科学家论头发微量元素分析

《微量元素与人体健康》考试题及答案

一、解释下列概念（每个5分，共20分） 1、生命必需元素及其合格条件：。生物赖以生存的化学元素称为生命元素，又称生物的必需元素。合格条件： ①.该元素的参与生命过程中的某一环节（一个或一组反应），直接影响生物功能。 ②.生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的机构； ③.在体内存在有发挥正常生物功能的、含该元素的生物活性化合物；作用不能被其它元素所取代； ④.缺乏时引起生化生理变化或发生病变，补充后可以恢复。 2、调查性研究：宏观研究——调查性研究主要是通过医学流行病学或卫生调查的方法，有目的的采集样本，收集数据，并对数据进行统计分析。了解环境、食品和人体内微量元素与健康、疾病的关系，探索微量元素环境客观指标对人体微量元素的的含量及健康的影响规律。其中有现状调查、回顾调查、对比调查、前瞻调查。 3、微量元素及种类：微量元素:其含量占人体总重量的万分之一以下，其包括：铁、锌、铜、碘、氟、锰、钼、钴、铬、硒、锡、硅、镍、钒、砷15种，共占人体体重的0.05 %,除此外，有些微量元素在体内含量已基本明确，但是否为人体所必需尚在探讨中，如锂、钡等。另有一些微量元素被公认对人体有害，如铅、镉、铍，但却为某些动物所必需。微量元素的分类（按其生物学作用） ①.必须微量元素：这类微量元素每日需要量很少，但是维持机体生命活动不可缺少，如：铁、锌、铜、锰、铬、钼、钴、硒、镍、钒、锡、氟、碘、锶等。 ②．可能必须微量元素：铷、砷、硼 ③．可能必须而且无害的微量元素：铝、钡、钛、铌、锆。 ④.非必须微量元素：铋、锑、铍、镉、 ⑤. 微量元素的其不同存在形式有不同的临床意义，如三价铬是必需的，而六价铬则有相当大的毒性和致癌作用。 ⑥.在化学元素周期表中处于同一族的元素常常具有相似的生物学作用，如ⅡA族元素（钙、镁、锶）对骨骼常有较大的亲和有力，ⅡB族元素（锌、镉、汞）对肝肾有则有特殊的亲和力，卤族元素对甲状腺的亲和力较大，同族元素间也常可呈现竞争和拮抗现象 4、地方病：某些在特定地域内经常发生并相对稳定，与地理环境中物理、化学和生物因素密切相关的疾病。二、简答题（每小题10分，共50分） 1、为什么说必需微量元素比维生素更重要？ 2、简述铁在人体内的作用及影响人体铁吸收的因素？铁的功能：○1.铁参加血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成。 ○2.缺铁或铁的利用不良时，上述成分失常，导致氧的运输、贮存、二氧化碳的运输及释放、电子的传递、氧化还原等代谢过程紊乱，产生病理变化，最后产生各种疾病。 ○3.缺铁时，肝脏的发育速度减慢，肝内合成DNA受到抑制，发生贫血，抑制生长发育。对感染的应激能力降低影响铁吸收的因素 ○1.食物因素：动物食品的铁的吸收率大于植物食品。动物食品与植物食品混合，有利于植物食品铁的吸

人体所必需的微量元素的作用

1、硅是人体所必需的微量元素，硅在水中溶解度很小，一般以偏硅酸对人体心血管、骨骼生长等具有保健功能。有关资料报道：偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。 2、锶元素广泛存在在矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。 3、硒被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”。硒的作用：增强免疫力：有机硒能清除体内自由基，排除体内毒素、抗氧化、能有效的抑制过氧化脂质的产生，防止血凝块，清除胆固醇，增强人体免疫功能。防止糖尿病：硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分，它能防止胰岛细胞氧化破坏，使其功能正常，促进糖分代谢、降低血糖和尿糖，改善糖尿病患者的症状。防止心脑血管疾病：硒是维持心脏正常功能的很重要元素，对心脏肌体有保护和修复的作用。人体血硒水平的降低，会导致体内清除自由基的功能减退，造成有害物质沉积增多，血压升高、血管壁变厚、血管弹性降低、血流速度变慢，送氧功能下降，从而诱发心脑血管疾病的发病率升高，然而科学补硒对预防心脑血管疾病、高血压、动脉硬化等都有较好的作用。防止克山病、大骨节病、关节炎：缺硒是克山病、大骨节病，两种地方性疾病的主要病因，补硒能防止骨髓端病变，促进修复，而在蛋白质合成中促进二硫键对抗金属元素解毒。对这两种地方性疾病和关节炎患者都有很好的预防和治疗作用。解毒、排毒：硒与金属的结合力很强，能抵抗镉对肾、生殖腺和中枢神经的毒害。硒与体内的汞、铅、锡、铊等重金属结合，形成金属硒蛋白复合而解毒、排毒。防治肝病、保护肝脏综上所述，硒是人体必需的，又不能自制，因此世界卫生组织建议每天补充200微克硒，可有效预防多种疾病的高发。世界营养学家、生物化学会主席，巴博亚罗拉博士称：硒是延长寿命最重要的矿物质营养素，体现在它对人体的全面保护，我们不应该在生病时才想到它。 4、锰被长寿学家称为抗衰老的元素，世界卫生组织认为锰对心血管有保护作用，是人体多种酶的激活素。锌被称为生命的火花。锌与体内80多种酶活性有关，是维持机体正常代谢所必需，与DNA复制有关。现代科学证实冠心病发病率与锌/铜比呈正相关。 5、偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。

微量元素分析仪的原理与结构

微量元素分析仪的原理与结构近二十年来，微量元素与人类健康及疾病的关系已受到医学界的广泛关注。人体微量元素特别是血液中微量元素的变化与人体生理状况有着直接的联系，测定人体微量元素可作为诊断疾病和观察疗效的可靠依据，因此，人体微量元素检测项目开展有利于提高临床诊断率。人体微量元素检测项目开展与否已成为衡量一个医院特别妇幼检验水平的重要标志，开展人体微量元素检测项目，有利于提高医院的知名度，延伸医院妇幼专科在当地的权威性。仪器基本原理本文以西奈BS-3CAB微量元素分析仪为例。这种微量元素分析仪是根据电位溶出原理设计的。电位溶出法是近年来被提出并且越来越得到重视的一种电化学分析方法。其要点是先将待测金属离子在恒电位下电解, 使其沉积于电极的表面, 然后切断电源使之溶出, 不同金属将根据其不同的氧化还原电位的次序顺次溶出。当电极上的某一金属溶出完毕时, 电位产生突跃。一种金属从开始溶出到溶出完毕所需要的时间与离子浓度成正比。因此, 只要能准确测出溶出时间, 就可以计算金属的含量。这是仪器工作的基础。仪器结构解析电解装置由电解杯、旋转杯托和一组电极组成。待测样品溶液加入电解杯内, 富集时旋转杯托带动电解恒速旋转搅拌至规定时间后静止若干时间再溶出。检测装置主要由阻抗变换电路及微分放大电路组成, 在富集时监测参比电极与工作电极之间的电压变化, 同时自动调节富集电压, 使工作电极与辅助电极之间的电压自动随之变化, 保证其富集电压恒定。在溶出时可准确地检测出电极上电位的变化信号, 并送到计算机的模数接口电路, 由专用微型计算机处理和计算, 再由打印机输出结果。仪器的各部分都由专用微型计算机控制协调工作。电源电路输出士1 2V 和士SV 直流电压供仪器使用, 仪器可以使用交流电源; 也可以用直流电源, 如汽车上的电瓶来工作, 交、直流电源可由该电源电路自动切换, 工作时十分方便。

微量元素锌与人体健康

微量元素锌与人体健康姓名:学号: 班级:专业: 摘要:微量元素锌参与机体内的各种代谢,在维持人的生命活动中发挥着重要的作用。概括介绍了锌的理化性质、分布、吸收以及生理功能,并详细阐述了锌与冠心病、肝硬化、糖尿病、男性生殖系统疾病、肾病综合症、视觉障碍、神经精神障碍、皮肤疾病、免疫功能紊乱、儿童健康成长、衰老、消化功能紊乱和肿瘤等的关系。最后就如何补锌进行了探讨。关键词:锌;微量元素锌是人体正常发育中的必需元素,人体所有的器官都含有锌,以皮肤、骨骼、毛发、前列腺、生殖腺和眼球等组织中含量为丰富。锌参与碳酸酐酶、碱性磷酸酶、KL.聚合酶等多种酶的合成;加速生长发育、增加创伤组织的修复;参与味觉、视觉以及性功能的调节;参与能量、细胞分解和其他物质的代谢;协调免疫反应,维持生殖等。因此锌元素在人体的含量对身体健康至关重要,补充人体必需微量元素锌已受到普遍关注。锌分布于人体所有组织器官、体液和分泌物,除铁以外,锌比其他任何微量元素都多。但锌不能像能量一样储存于脂肪组织内,机体内没有特殊的锌的储存机制。锌含量高的有皮肤、骨骼肌、毛发、内脏、前列腺、生殖腺、指甲、眼球等,血液中含量很少。锌在体内主要是以酶的方式存在的。锌在胃肠道的吸收一般需要在胃内酸性环境下与食糜中的配体形成复合物才易吸收,主要吸收部位在小肠。正常人在十二指肠末端和空肠具有最大吸收。锌被吸收得很少,食物中锌能被机体吸收的不足10%。影响锌吸收利用的因素有:(1)锌摄入量:饮食中锌的含量本身会影响锌在体内的吸收。锌的吸收率随饮食锌含量的

增加而减少。(2)蛋白质:锌与低分子、低亲和力蛋白组合的复合物会促进锌的吸收,锌的吸收率随着食物中蛋白质含量的增加而增加,呈现出明显的正相关。(3)低分子配体和螯合物:当锌与低分子配体或螯合物形成复合物时,可增加锌的溶解性,从而促进锌的吸收。由此提示,配体或螯合物(如EDTA),氨基酸(如组氨酸),有机酸(如苹果酸、柠檬酸、乳酸)对锌的吸收有促进作用。(4)铁:每日从补充剂中摄取一定量的铁可以降低锌的吸收,相比较而言,铁摄入少时,锌的吸收会增加。锌与酶的构成以及活性有密切的关系,大约有100多种特异性酶含有锌元素, 这些酶的活性有赖于锌的存在。在六大酶系中均可以发现锌依赖性金属酶,目前研究得较多的有核糖核酸(RNA)聚合酶、醇脱氢酶、碳酸酐酶和碱性磷酸酶。如果缺少锌,会导致一系列代谢紊乱以及病理变化,各种含锌酶的活性降低,如引起胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、赖氨酸的代谢紊乱。可能的含锌金属酶与疾病的关系,包括酒精性肝病中锌缺乏与乙醇脱氢酶的关系,以及胸苷激酶mRNA活性的降低可以部分解释缺锌动物的生长延迟。一些蛋白质中固有的区域与锌结合可使得蛋白质产生一些生物活性分子,大多数蛋白质包括半胱氨酸和组胺酸残基通过螯合作用与锌形成锌指蛋白。锌指蛋白是1985年在蛙卵母细胞转录因子TFⅢA中首次被证实的。锌指蛋白的丰富存在和他们关键的生化作用理论上决定了锌代谢的严格内稳态控制的重要性。在对某转录因子的体外实验中发现,使用膜锌MT (apomethallothionein)去除锌指蛋白中的锌,可能导致真功能的丧失。目前饮食中锌营养与锌指蛋白之间的关系还没有得到广泛的论证。目前研究得较为清楚的有金属硫蛋白的表达,调节金属硫蛋白表达的机制包括金属结合转录因子(MTF1)在细胞内的细胞溶质结核中获得锌,然后与金属反应元素(MRE)作用,从而激活基因转录。动物实验表明,小鼠胚胎发育时MTF1一个基因无效突变会对胚胎产生致命影响,由此说明MTF1必然对一些关键基因起着调节作用。有证据显示锌可通过影响细胞凋亡和蛋白激酶细胞的活性来发挥其调节功能。另外,锌参与正常突触信号传导也是其调节功能中的一部分。

食品元素分析和元素化学形态分析中的ICP-MS 应用

扑磷(Methidathion);乙酰甲胺磷(Acephate);巴胺磷(Propetam2 phos);甲基对硫磷(Parathion Me);杀螟硫磷(Fenitrothion);异柳磷(Is ofenphos);乙硫磷(E thion) 21　25种有机氯及拟除虫菊酯农药 a(2666((2BHC);(2666((2BHC);(2666((2BHC);Op2DDE; pp’2DDE;op2DDD;pp’2DDD;pp’2DDT;异菌脲(I prodione);五氯硝基苯(Pentachloronitrobenene);林丹(Lindane);乙烯菌核利(Vinclozolin);三氯杀螨醇(K eithane);op2DDT;功夫(Cyhalothrin lambda);氯硝胺(Dicloran);百菌清(Chlorothalonil);粉锈宁(T ri2adimefon);甲氰菊酯(Fenpropathrin);正氯菊酯(Permethrin cis);反氯菊酯(Permethrin trans);反氰戊菊酯(Fenvalerate trans);正氰戊菊酯(Es fenvalerate);正溴氰菊酯(Deltamethrin cis);反溴氰菊酯(Deltamethrin trans) 31　8种氨基甲酸酯农药涕灭威亚砜(Aldicarb sulfoxide);涕灭威砜(Aldicarb sul2 fone);灭多威(Methomyl);32羟基呋喃丹(32OH carbofuran);涕灭威(Aldicarb);呋喃丹(Carbofuran);甲奈威(Carbaryl);异丙威(Is oprocarb) 食品元素分析和元素化学形态分析中的ICP2MS应用陆文伟 (上海交通大学　上海　200030)　胡克 (美国Therm oElemental C o.) 摘　要　综述了近几年来食品中元素分析和元素化学形态分析方面的发展趋势,以及ICP2MS仪器深入该领域的情况。叙述了HP LC2ICP2MS在元素化学形态分析中的一些方法开发和进展。强调了ICP2MS仪器在食品日常分析和研究领域的作用。关键词　食品;元素;元素化学形态;ICP2MS 中图分类号　O657 Analysis of Food Material E lements and Species by ICP2MS Lu Wenwei (Shanghai JiaoT ong University,Changhai200030,China)　 Hu K e (Therm oE lemental C o.) Abstract　The development of the element analysis and species analysis at food material in recent years by ICP-MS was reviewed in this paper.The paper described the HP LC-ICP-MS method development and its application in food analysis. K ey w ords　F ood;elements;species;ICP2MS 我国食品的元素分析历来以原子吸收光谱(AAS)为主。90年代开始也有些使用等离子体发射光谱(ICP2OES),但它的分析下限对一些有害元素的分析不适应。80年代初期出现的等离子体质谱(ICP2MS),它的多元素快速分析,很低的检出限(ppt级)和很宽的线性范围,引起各行业的高度重视。我国的食品检测行业是在90年代初期开始引入ICP2MS仪器,用于进出口食品的检验。ICP2MS仪器在经历近二十年发展,已逐渐进入各行业的常规分析实验室内。随着社会的进步,人们生活水平的提高和环保意识的增强。国际国内对食品分析的要求越来越高,元素分析也如此,元素分析项目不断增多。从最基本的国际饮用水标准中就可以发现这种变化。早期版本的NS30英国饮用水水质标准中,最大允许元素污染量(PC V).As,Pb,Ni都为50ppb,现在As,Pb的PC V为10ppb,Ni为20ppb[1]。而Sb从早期的10ppb降至5ppb,而日本水质标准中的Sb仅为2ppb。这种变化对分析仪器的要求提高了。因为NS30标准要求分析仪器的收稿日期:2002-12-04 作者简介:陆文伟,男,上海交通大学分析测试中心高级工程师。

微量元素分析仪技术参数

一、微量元素分析仪技术参数 1、设备配置：双通道极谱、溶出同测工作站 2、检测方法：采用卫生部标准方法微分电位溶出法检测铅、铜、镉；采用极谱法检测锌、铁、钙、镁、锰等微量元素。 3、标本：全血、血清、头发 4、技术指标电位溶出极谱检测下限≤0.1μg/L【对Pb（Ⅱ）】≤5×10-8m ol/L 重复性误差RSD＜3% RSD＜1% 校准曲线的精密度RSD＜8% RSD＜2% 线性关系R≥0.9990 R≥0.9990 *5、可检测锌、铁、钙、镁、锰、铅、铜、镉八项微量元素 *6、真正的双通道且可同时测量，一个通道检测铅镉铜，另一个通道检测锌铁钙镁锰。 *7、电极汞滴微控技术：消除了电极内气泡和共振缺陷，使汞滴生成时间一致、体积大小一致、分离时间可控。（要求提供权威部门相关证明） *8、多元素同测技术：锌铁钙镁锰或铅铜镉仅需一次测量即可同时完成 *9、汞回流控制技术：提高测量结果的稳定性；（要求提供权威部门相关证明） 10、生物胶体微电极技术：减少了试剂用量，实现了封闭测量，避免了测量时对样品的污染。 11、自动定标：检测过程中可及时快捷的校正仪器。 12、软件可自动寻峰 13、具有背景自动扣除功能，有效降低检测限10倍以上 14、检测铅铜镉锌铁钙镁锰采血量仅需40μl。 *15厂家资质：制造厂家注册资金≥300万，需通过ISO9001和ISO13485质量管理体系认证。 16、试验场地要求：无需气体、火焰等辅助设施。 17、技术服务：提供800服务电话。二、尿有形成分分析仪技术参数 1、工作原理：利用现代机器视觉技术，以显微镜自动形态学方法对尿中有形成分进行实景自动拍摄，自动识别和分类定量计数 2、测定项目：红细胞、白细胞、上皮细胞、管型、结晶、粘液丝、真菌、精子等15种以上各种尿液有形成分定量计数，异形红细胞形态学比列（红细胞位相）自动分析 3、测试速度：30样品/小时

头发好坏跟微量元素有关

尽管在染发盛行的现在，拥有一头黄发已经算不上什么了。可对于孩子来说，一头“黄毛”却不是什么好事，家长们免不了要为此着急。北京中医医院儿科主任医师佘继林说，头发的数量、色泽、曲直等都跟遗传有着一定的关系。中医说：肾主发，属先天之本，指的就是遗传。此外，中医还有一句话叫：“发为血之余”，这其实就是指要营养充足，头发才会好。而从西医的角度来说，也有相同的看法。北京友谊医院儿科主任刘晓红告诉《生命时报》记者，除了遗传因素，孩子体内所含微量元素的多少也会在很大程度上影响到头发的状态，其中，钙、锌、铁是首要因素。头发少，有枕秃可能因为缺钙。缺钙的孩子容易表现得不安定，同时伴有多汗、烦躁、易激惹、哭闹等症状，在睡觉的时候，他们的头会不自觉地在枕头上来回扭动，从而造成枕秃。头发黄，可能缺锌或缺铁。铁、锌能够影响到毛发细胞的发育、生长，所以一旦缺乏容易造成头发偏黄。因此，家长应细心观察，并做到以下几点： 1.保证营养均衡。宝宝生长发育快，对各种营养素需求较大，肉、蛋、奶、蔬菜、水果最好样样都吃，才能令头发更健康。 2.经常查微量元素。头发是身体微量元素是否达标的一个窗口，所以当发质出现问题时，不妨检测一下微量元素。如是缺钙造成的，就要多吃含钙丰富的食物：奶制品含钙高，吸收也充分；虾皮也是良好的钙来源；动物肝脏、蛋黄、鱼、肉及豆类，含有丰富的维生素D，可以促进钙的吸收。蔬菜中的镁也可促进钙吸收。必要时在医生指导下补充钙制剂。如是缺锌引起的，则要多吃海产品等。 3.给宝宝洗发，不要使用成人洗发液，而要使用更温和的婴幼儿洗发用品。 4.平时用手指轻轻按摩头皮，每次3―5分钟，以促进头皮血液循环，增强营养供应。▲ (苏春平)

氟是人体必需的微量元素之一

氟是人体必需的微量元素之一,根据世界卫生组织规定,饮用水中适宜的氟质量浓度为1.5 mg/L。当饮用水中氟含量不足时易患龋齿病;但若长期饮用高氟水,轻则引起牙齿变质,珐琅脱落,重则造成骨质硬化或骨质疏松,骨骼变形,甚至瘫痪,使人丧失劳动能力。几乎所有的天然水中都含有氟离子,质量浓度平均在0.01 mg/L～1.50 mg/L之间。中国是世界上饮水型地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一。我国含氟地下水分布广泛,尤其是在东北、华北和西北地区,大约有7 226万人饮用超标含氟水。地方性氟骨病是由于长期饮食当地高氟水或食物而引起的一种慢性氟中毒病，分布在我国约占二亿六千万人口的地区，是一种严重危害人民健康的地方病。氟的矿化作用还可将骨骼中的羟基磷酸钙转变为氟磷酸钙,而破坏骨骼中正常的氟磷比。过量的氟还可能引起骨膜增生及生成骨刺等病变,使骨节硬化、骨质疏松、骨骼变形,危及骨骼正常的生理机能,形成氟骨症、工业性氟病等。不但如此,儿童在 6~7岁前长期摄入高氟会使牙釉质发育不全,氟沉积到受损的牙齿上可形成氟班牙[1]。另外,高氟对人体全身有毒性作用。我国许多地方都有氟中毒引起发病的严重情况, 地方性氟病是由地质环境造成的,如水中含氟高引起氟骨病、牙斑症。工业氟中毒则主要由含氟废气或废水造成。氟及其化合物可通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体,刺激眼和上呼吸道的粘膜, 引起炎症和过敏等。摄入的氟99%沉积在人体的骨骼和牙齿中,这些氟排泄缓慢,并与体内的钙生成氟化钙,使血钙减少,代谢紊乱,引起“牙斑病”和“氟骨病”;儿童的牙齿对氟更敏感,受影响更大。

微量元素对人体健康的影响

微量元素对人体健康的影响医科大学药学院毕小平教授微量元素与人体健康的关系密不可分。近年来，随着社会的进步和人们自我保健意识的不断提高，微量元素在治疗疾病、人体生长发育方面的作用越来越引起人们的重视。人体是由多种元素构成的，根据元素在体含量不同，可将体元素分为两类：一常量元素，占体重的99.9%，包括碳、氢、氧、磷、硫、钙、钾、镁、钠、氯等10种，它们构成机体组织，并在体起电解质作用等；二微量元素，占体重的0.05%左右，包括铁、铜、锌、铬、钴、锰、镍、锡、硅、硒、钼、碘、氟、钒等14种元素，这些微量元素在体含量虽然很微弱，但在人体生长、发育、疾病、衰老、死亡等过程中却能起到十分重要的生理作用。如果某种元素供给不足，就会发生该种元素缺乏症；如果某种微量元素摄入过多，也可发生中毒。习惯上把含量高于0.01%的元素，称为常量元素，低于0.01%的元素，称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素，会引起人体机能失调，但这种情况很少发生，一般的饮食含有丰富的常量元素。微量元素虽然在体含量很少，但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代也就会发生障碍，人类生命过程就难以继续进行。一、环境对微量元素的影响及人对于微量元素的认识 1847年，欧洲人发现铁与血红蛋白的结合，标志着对微量元素生理作用的最早认识。1850～1854年发现地方性甲状腺肿与环境中的食物缺碘有关。1930年以后，相继发现许多地区由于微量元素（铁、钴等）的缺少或过多而产生家畜体质衰弱、生长停滞和死亡率增高等。微量元素在生命过程中的作用，引起了人们的广泛关注。光谱分析法等的出现，使测试生物体微量元素成为可能，大大推动了微量元素与健康关系的研究工作。人体的化学元素有两种来源：（1）自然来源。如岩石层中的化学元素及其化合物经过多年风化、淋溶和生物作用变为土壤，通过土壤、水、食物进入机体。生物体以新代的形式与所生存的环境进行不停的物质交换，从而获得机体所需要的各种化学元素。近年来证实生物体的化学组成与所生存地区的地质环境有密切的关系。微量元素过多或缺少而引起的疾病，往往具有明显的地区性。如缺碘地区多出现地方性甲状腺肿和地方性克汀病；含氟量过多地区常有地方性氟中毒（氟斑牙和氟骨症）；土壤含钴量过低的地区，牲畜多发生地区性干血痨症(消瘦、虚弱，最后死亡)等。（2）人为来源。如对含汞、镉、铅、砷等矿的开采、冶炼和利用，使这些元素进入人类的的生存环境，并通过空气、水、土壤和食物进入人体。二、某些微量元素在人体中的主要功能微量元素在人体的含量虽然极微，却具有巨大的生物学作用。其生理功能主要有：（一）协助常量元素并将其带到各组织中去。如含铁血红蛋白有输氧功能。

微量元素与人体健康的关系

微量元素与人体健康的关系环境质量和社会发展水平对各地区人体的健康状况、生活质量和疾病流行有很大的制约作用。不同的地理环境对健康影响差异很大 ,构成不同的健康问题。我国是一个既有迅速现代化的大城市又有蓬勃发展的广大农村的大国 ,兼有发达国家和发展中国家所有的多种环境健康问题。在发展卫生事业存在的诸多困难中 ,较突出的问题是 :广泛的地方性疾病严重威胁人民的健康 ;环境污染 ;人口老龄化严重 ;疾病构成已发生变化等等 ,这些都不同程度地影响着人民的健康 ,而且因地而异。因此 ,需要有因地制宜的对策和区域综合整治措施 ,才能收到迅速有效、稳固和长远的效果。环境砷对人体健康的影响：砷是一种具有类金属特性的元素 ,广泛分布于大气、水、土壤、岩石和生物体中。砷化物自被发现以来就以其毒性而闻名 ,但其生理及药理学作用亦不容忽视。随着社会的发展 ,砷在工农业及医药、化学等领域广为应用 ,这在不同程度上造成环境污染 ,直接或间接影响到人们的健康 ;同时 ,国内外不断有新的富砷天然环境和地方性砷中毒事件被报道 ,其对所在地区居民健康的影响也引起普遍关注。流行病学调查结果已表明砷是一种致癌物质 ,砷的危险度评价也日益受到重视。砷对动物的功效. 砷化物早已用于饲料的添加剂中 ,每千克饲料中几克浓度范围的砷可增加动物体重 ,这可能是通过保护机体不患肠病或提高动物对饲料的利用率而起作用的。而给大鼠、小鸡、小猪、山羊等 4种不同动物喂以低砷饲料 (含砷量低于 35ng/ g),在它们幼年期便发现生长速度减慢 ,山羊生育能力明显受损 ,新生山羊的存活率亦降低。如在山羊哺乳期饲以低砷饲料 (含砷量低于 1 0 ng/ g),则山羊可因心肌和骨骼肌受损而发生死亡。超微结构观察可见心肌线粒体结构异常 ,膜上有小颗粒状高密度物质 ,而在晚期 ,线粒体膜可发生破裂。砷也可影响蛋氨酸和同型半胱氨酸的代谢。在砷缺乏的大鼠和小鼠中 ,发现肝脏S-腺苷甲硫氨酸 (SAM)浓度降低 ,而 S-腺苷同型半胱氨酸浓度升高。不同动物的实验结果均证实砷缺乏对动物产生不利影响 ,说明砷至少对动物是必需微量元素。砷对人体的功效.人们很早就发现了砷的药用价值 ,如过去渔民用的祛寒剂、宫廷用的“长生丹”和美容用品以及砷凡纳明、Fowler's液等均含有砷。欧洲某些山区居民从幼年时就开始服用砷 ,至成年时剂量逐渐增加 ,已远远高出所报道的中毒剂量的范围。据称 ,摄入“适量”砷能使人有舒适强壮感 ,并可使骨髓造血旺盛 ,红细胞增多 ,组织细胞生长和繁殖活跃 ,食欲和体重增加等。但迄今为止 ,尚缺乏充分科学依据来证实 ,关于“适量”的界限也无法确定。近年来 ,有中国学者直接将三氧化二砷(As2 O3 ,1 0 mg/ d,静脉滴注 )用于急性早幼性粒细胞性白血病的治疗 ,取得了可喜效果 ,并引起世界上广泛关注。但在治疗过程中亦有部分病人发生砷中毒现象 ,而且治疗后砷的远期效应也应引起重视。目前尚无证据证明砷是人类必需微量元素 ,但有些研究结果表明砷可能具有重要生理功能。在ω- 3-脂肪酸存在的情况下 ,砷可增加皮肤出血时间 ,提示砷有可能是一种未知的出血因子。而且有学者发现 ,血液透析可影响体内砷平衡 ,使血清中砷含量降低。血清低砷水平也可能与中枢神经系统疾病、血管性疾病以及肿瘤发生等有关。砷的毒作用.砷和砷化物的毒性与其化学形态密切相关 ,无机砷的毒性远高于有机砷 ,且砷中毒主要由无机砷引起。但对有机砷的毒性也应注意 ,有证据表明甲基胂可与细胞间的巯基结合 ,易于诱发氧化性组织损伤 ;二甲胂酸亦可在细胞分裂中期诱导非整倍体的产生 ,提示有机砷在砷致癌过程中也有一定作用。以恶心、呕吐、腹泻及严重腹痛为主要特征的急性砷中毒多发生在误服、谋杀或事故等情况下 ,严重者可发生神经异常、呼吸困难、心脏衰竭而死亡。慢性砷中毒是一个以皮肤损害为主的全身性疾病 ,可引起皮肤病、造血功能低下、肝脏损害、感觉障碍、外周神经炎、厌食以及皮肤和内脏肿瘤等。最近有人群资料表明慢性砷中毒与高血

液相色谱-原子荧光联用技术与元素形态分析

２０１７年第４期分析仪器ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２０１７综　述液相色谱‐原子荧光联用技术与元素形态分析寿淼钧１，２　李伟２　赵富荣２　裴晓华２（１畅聚光科技（杭州）股份有限公司，杭州３１００５２；２畅北京吉天仪器有限公司，北京１０００１５）摘　要：原子荧光光度计（ＡＦＳ）作为一种高灵敏度的分析技术在砷、汞、硒等元素的分析方面具有独特优势，在与色谱分离技术相结合后，具有可以与电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰ‐ＭＳ）相媲美的灵敏度。本文介绍了液相色谱与原子荧光（ＨＰＬＣ－ＡＦＳ）联用技术在元素形态分析方面的应用，目前的研究主要集中在砷、汞、硒、锡等元素的形态分析，研究对象以食品、海产品、农产品、水、土壤／沉积物、中药／中成药居多。关键词：液相色谱‐原子荧光（ＨＰＬＣ‐ＡＦＳ）联用　重金属、形态ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１００１‐２３２ｘ畅２０１７畅０４畅００１元素的生物行为和毒理性质都与其在样品中存在的化学形态紧密相关。汞和砷是有毒元素，但不同型态的汞和砷其毒性差别很大。以砷为例：常见的砷化合物包括亚砷酸（Ａｓ（ＩＩＩ））、砷酸（Ａｓ（Ｖ））、一甲基砷（ＭＭＡ）、二甲基砷（ＭＭＡ）、砷甜菜碱、砷胆碱、砷糖等。其中无机砷毒性大于有机砷毒性，Ａｓ（ＩＩＩ）＞Ａｓ（Ｖ）＞ＭＭＡ＞ＤＭＡ，砷与有机基团结合越多，毒性越小，砷胆碱和砷甜菜碱普遍被认为是无毒的。仅测量体系中元素的总量已不能满足科学家们在生物、环保、临床医学、毒理学等各个研究领域的需要，只有知道元素在样品内的实际状态以及化学活性、生物活性和毒性等重要信息，才能清楚地描述待测物的性质。而且因为元素的多种形态在不同条件下存在各种转化情况，所以元素的形态分析比元素总量分析要复杂得多。１　化学形态分析的主要方法联用技术是元素形态分析的主要分析手段，将样品中的多种形态价态的混合物分离与测定结合在一起，综合了色谱的高分离效率与检测器的专一性、高灵敏度。分离技术主要以高效液相色谱（ＨＰＬＣ）、离子色谱（ＩＣ）、气相色谱（ＧＣ）或毛细管电泳（ＣＥ）为主，检测部分主要是原子荧光光谱（ＡＦＳ）、质谱（ＭＳ）类仪器。１畅１　ＨＰＬＣ‐ＩＣＰ‐ＭＳ电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰ‐ＭＳ）具有极高的灵敏度、干扰少、可以多元素同时检测、动态范围宽等特点。在元素形态分析中检出限比ＩＣＰ‐ＡＥＳ低２～３个数量级［１］。枟中华人民共和国药典２０１５版枠第四部［２］中采用了高效液相色谱法‐电感耦合等离子体质谱测定法进行砷形态及其价态进行了测定。采用聚苯乙烯‐二乙烯基苯共聚物载体键合三甲基铵阴离子交换材料或相当材料为填充剂，以磷酸二氢铵和水为流动相，梯度洗脱了亚砷酸、砷酸、一甲基砷、二甲基砷、砷胆碱、砷甜菜碱这几种不同形态或价态的砷。文献中关于ＨＰＬＣ‐ＩＣＰ‐ＭＳ在形态方面的应用也以检测中药／中成药［３‐５］、食品［６，７］、环境［８，９］中的砷、汞、硒元素为主。但是，ＩＣＰ‐ＭＳ仪器较昂贵，维护费用高，对操作人员技术要求较高，且存在同量异位素、多原子分子离子以及多电荷离子的干扰问题。ＩＣＰ‐ＭＳ对在色谱分离中常常使用的高盐组分和高含量有机组分承受能力有限，一定程度上限制了ＩＣＰ‐ＭＳ与ＨＰＬＣ的联用。１畅２　ＨＰＬＣ‐ＡＦＳＡＦＳ具有分析灵敏度高、线性范围宽等特点。采用蒸气发生‐原子荧光（ＶＧ‐ＡＦＳ）联用在某些元素上具有和ＩＣＰ‐ＭＳ相当的检出限和灵敏度。对于１万方数据

微量元素测量方法

1、光电直读光谱法光电直读光谱仪性能特点分析速度快重复性及稳定性好高稳定的激发光源，激发频率150-600Hz，根据分析材质选用不同的频率，达到最佳分析效果。可以用于多种基体分析：Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等基体光电直读光谱仪的优点是：分析速度快；准确度高，相对误差约为1%；适用于较宽的波长范围；光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，因此它可用同一分析条件对样品中多种含量范围差别很大的元素同时进行分析；线性范围宽，可做高含量分析。缺点为：出射狭缝固定，能分析的元素也固定，也不能利用不同波长的谱线进行分析；受环境影响较大，如温度变化时谱线易漂移，现多采用实验室恒温或仪器的光学系统局部恒温及其他措施；价格昂贵。[1] 应用领域：黑色金属及有色金属成分的快速定量分析冶金、机械及其他工业部门进行炼炉前的快速分析以及中心实验室的产品检验可以用于多种基体分析：Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等 2、火花源原子发射光谱仪（原子发射光谱仪）？？？一、原子发射光谱的产生原子的外层电子由高能级向低能级跃迁，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到发射光谱。原子发射光谱是线状光谱。一般情况下，原子处于基态，通过电致激发、热致激发或光致激发等激发光源作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变为激发态，约经10-8 s，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余的能量的发射可得到一条光谱线。原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量称为激发电位。原子光谱中每一条谱线的产生各有其相应的激发电位。由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线。共振线具有最小的激发电位，因此最容易被激发，为该元素最强的谱线。离子也可能被激发，其外层电子跃迁也发射光谱。由于离子和原子具有不同的能级，所以离子发射的光谱与原子发射的光谱不一样。每一条离子线都有其激发电位。这些离子线的激发电位大小与电离电位高低无关。

2322 元素形态及其价态测定法

?
2322 元素形态及其价态测定法
本法系采用高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法测定供试品中元素形态及其价态，目前包括汞元素形态及其价态测定法和砷元素形态及其价态分析方法。由于元素形态及其价态分析的前处理方法与供试品的样品性质密切相关，本法未包含供试品溶液的具体制备方法，仅对供试品溶液制备的基本原则进行说明。一、汞元素形态及其价态测定法照高效液相色谱法-电感耦合等离子体质谱测定法（通则 0412 HPLC-ICP-MS 法）测定。色谱、质谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以 0.01mol/L
乙酸铵溶液（含 0.12%L-半胱氨酸，调节 pH 值至 7.5）-甲醇（92：8）为流动相；流速为 1.0ml/min。以同轴雾化器的电感耦合等离子体质谱（具碰撞反应池）进行检测；选取同位素为
202
Hg，根据干扰情况选择正常模式或碰撞池反应模式。精密吸取每 1L 二价汞、甲基
汞、乙基汞 5μg 的混合对照品溶液 20μl，注入液相色谱仪，3 种不同形态汞的分离度应符合要求。参照图谱如下：
Hg(Ⅱ)-二价汞
MeHg-甲基汞
EtHg-乙基汞
对照品储备溶液的制备
分别取二价汞、甲基汞、乙基汞对照品适量，加 8％甲醇制成
每 1L 含汞 100μg 的混合溶液，摇匀，即得。标准曲线溶液的制备精密量取对照品储备液适量，加 8％甲醇制成每 1L 含汞 0.5μg、
1μg、5μg、10μg、20μg 的系列溶液，即得。供试品溶液的制备应根据待测的元素形态及其价态和供试品样品性质进行制备。应确
保要分析的汞元素形态及其价态在制备过程中能被充分提取，且元素形态及价态不发生转化；供试品溶液的溶解基质应尽量与对照品溶液溶剂基质相似。测定法吸取标准曲线溶液和供试品溶液各 20～100μl，注入液相色谱仪。以各标准曲
线溶液中不同形态的汞峰面积值为纵坐标，相应浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算供试品
?

人体必需的微量元素有哪些

人体必需的微量元素有哪些？无机盐是人体不可缺少的矿物质，属于六大营养素之一。人体必需的无机盐元素有20余种，最主要的有钙、磷、铁、钠、钾、碘等。现已发现人体内的微量元素有60多种，其中的铁、铜、钴、锌、锰、铬、镍、钼、硒、碘、硅、氟等是人体不可缺少的营养素或组成成分。由于这些元素的主要作用是调节人体的生理功能，因此一旦含量减少或所缺乏，人体的新陈代谢，造血成骨，精神及神经功能，智力发育等一系列生命活动就会发生障碍，疾病滋生，健康自然也就失去了基础。微量元素在各种蔬菜、水果和五谷杂粮、米面豆薯中都有一定的含量，有的还相当丰富。总之，微量元素对我们的身体健康是非常有益的。人体必需的微量元素有多少种简介根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钥、钒、锡、硅、锶、硼，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报告：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制，降低抗病能力，有助于细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素与人体健康微量元素在人体内分布极不均匀，例如碘集中在甲状腺，铁集中在红细胞内，钒集中在脂肪组织，钴集中于造血器官，锌集中在肌肉组织等。微量元素的代谢情况可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。人体内大多数酶含有一个或多个微量元素，有的微量元素是酶反应中不可缺少的活化剂或抑制剂。微量元素可参与激素的合成，如锌维持胰岛素的结构和功能，碘是合成甲状腺激素的原料之一。核酸含有V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ni等元素，试管内试验发现这些元素可影响核酸的代谢。一、铁

微量元素检测的方法学分析-东西分析

微量元素检测的方法学分析准确检测微量元素在人体中的含量是医学理论研究与临床应用的前提和基础，如果没有准确地检测，根本谈不上研究与应用。虽然从20 世纪70 年代就开始了微量元素研究，但它毕竟是一个新兴学科，检测微量元素的手段还比较陈旧和落后，无论从采样到测试前处理到测试直到结果分析都需专业人士来操作，步骤相当复杂，污染严重，且出结果时间长。这也正是医院在人体微量元素检测方面无法普及的重要原因之一。随着医疗水平的不断提高，微量元素与人体健康的关系得到了充分的认识，人们更加关心如何补充微量元素，如何排除有害元素。微量元素在人体内是一个平衡过程，微量元素的缺乏和过量都会对人体产生不良影响。因此如何准确快速、方便地检测人体微量元素含量就成为医务工作者亟须解决的课题。目前我国的各级医疗保健单位，尤其是妇幼保健单位、儿童医院、综合医院等，已经将人体元素（铅、锌、铜、钙、镁、铁等）检测作为常规项目。如何选择一种适合的仪器，是医院管理者在采购过程中面临的首要问题。出于对病人健康的高度责任感和可能出现医患纠纷的自我保护，选择一种能够准确而且规范的测量仪器最为重要；其次应考虑操作流程简便性、设备使用安全性和稳定性；还要考虑受检者经济承担能力和受影响程度，满足其希望能够又准又快又便宜地完成检测的要求；最后，也要考虑到仪器的技术先进性和利用率，保证投资收益。下面就微量元素检测的方法学做一介绍一、传统的微量元素检测的方法目前可用于人体微量元素检测的方法有：同位素稀释质谱法、分子光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、X 射线荧光光谱分析法、中子活化分析法、生化法、电化学分析法等。但在临床医学上广泛应用的方法主要为生化法、电化学分析法、原子吸收光谱法这几种。下面简单介绍一下生化法、电化学分析法这两种检验方法的主要特点： 1 生化法（锌原卟啉法、双硫腙法、其它比色法等）的特点： ?用血量较大 ?需要前处理，操作复杂，澄清血清耗时长 ?检测血清，而血清受近期饮食等因素影响极大，从而使数据缺乏客观准确性?试剂成本较高 ?检测元素种类受限制 ?灵敏度达不到临床检测的要求 ?重复性差

微量元素与人体健康的关系

微量元素与人体健康的关系文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

微量元素与人体健康的关系【摘要】：微量元素与健康的研究是现代生命科学的重要课题，各种元素是构成机体并决定生命活动的基本要素。微量元素在人体内按照生理作用的不同可分为必需微量元素和非必需徽量元素，钙、铜、镁、锌、铁均属于人体必需的微量元素，在人体内构成细胞的成分，以辅酶、辅基激活剂的形式参与物质的合成、分解、转化。微量元素参与生物体代谢的调控、酶的合成、呼吸链的组成、免疫系统的生长发育，是生命活动及繁衍等不可缺少的元素。【关键字】：微量元素健康人体食物 1、微量元素的概念微量元素指占生物体总质量0.01%以下，且为生物体所必需的一些元素。如铁、硅、锌、铜、碘、溴、硒、锰等。微量元素为植物体必需但需求量很少的一些元素。这些元素在土壤中缺少或不能被植物利用时，植物生长不良，过多又容易引起中毒。在农业中，常以微量元素作种子处理、根外追肥来提高作物产量。目前多数科学家比较一致的看法，认为生命必需的元素共有28种，在28种生命元素中，按体内含量的高低可分为宏量元素(或常量元素)和微量元素。微量元素占人体总质量的0.03%左右。这些微量元素在体内的含量虽小，但在生命活动过程中的作用是十分重要的。 2、微量元素与人体的关系 2.1铁（Fe）（1）含量：成人体内含铁量为3-5g。（2）与人体健康的关系：有显着的补血功效；能够增强白血球抵抗病菌的能力；维持人体细胞的正常功能；维护消化系统的健康；提高人体的免疫力；并且参与氧气的运输过程，把氧输送到全身各组织器官，为人们进行各种活动提供所需的能量。缺乏微量元素铁

微量元素分析仪的基本常识

微量元素分析仪的基本常识有的用户如果对微量元素分析仪的专业知识缺乏或了解甚少，不要担心，只要掌握以下几个要点，便可轻松应对。第一是重复性稳定性，这是仪器最基本的要求，是分析检验的基础。这项指标不好，其他就无从谈起，纯粹是忽悠了。如果同一个样品，检测获得结果忽高忽低，相差很大，这说明仪器有问题。如果你看仪器实测，一些厂家为避免方便地观测重复性，不让操作者能方便地迭加曲线，不设置求变异系数的程序，这就是因为仪器的性能不佳，怕被别人一眼看出问题，生产商在回避这个问题。实际上一些厂家的仪器变异系数在10—20%之间，误差大大超过了有关规定，这样做出的结果可信度低，我公司产品的变异系数内控在5%以下，通过仪器的测试可一目了然。电化学中极谱分析使用的电极极小(指滴汞电)，而灵敏度与电极比表面积有关，面积大信噪比高(指信号与噪声的比值)，灵敏度高，抗干扰能力强，但由于滴汞电极面积取决于体积，大了就要不受控的脱落，因此电极表面积受到严重制约，这决定了常规方式电极所做的仪器噪声大，重复性不佳，这是目前所有使用这类电极仪器一个通病。只有我公司的产品通过采用静汞电极等一系列技术解决好这个问题。

在这个技术领域是胜过任何一款同类仪器，这可通过现场比较来证实。另外一类电化学仪器则回避了这类问题，采用固体电极来测所有元素，并从环保角度攻击使用极谱方法的仪器使用了汞电极。其实在检测中，汞都在封闭环境中工作，不与大气接触。就如血压计，目前的测的准的还是水银血压计，还在广泛使用。使用滴汞电极的极谱分析方法，在很多领域里都是国标法和行业标准。例如血清中锌测定是卫生部检验规程规定方法，而食品中极谱分析标准更多。而使用固体电极(如玻碳电极)测某些特定元素如铅效果是好的，但以不变应万变用其来解决所有元素的检测是不可能的，无论是从理论上还是实践上都缺少佐证。那些花大价钱买这类仪器的，要么就是知识不够，要么是另有原因。微量元素分析因含量低，有用信号小，对技术要求很高。做的好的重复性好，灵敏度高，仪器性能稳定，做不好的，重复性差，整个仪器基础差，就要用各种手段应付用户，隐瞒真相，而用户对此知之甚少。最简单判断方法是看仪器是否设置了能方便地进行多条曲线迭加比较、直接观察重复性功能，能否方便地求变异系数。再进一步实测一下血中锌，多次检测看重复性好坏，因锌的含量较低，能考核仪器的性能，做之前需检测一下空白，防止试剂空白过高造成假象。在做好重复性的基础上才有可能考察其他性能指标，客观的说，只要重复性做好了，其他性能指标应问题不大。但是那种用一种电极做所有元素的仪器，做空白加标准溶液和实测样品有天壤之别。就是