1、季铵盐离子液推助微分脉冲阳极伏安法对人体尿铅形态分析与研究摘要：目的 建立一种电化学测定人体尿液样中铅的不同形态的方法。方法 修饰传感器在季铵盐离子溶液优化测定条件下，用微分脉冲阳极伏安法对人体尿液中不同形态铅含量分析的测定。结果 季铵盐离子溶液修饰传感器，用微分脉冲阳极伏安法对人体尿液中不同形态铅“游离态铅” 、 “不稳定络合态铅” 、 “稳定络合态铅”及“总铅”的含量分析加以测定。结论 首次提出了人体尿液中存有不同形态铅之分且选用季铵盐离子溶液修饰传感器，且用微分脉冲阳极伏安法完成了对人体尿液中不同形态铅测定。该方法灵敏度高、准确度好；操作方便、快速简捷；满足于人体尿液中铅的形态加分析。
2、关键词：微分脉冲极谱仪；阳极溶出伏安法；季胺盐；尿铅；形态 非需要的元素，进入人体后，部分会通过粪便、汗液、尿液排泄出体外，其余将溶入体液中。有效地防止铅污染中毒，是当今攻克的课题之一。目前我国尿铅的测定多选用双硫腙比色法、原子吸收分光法进行，前者灵敏度不高而后者设备所需费用昂贵，不易普及。且两者是尚不能进行形态分析2-3。近年发展的修饰传感器，季铵盐离子液推助微分脉冲阳极伏安法测定人体尿液不同铅的形态的含量，具有灵敏度高且费用低廉，是微量、痕量元素测定及形态分析好帮手4-6。 1 资料与方法 1.1 仪器和试剂 1.1.1 实验仪器 TZX-01 型微分脉冲极谱仪 （天津洁净科学技术有限公司
3、） ；电化学实验均采用三电极体系：金电极（3 mm 直径）为工作电极、饱和甘汞电极（ SCE）为参比电极、银电极为辅助电极；92-型磁力搅拌器（杭州仪表电机厂） ；XWC100 型笔式记录仪（北京电子仪器厂） ；竹质镊夹具；GYX-1 型高压样品消解罐（自有专利产品ZL002653532）等。 1.1.2 主要试剂 氯化钾（优级纯）上海纯晨精细化学试剂厂；硝酸98%（优级纯）石家庄隆威化学有限公司；双氧水（优级纯）天津福昌化学试剂厂；无水乙醇（优级纯）天津捷丰化学试剂厂；铅粉（超级纯）天津市迈斯科化工有限公司；季铵盐 CTAB（优级纯）合肥博美生物科技有限公司；高纯氮气（99.99%）天津市钢
4、厂气体有限公司；双蒸去离子水（=10-10 s/cm）自制。 1.2 样品采集与实验制定 按其文献7防污染方法采集人体尿液n10 mL 备用。将 10 mL 尿液置于电解杯、用无水乙醇 15 mL 分 3 次洗涤原尿液容器转移至电解杯中、依次填加 0.074 g 的氯化钾支持电解质、根据实验需求填加离子溶液季铵盐 CTMA 100 ppm，再用无水乙醇定容为50 mL。而后开启磁力搅拌器、通氮除氧 3 min，在 -1.2 v 下富集 5 min，静置 2 min，步进电位 4 mv、脉冲周期 40 mv 反向扫描至-0.1 v，于-0.7V 处读取铅的溶出峰高。每次样品测试两次取均值。用上述
5、方法对人体尿液中铅的形态加以分析。 1.3 测试结果，见表 1。 2 结果与讨论 2.1 线性范围 50 mL 无水乙醇液体中填加 0.074 g 的氯化钾支持电解质，梯级填加 2 ppb、4 ppb、6 ppb、8 ppb、10 ppb 的铅，测得呈现线性关系 Y=K1X=1.3908X，r=0.9999；如上溶液填加离子溶液季铵盐CTAB 100 ppm，梯级填加铅，测得结果同样呈现线性关系 Y=K2X= 3.5928X，r=0.9999，其 K2K1。离子溶液季铵盐 CTAB 在电化学溶出过程呈现增敏效能。 2.2 尿液样高压消解、处理后铅的回收率、精密度的测试结果 取其尿液样 10 m
6、l，对此尿液样按步骤来进行多次测试，其结果 29.630.8 ppb 均值 29.6 ppb。回收率为范围在 97.60%102.50%，平均回收率为97.48%。标准偏差0.28、变异系数 1.25%。采用 APDC-NIBK 萃取分离有机相后，用日本岛津 AA-6880senes 型原子吸收法测定尿液中铅的总量为30.5 ppb 与上述电化测试法测定结果相吻合。两种方法的均值无显著的异差（P0.05） 。 2.3 人体尿液中的铅形态的测定 2.3.1 在电解杯中如上采集尿液样，如上操作记录下尿液中的铅离子富集于修饰传感器金电极后及铅的溶出峰电流，其结果均不出峰。因人体尿液样中水占大部分、对
7、体内维持酸碱平衡起重要作用的氨、尿中的无机盐类主要是 Na+、K+、Cl-、PO43-等电解质。有机物有尿素、尿酸、肌酸、肌酐、马尿酸、结合的葡萄糖醛酸、乳酸、草酸和含硫的化合物等，当机体发生铅代谢性酸中毒时，羟丁酸是尿中可出现酮体。有机物质用以维持血浆渗透压、其中有具有吸附结合作用、抑制且制约了尿液中“游离态铅”形态的存在.故在人体尿液样中测定“游离态铅”形态不存在.与相关的报道相一致7。 2.3.2 离子溶液季铵盐 CTAB 填加后，人体尿液样中“不稳定络合态铅”形态测定 .如上操作，记录下尿液中铅离子富集于修饰传感器金电极后及铅的溶出峰电流，而后向原液中采取铅的标准加入外推法求出铅的含量
8、，减去人体尿液样“游离态铅”形态含量，再乘以稀释倍数即为人体尿液样“不稳定络合态铅”形态含量。 2.3.3 人体尿液样“稳定络合态铅”形态、 “总铅”含量测定.消解后的人体尿液样蒸干，用无水乙醇溶解定容.如上操作，记录下尿液中铅离子富集于修饰传感器金电极后及铅的溶出峰电流，外推求出铅的含量再乘以稀释倍数，即为人体尿液样“总铅”含量。用人体尿液样中“总铅”含量减去人体尿液样“游离态铅”形态含量和人体尿液样“不稳定络合态铅”形态含量即为人体尿液样中“稳定络合态铅”形态含量。与用原子吸收法对人体尿液样中铅的“总量”测试结果相吻合。 2.4 固体电极包括贵金属铂、金电极、玻碳电极、碳质电极等的优点在于
9、它们在较正的电位下还能使用，而于相同条件下的汞会溶解。在固体电极上可以用高分子膜、有机试剂等加以修饰，成为具有特殊功能和选择性的修饰电感器。为了获得重现性，电极表面参数必须维持不变，可以选用通氮气除氧清洗、极化等方式加以处理。 2.5 人体尿铅经简单消解后，在填加离子溶液季铵盐 CTAB 修饰传感器，用微分脉冲阳极伏安法对人体尿液样不同铅的形态的含量加以测定。本方法不因被测物质溶液带色泽而受影响。该法是一个行之有效的方法，前处理方法简单，操作方便，便于快速测定且重现性好。 参考文献： 1鲁长豪.物材料检验M.成都：四川科学技术出版社，1990：66-75. 2建兴，陈自强，杨克莲.季胺盐表面活性剂对微分脉冲阳极溶出伏安法的影响J.环境化学，1983，2（5）：21-24. 3陈自强，蒋林燕.闭封消解用 DPASV 法测定茶叶中铅的含量J.茶叶通报，1985，5：16-21. 4中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.GB2762-2005 食品中污染物限量S.北京：中国标准出版社，2005. 5王志登，孙汝东.Na f ion 修饰汞膜电极微分脉冲阳极溶出伏安法测定蔬菜中的铅J.环境监测管理与技术，2013，25（1）：30-36. 编辑/罗茗柯
