[發明專利]一種同步快速測定尿液中總砷及砷代謝產物含量的方法

有效

• 申請號: 202210312114.4
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114894913B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 安太成;吳穎君;祁夢蝶;李桂英
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/72;G01N30/86;G01N27/626
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 熊冰

本發明屬于毒害有機污染物分析技術領域，公開了一種同步快速測定尿液中總砷及砷代謝產物含量的方法。本發明使用ICP?MS快速測定人體尿液樣品的總砷，快速切換到HPLC?ICP?MS進行尿液中砷甜菜堿、三價無機砷、二甲基胂酸、單甲基胂酸和五價無機砷分離和定量分析這五種代謝產物的方法，步驟包括尿液總砷樣品的前處理、尿液砷形態樣品的前處理、在線分離、定量標準曲線的制備和實際樣本檢測。本發明可應用到職業暴露于高砷物質的人群尿液樣品的分析，當尿液樣本的總砷超過預設警戒線時能夠快速制備尿砷形態樣品并實現準確定量，從而獲得砷超標樣本中有毒有害的砷代謝產物的各種形態組合和含量，提供暴露人群個體內砷的代謝階段數據。

技術領域

本發明屬于毒害有機污染物分析技術領域，特別涉及一種同步快速測定尿液中總砷及砷代謝產物含量的方法。

背景技術

砷的意外暴露或長期職業暴露，會造成砷在體內蓄積并產生中毒的現象。砷的毒性作用取決于其化合形態，如無機砷毒性高于有機砷，低價氧化態砷(As^III)毒性高于高價氧化態砷(As^V)。無機砷進入人體內，通過肝臟代謝，經過氧化還原和甲基化過程，最終代謝為二甲基胂(DMA^V)。由于這些形態的砷易溶于水，在人體血液中的半衰期僅有數小時，在體內代謝后大部分的砷類物質可隨尿液排出。因此，尿砷水平被應用于監測個體近期砷暴露情況，也被臨床應用作為砷暴露的生物標志物。目前，大部分醫院開展尿液總砷的分析來判斷患者是否砷超標，這往往會將無毒或低毒性形態的砷也納入其中。例如，食物來源的砷甜菜堿(AsB)一般被認為是無毒或低毒性，在近期食用海產品個體的尿液中占有部分比例的總砷，使得臨床上判斷個體是否屬于砷超標出現偏差。此外，在對砷暴露個體治療時，當部分個體體內可能已經代謝大部分的無機砷轉化為DMA^V時，過度的用藥也可能加大個體不必要的身體和經濟負擔。因此，僅分析尿液總砷不僅有可能會高估個人砷暴露水平從而增大治療的用藥劑量，同時也有可能高估砷污染地區的污染水平，造成當地政府和群眾不必要的恐慌。

目前，國際上多使用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)對低濃度的金屬進行分析，因其低檢出限和高靈敏度和可測試幾乎全部金屬的優點。而我國目前頒布的關于尿砷以及尿砷形態分析標準，均使用原子熒光法，然而該方法中涉及到氧化還原反應、氫化反應等，均不是直接分析試樣中砷類物質的方法，并且使用原子熒光法測定尿砷時，需要將尿樣完全消解，才能發生氫化反應，這過程可能會出現誤差。而使用ICP-MS法可以直接對砷元素進行分析，尿液無需完全消解，對結果無影響。更進一步使用高效液相色譜與電感耦合等離子體質譜聯用(HPLC-ICP-MS)，可以直接分析色譜分離的各砷形態物質，結果更加直觀也相對更準確，然而，AsB和As^III在色譜柱中共洗脫的現象使得該方法的應用受到限制。因此，成功對AsB和As^III進行色譜分離，即可同步利用ICP-MS分析尿總砷和HPLC-ICP-MS分析尿砷形態代謝物，使分析效率大大提高。

由此，建立ICP-MS法測定尿總砷及HPLC-ICP-MS法測定尿砷形態非常有必要，本發明可實現人群尿液總砷的快速篩查，及進一步分析尿液中AsB,As^III,MMA^V,DMA^V和As^V這五種砷形態物質的快速分離和定量，獲得更可靠的砷體內代謝情況。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種同步快速測定尿液中總砷與砷代謝產物含量的方法；該方法能在測定尿總砷后快速制備樣品進一步分析尿液中AsB、As^III、As^V、MMA^V、DMA^V含量。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種同步快速測定尿液中總砷及砷代謝產物含量的方法，包括以下操作步驟：