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解析血铅标准分析法——铅中毒及血铅测定中的问题分析

2020.3.06

近年来,关于食品和血液中铅超标问题的报道呈递增趋势,铅污染中毒事件也频频发生。为此,环境保护部编制了重金属污染防治规划,统筹规划重金属污染治理。血铅水平能准确地反应出机体铅中毒程度,因此判定铅中毒最常用的有效方法就是检测血铅。本文主要介绍铅检测中的注意事项,并就卫生部相关标准中存在的一些问题进行探讨。

近年来,铅污染中毒事件频频发生,如陕西省凤翔部分居民血铅超标事件、湖南武冈的铅中毒事件等等。环境保护部组织为此编制了重金属污染防治规划,将铅、汞、镉和铬等重金属作为防治重点,统筹规划重金属污染治理。环境保护部同发改委、国土资源部等8部委将推出《重金属污染综合整治实施方案》,并在全国开展重金属污染企业排查和执法的大检查活动。铅检测中有许多必须注意的问题,否则会导致错误的结论。

铅污染及中毒

铅污染概况

人类的生产生活都容易对空气、水体和土壤环境造成铅污染。铅矿的开采、铅铜冶炼、钢铁生产、燃煤燃油、蓄电池生产、硅酸盐水泥工业,还包括含铅农药以及铅化合物(如铅丹等)的生产和使用,汽车排出的含铅废气等都是造成铅污染的主要原因。铅是蓄积性毒物,主要经消化道和呼吸道侵入人体,并蓄积在肝、肾、骨、脾、脑中,引起中毒。

铅中毒症状

超过一定限值的铅及其化合物进入人体会对很多脏器产生不良影响,其症状包括恶心、呕吐、食欲不振、腹胀、便秘、腹绞痛、眩晕、烦躁不安、失眠、嗜睡、易激动、面色苍白、心悸、气短、腰痛、水肿、蛋白尿、血尿等等,严重者还会出现肾衰竭。

血铅标准及分析中的问题

国际卫生组织规定的血铅标准

判定铅中毒最常用和最有效的方法就是检测血铅,血铅水平能准确地反映出机体近期铅中毒程度。因此,国际卫生组织规定了以下血液中铅的标准:

0~99 μg/L是正常血铅水平;

100~199 μg/L为铅中毒;

200~249 μg/L为轻度中毒;

250~449 μg/L为中度中毒;

450 μg/L及以上为重度中毒。

同一死者的血样检测相差716倍

据《工人日报》2009年8月报道,家属委托浙江和湖北两家有资质的血铅检测单位对同一死者的血液进行分析检测,结果一家报出187μg/L,另外一家的结果为134000μg/L。前者为正常血铅,后者则是重度中毒,两份检测结果竟相差716倍。

究其原因,一是对死者采血时间、采血时的周围环境等决定了血样的代表性,若不是同一份血样,结果肯定没有可比性,在此不对该问题展开分析;二是目前我国规定的血液铅前处理方法及分析测定的确存在一些不足之处。

血铅的标准分析法中存在的问题

我国卫生部发布的WS/T174-1999血中铅、镉的石墨炉原子吸收光谱测定方法中规定:

铅标准储备液:“称取0.1599g硝酸铅”,不够合理。因为硝酸铅是固体物质,难以到达0.0009g的称量。反复加入或倒出会导致误差,应改为:“称取0.15g(准确至0.01g)”。

混合标准溶液:“取5ml铅标准储备溶液”,也不合理。应改为“取5.0?ml铅标准储备溶液”,任何吸量管都容易做到。

“取0.75 ml硝酸溶液(含HNO3 5%)”,也很难准确移去。

标准应用液的配置又是取“1.25,2.50,5.00,10.00,12.50 ml”,从实验室吸量管的分度来看,20 ml的吸量管根本没有0.01 ml分度,因此很难准确移取至0.01 ml,而使用不同的吸量管移取又引入附加误差。

样品处理使用0.6 ml浓度为 5%的HNO3是否能使血液中的铅全部和标准系列的铅形态相同值得探讨。由于铅的形态不同,在石墨炉中的原子化历程也有差异。例如,PbCl就容易在灰化阶段逸出石墨炉外,使测定结果偏低。

采血前使用肥皂、清水擦洗采样部位,此外,标准规定用稀硝酸擦洗,是否可行有待考证。

“用标准加入法,可消除基体的干扰”也欠妥。因为标准加入法需使用的血液较多,同时,该法只能补偿基体干扰,并不能消除。

“准确移取0.2 ml充分摇匀的血样于加有2 ml水的锥形瓶中,加2 ml混合酸(硝酸,高氯酸5+1),0.5 ml盐酸摇匀,于电热板上消化,开始时温度较低,当硝酸分解完后,瓶内出现白烟时,可升高温度至瓶底出现白色盐类,瓶口不冒白烟为止。同时作试剂空白”。

由于硝酸、高氯酸和血液反应相当剧烈,容易迸溅至锥形瓶壁,导致测定结果偏低。应反复加入HCl将有机质基本破坏后再加入HNO3和HClO4,这样也有利于As、Sn逸出。如果先加入HNO3、HClO4,其沸点高于HCl,则As、Sn等干扰难以消除。此外,瓶口不冒白烟很难做到,应是瓶口有“稀疏的白烟”或“白烟基本冒尽”。此时取下锥形瓶,底部溶液呈不流动的液珠状。

小结

WS/T108-1999是经典的铅测定方法,主要内容是合理的,但是样品前处理稍欠妥当。标准中只说空白,但没强调多带几个空白。去离子水、优级纯HNO3、HCl、H2SO4含Pb的空白分别是0.008 mg/L、0.02 mg/L、0.07 mg/L和0.6 mg/L。即使同一批次的HNO3、HCl、H2SO4,不同瓶内中酸的Pb、Zn、Cu等空白也不同。方法中应强调,仅带一个空白容易导致测量误差。此外,为了减少酸的空白或样品前处理过程中的污染或铅损失,在WS/T174-1999中使用丙三醇稀释标准系列和血液样品,直接进样分析。我们曾在七十年代用3%~5%的丙三醇稀释血样和配制标准系列,以补偿粘度对进样产生的误差。


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