原子吸收检测儿童青少年头发微量元素分析
随着生活质量的提高,微量元素与健康的关系被人们所重视。微量元素含量虽然很少,但是对儿童青少年的生长发育却相当重要。其中钙、铁、锌三种微量元素是儿童青少年成长过程中最容易缺乏的微量元素,如果缺乏可以导致生长发育迟缓,免疫功能下降等[1]。
目前用头发检测人体微量元素已较为广泛地应用。头发活性低,微量元素含量稳定,并且含量比血清和尿液中高10到1000倍以上;头发易于采集无损伤无痛感,不会感染病毒或其它疾病,更适于儿童青少年; 头发保存和重复测定方便。用原子吸收检测头发中钙、铁、锌的含量方便、快捷。通过测定儿童青少年头发中微量元素的含量,探讨儿童青少年在发育成长各阶段的缺失情况,对补充三种微量元素提供科学指导。所以,用原子吸收检测头发微量元素对儿童青少年有更大的优点和意义。
1实验材料与方法
1.1实验材料
1.1.1样品来源:将来我单位进行微量元素检测的0―22岁的儿童青少年头发样品共593例,做为本次研究的样本。其中男348例、女245例,共分四组:婴幼儿期(0―3岁)107例,学龄前期(4―6岁)176例,学龄期(7―18岁)272例,青年期(19―22岁)38例。
1.1.2样品采集:在脑后枕部贴着头皮,距发根约1cm处用不锈钢剪刀剪下一撮洁净头发约1克。
1.1.3样品处理:将采集好的头发置于烧杯中,加温热中性洗涤剂水溶液,用手揉搓头发,洗净,弃洗液,用自来水及去离子水反复冲洗多次,直至无洗涤剂残留,甩干后,置60―90℃干燥箱中干燥0.5h,再取出用手术剪刀剪成3―5mm备用。[2]
1.2实验方法
1.2.1测试仪器:
北京东西电子产AA―7003型火焰原子吸收分光光度计。
1.2.2测定原理:从原子吸收分光光度计的空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,在原子化器中待测元素的基态原子蒸汽对其产生吸收,未被吸收的部分透射过去。通过测定吸收特定波长的光量大小,求出待测元素的含量。[3]
1.2.3测定方法:精密称取1.0g洗净晾干处理好的头发置于坩锅中,于电炉子上炭化至无烟,移至灰化炉中,650℃灰化3个小时,放置过夜冷却后取出,逐一加1ml(1+1)盐酸移至50ML容量瓶中[6]。定容上机测定。[7]
1.2.4检测试剂:[5]
优级纯盐酸
钙标准溶液(2.50、5.00、15.00、25.00mg/L)
铁标准溶液(0.25、0.50、1.00、1.50mg/L)
锌标准溶液(0.50、1.00、1.50、2.00mg/L)
1.2.5正常值范围[4]
钙: 700―1500ug/g平均:813.2 ug/g
铁: 10―25 ug/g 平均:22.05 ug/g
锌: 100―150 ug/g平均:110.0 ug/g
2 结果
2.1三种微量元素的缺乏情况:蛟河市儿童及青少年钙的缺乏非常严重,受测的0―18岁年龄段缺乏率为90%左右, 19―22岁年龄段缺乏率亦有50%。铁的缺乏情况则较为平均,各个年龄段均为20%左右。锌的缺乏集中表现于婴幼儿期和学龄前期,并以学龄前期为重,有近65%的儿童缺乏锌元素。从表1的年龄段上显示,学龄前儿童三种微量元素的缺乏程度很大。详见表1。
2.2不同性别三种元素缺乏情况:在总检测的593人中,男性为348人,女性为245人。共有75人三种微量元素的检测均为正常。三种微量缺乏情况分别为:钙缺乏总人数为518人,总体缺乏率为87.35%;其中,男性钙的缺乏率为87.64%,女性钙的缺乏率为86.94%。铁缺乏总人数为131人,总体缺乏率为22.09% ;其中,男性铁的缺乏率为10.92%,女性铁的缺乏率为37.96%;锌缺乏总人数为258人,总体缺乏率为43.51% 。其中,男性锌的缺乏率为41.95%,女性锌的缺乏率为45.71% 。详见表2。
2.3三种微量元素混合缺乏情况:钙、铁、锌三种元素都缺乏的比率并不是很高,只占到总数的10.80%,而大多数都是其中两项指标缺乏。钙、铁二种微量元素的混合缺乏比较明显,在学龄期占到48.12%。钙、锌二种微量元素的混合缺乏也很严重,主要是集中在学龄前期,在学龄期的缺乏情况没有钙、铁严重。详见表3
3 讨论
3.1钙、铁、锌三种微量元素检测统计结果发现,微量元素钙的缺乏程度非常严重,经测量,蛟河市593例发钙的缺乏率为87.35% ,在婴幼儿期、学龄前期和学龄期钙的缺乏率分别为89.72%、93.18%、87.87%。其原因一方面是这个阶段儿童处于生长发育快速期,膳食结构如果不合理或儿童偏食、挑食可导致缺钙,所以一定要对这些时期的儿童进行合理的补充微量元素钙;另一方面有很多有症状的儿童来我单位进行检测,检出率因此很高;第三是我们参考的钙的标准为700―1500ug/g,而大多数儿童及青少年的发钙只有300―500 ug/g。由于现在国际上关于微量元素一直没有公认的标准,而测量出来的检测值有时会因为年龄、性别、地区的不同而不同。因此我市儿童青少年的发钙参照标准是否过高,由于例数不多、监测时间过短,还需要我们进一步监测。各年龄段微量元素铁的缺乏较为平均,每个年龄段的缺乏率大约为20%左右,变化无明显差别,所以不能认为随着年龄增加,饮食品种增多,铁的缺乏就会减少,若不重视培养良好的饮食习惯,饮食结构不合理,依然会造成铁的缺乏;从性别上看,女性铁的缺乏率始终高于男性,从生理上看,可能是因为女性铁的损失率要比男性的损失率高。从检测结果中看出,蛟河市儿童缺锌比较严重,多数集中在婴幼儿和学龄前期,有60%左右的儿童缺锌,因此在学龄期左右补充锌很重要。
3.2 在样品采集和处理方面,头发的检测具有适用儿童青少年的优点,但在清洗样品过程中,要注意清洗的程度,过少会有污染物没有被清除,过大则造成微量元素流失。由于不同部位的头发中微量元素的含量不一样;头发微量元素水平还与皮肤颜色深浅、洗发的经常性、头发的处理(染、烫,等)等许多不易控制的因素有关,容易造成测试结果离散度偏大。
3.3 关于我市儿童青少年钙、铁、锌三种微量元素缺乏的原因,探讨如下:1)饮食搭配不当摄入不足。 小儿喂养不当或形成不良饮食习惯,挑食、厌食等容易导致微量元素缺乏。2)需要量增加。随着生长发育的增快,需要大量的微量元素做为原料。3)吸收障碍。缺乏某种因子造成吸收减少。例如补钙不少,但缺乏D3而影响了钙的吸收。4)丢失过多。慢性长期腹泻、反复失血、溶血、尿排泄增多等,都会造成微量元素丢失过多。5)参考的标准过高。
3.4 如果孩子缺乏了微量元素,尽量通过食物补充。缺钙可以多吃些牛乳、黄豆、鱼松等;缺铁可多吃动物肝脏、蛋黄、木耳及豆类,并注意补充维生素C;补锌可多吃一些瘦肉、动物肝脏、鱼、海产品等12。但要注意不要盲目给孩子服用补充微量元素的保健品,盲目补充非但机体可能不吸收,还容易出现各种微量元素间的相互拮抗问题,如钙和锌会影响铁的吸收率,铁也会降低锌的吸收率。微量元素补充过量还可能使人中毒。
3.5希望有关医疗部门,能够将儿童青少年的微量元素检测纳入常规检测当中,将微量元素的含量做为衡量儿童青少年身体健康与否的一个指标。各级政府相关单位合理建立监测点,力争做到微量元素的缺乏能够早发现,早干预,早治疗,让儿童青少年健康的成长。
