhì) 2、從生物樣品中檢驗(yàn)毒物代謝產(chǎn)物 3、從生物樣品中檢驗(yàn)生化指標(biāo) 4、從生物樣品中檢驗(yàn)酶指標(biāo)生物材料檢驗(yàn)的意義為職業(yè)中毒診斷和治療效果觀察提供重要的參考指標(biāo)，為地方病和營(yíng)養(yǎng)素缺乏病的診斷防治提供依據(jù)，亦為制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、正常值或生物接觸限值提供資料。第二節(jié) 生物樣品的收集和保存一、概述 生物樣品的采集和保存是整個(gè)生物材料檢驗(yàn)的重要操作步驟，必須注意選擇適當(dāng)?shù)纳飿悠贩N類和采樣時(shí)間，使生物材料檢驗(yàn)的結(jié)果能反映真實(shí)情況；采用正確的采樣和保存方法，防止樣品在采樣、運(yùn)輸及保存過(guò)程中變質(zhì)、受污染，待測(cè)成分損失，保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。1樣品的種類生物樣品的種類較多，尿液、血液、呼出氣、胃

12、液、膽汁、汗液、唾液、乳汁、糞便、毛發(fā)、指甲、骨以及動(dòng)物臟器組織等均可作為不同檢驗(yàn)?zāi)康牡臉悠?。在選擇生物材料的種類時(shí)，要求：(1)選用的生物材料中被測(cè)物的濃度與環(huán)境接觸水平、或與健康效應(yīng)有劑量反應(yīng)關(guān)系；(2)樣品和待測(cè)成分(指標(biāo))足夠穩(wěn)定以便于運(yùn)輸和保存； (3)采集生物樣品對(duì)人體無(wú)損害，能為受檢者所接受。 目前用得最多的生物材料是尿液，其次是血液和呼出氣。頭發(fā)生長(zhǎng)非常緩慢，所采集的樣品實(shí)際上是不同時(shí)期的混合樣，因此，其測(cè)定值與接觸劑量的關(guān)系無(wú)法確定，這就失去了作為生物監(jiān)測(cè)樣品的意義，主要用作代謝極慢金屬的定性檢驗(yàn)。2 采樣時(shí)間 在很多情況下，生物材料中待測(cè)物的濃度會(huì)隨時(shí)間的伸延而變化，變化的

13、快慢與物質(zhì)在體內(nèi)的代謝過(guò)程有關(guān)。半衰期短(幾分鐘幾小時(shí))的待測(cè)物在各種組織中的水平變化很快，因此對(duì)采用時(shí)間有嚴(yán)格規(guī)定；半衰期長(zhǎng)(幾十小時(shí)以上)的毒物或代謝產(chǎn)物，它們?cè)诟鞣N組織中的濃度反映較長(zhǎng)時(shí)間的接觸程度，所以對(duì)采樣時(shí)間的限制就不必太嚴(yán)格。3、 樣品的保存采得的樣品應(yīng)盡快分析測(cè)定。在樣品貯存及運(yùn)輸時(shí)，除要防止樣品變質(zhì)、不引進(jìn)干擾物質(zhì)外，還要避免樣品中待測(cè)物質(zhì)的揮發(fā)和在容器上吸留損失。樣品的保存方法要與分析方法相配合。尿樣一般在4下可保存2周，在-20下一般至少可保存2月。所有樣品最好是在冷藏條件下運(yùn)輸及保存。注意需要冷凍保存的樣品，不宜用玻璃瓶盛裝，以免凍裂。二、常見生物材料的收集與保存（一）

14、尿樣 多數(shù)物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物在尿中的含量與其在血中的濃度有較好的相關(guān)，尿中的含量可以較好的反映血液中物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物的濃度，尿樣收集比較方便，因此，常采用尿液進(jìn)行檢驗(yàn)。為使收集的尿樣具有代表性，使分析結(jié)果能較好地反映實(shí)際情況，用尿液作為生物監(jiān)測(cè)樣品時(shí)須注意以下幾點(diǎn)：1尿樣的收集方法24小時(shí)尿樣：收集全天24小時(shí)尿液混勻后，取適量進(jìn)行分析，計(jì)算時(shí)以24小時(shí)排出某成分的總量計(jì)，故所得結(jié)果不受某些成分排出無(wú)規(guī)律的影響，也不受飲水和排汗的影響，但收集24小時(shí)尿樣較麻煩，在夏天尿樣易腐敗。 晨尿：收集受檢者早晨起床后的第一次尿樣進(jìn)行分析，對(duì)多數(shù)測(cè)定能反映實(shí)際情況，收集方便，應(yīng)用最多。 夜尿：又稱12小時(shí)尿

15、或?qū)r(shí)尿，是指收集夜間至清晨這一階段（一般指晚8時(shí)至清晨8時(shí)）的尿液。由于尿量較晨尿多，可使分析結(jié)果趨于穩(wěn)定。 定時(shí)尿：是指收集上班前、下班后或工作時(shí)某一時(shí)間的尿液?？梢粤私舛虝r(shí)間內(nèi)某些毒物在機(jī)體的吸收、轉(zhuǎn)化和代謝的情況。 隨機(jī)尿樣：收集任意一次尿液送檢。收取方便，但由于尿中待測(cè)物的濃度波動(dòng)較大，分析結(jié)果往往不能反映實(shí)際情況；2尿樣的保存 通常將隨機(jī)一次尿樣或晨尿收集于清洗干凈的500m1硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯塑料瓶中；24小時(shí)尿樣收集于清潔的2L硬質(zhì)玻璃瓶中。尿樣的保存應(yīng)根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目選擇條件，若測(cè)定金屬元素如鉛、汞等的尿樣，可在1L尿樣中加入5ml硝酸，以防腐，防止金屬鹽類沉淀、汞揮發(fā)及容器壁吸

16、附，收集尿樣后如不能及時(shí)分析，應(yīng)將尿樣貯于冰箱內(nèi)，并根據(jù)需要加入適當(dāng)試劑以增加待測(cè)成分的穩(wěn)定性。（二）血液 毒物無(wú)論從何種途徑進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，都要被吸收入血液，然后分布全身各器官或被解毒代謝、或排出體外，檢測(cè)血液中毒物或其代謝產(chǎn)物的濃度可反映機(jī)體接觸該毒物的程度，并與體內(nèi)毒物吸收的量呈正相關(guān)。血樣有待測(cè)成分的含量較穩(wěn)定，個(gè)體差異小，取樣污染機(jī)會(huì)少，不受腎功能影響等優(yōu)點(diǎn)。因此，測(cè)定血液中毒物或代謝產(chǎn)物的含量更有意義。血樣的采集血樣可用全血、血漿或血清。全血：用注射器或取血管采集血液注入有抗凝劑的試管中，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)使血液與抗凝劑充分混勻。血漿和紅細(xì)胞：將血液緩慢注入有抗凝劑的試管中，室溫下放置或離心，分

17、離后的上清液即為血漿，沉淀的紅色部分為紅細(xì)胞。血清：將血液緩慢注入干燥試管中，室溫下放置1530min，離心，分離后的上清液即為血清。采樣注意事項(xiàng) 1、在采集靜脈血時(shí)要防止溶血。 2、血液在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免振動(dòng)和溫度的改變。 3、在采血及存放過(guò)程中避免污染。 4、分析血中金屬有害物，處理樣品的容器應(yīng)不含該金屬。第三節(jié) 生物材料樣品的檢 驗(yàn)（） 尿鉛測(cè)定鉛及其無(wú)機(jī)化合物主要以粉塵、煙、蒸氣形式經(jīng)呼吸道進(jìn)人人體，亦可經(jīng)消化道吸收；四乙基鉛主要以蒸氣形式經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體，也可經(jīng)皮膚、粘膜及消化道吸收。 吸收的鉛進(jìn)入血液后，有95與紅細(xì)胞結(jié)合被輸送到人體的各部位。一部分蓄積在肝、腦、腎、肌肉及血液中。

18、體內(nèi)的鉛約有75%80%隨尿排出，約15經(jīng)糞便排出。尿鉛可以反映鉛從體內(nèi)排出情況，能間接反映機(jī)體吸收鉛的量。但由于尿鉛排出受許多因素的影響，有時(shí)體內(nèi)雖有大量鉛蓄積，尿鉛排出量并不高，經(jīng)驅(qū)鉛試驗(yàn)才明顯增高，因此尿鉛是鉛中毒的輔助診斷指標(biāo)。檢驗(yàn)方法生物材料中鉛的測(cè)定方法較多，主要有雙硫腙比色法、原子吸收光譜法、示波極譜法等，也有用陽(yáng)極溶出伏安法和電位溶出法。雙硫腙比色法是測(cè)定尿鉛的經(jīng)典分析方法，該法靈敏度較低，干擾較多，操作復(fù)雜費(fèi)時(shí)，但該法試劑易得，不需要特殊儀器設(shè)備，目前仍為基層單位廣泛采用。 石墨爐原子吸收光譜法的最大優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，血樣、尿樣不需消化，經(jīng)適當(dāng)稀釋或加入基體改進(jìn)劑后即可測(cè)定。雙硫腙比色法測(cè)定尿鉛原理：用硝酸-高氯酸破壞尿中有機(jī)物，使鉛轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子狀態(tài)，然后在pH8.511.0的條件下，讓鉛離子與雙硫腙反應(yīng)生成紅色螯合物，萃取后根據(jù)顏色深淺比色定量。石墨爐原子吸收光譜法原理：尿樣經(jīng)基體改進(jìn)劑稀釋后，直接注入石墨管中，用無(wú)火焰原于吸收分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，與鉛工作曲線比較定量。（二）尿汞的測(cè)定汞及其化合物是有強(qiáng)烈毒性的化學(xué)