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辛君偉1,2  盛青松1,2

（1.無錫市申瑞生物制品有限公司，江蘇無錫，214092；

  2.江蘇省絲網(wǎng)印刷電極式生物傳感器工程技術研究中心，江蘇無錫，214092）

摘要：

     評價芯片傳感-微分電位溶出法在臨床血鉛檢測的準確度和重復性，并與氫化物發(fā)生原子熒光法比較，為臨床選擇檢測方法提供參考依據(jù)。分別運用芯片傳感-微分電位溶出法和氫化物發(fā)生原子熒光法同時檢測血液樣本和標準物質（為2011年全國血鉛檢測室間質評用血），評價芯片傳感-微分電位溶出法的正確度、重復性、回收率、可報告范圍和符合率。以靶值±10%作為允許誤差，6種標準物質的芯片傳感-微分電位溶出法測定結果與靶值比較，均在允許誤差范圍之內，正確度良好；低、中、高3個水平樣本的相對標準偏差（RSD）分別為6.98%、4.09%、2.78%；平均回收率為98.1%，系統(tǒng)比例誤差為1.9%；與氫化物發(fā)生原子熒光法比較，結果差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），線性回歸分析相關系數(shù)（R2）＝0.964，2種方法測定結果的符合度為96.4%。 芯片傳感-微分電位溶出法準確度高，重復性好，精密度佳，是一種適用于臨床血鉛檢測的快捷、準確、方便的方法。

關鍵詞：血鉛；芯片傳感器；微分電位溶出法；氫化物發(fā)生原子熒光光譜法

     鉛是具神經毒性的重金屬元素。鉛在體內含量超過一定水平就會對健康引起難以恢復的損害。鉛中毒已成為發(fā)展中國家兒童面臨的突出環(huán)境問題[1-2]。血鉛檢測是了解人體鉛污染的最佳途徑。衛(wèi)生部已于2006年明確規(guī)定臨床測定血液中鉛濃度的基本方法為石墨爐原子吸收光譜法（GFAAS）和微分電位溶出法（DPSA）。這兩種方法雖然具備了良好的靈敏度，但是都需要較為復雜的樣本前處理和較高的儀器要求[3-5]。

     近年來，無錫市申瑞生物制品有限公司在國內外最新研究進展[6-7]的基礎上，通過建立合適的樣本前處理方法并優(yōu)化反應條件，將新型絲印傳感器應用于微分電位溶出法（DPSA）檢測，開發(fā)出了全新的血鉛檢測儀。我們對該儀器進行了方法學性能評價，并與氫化物發(fā)生原子熒光法進行比對。

材料和方法

一、儀器及試劑 

     1. 芯片傳感-微分電位溶出法　SR-P-100血鉛專用型微量元素檢測儀及配套試劑，由無錫市申瑞生物制品有限公司提供。

    2. 氫化物發(fā)生原子熒光法　AF-610B原子熒光分析儀，由北京瑞利公司生產。

二、方法

    1. 芯片傳感-微分電位溶出法原理   該法利用微分電位溶出法（DPSA）和絲印傳感器來測試血液中鉛含量。人體血液中90%左右的鉛在紅細胞內。當血樣和樣本處理管中的處理液混合后，紅細胞在強電解質的影響下破裂，具備電化學活性的鉛裂解出來。當測試開始后，血樣中的鉛離子在一定的電位下，會富集在傳感器上，這個過程是鉛離子富集過程，也是微分電位溶出可以檢測痕量鉛的原因。撤除電位后，溶液中的氧化劑使鍍在傳感器上鉛溶出到溶液中，記錄下溶出過程中電位-時間曲線，找出電位變化和鉛離子濃度關系后即可計算出樣本中的鉛離子濃度。

    2. 血液采集　成人采集靜脈血，EDTA-K2抗凝；兒童采集末梢血，采用0.5%硝酸棉球→75%酒精棉球→干棉球處理采血部位后采集血液。

    3. 樣本前處理�。�1） 打開樣本處理管的蓋子，將20 μL末梢血或EDTA-K2抗凝血轉移到已預加380 μL樣本處理液的處理管中；（2）馬上蓋好樣本處理管的蓋子，然后上下顛倒 8～10次；（3）當樣本處理管中混合溶液變?yōu)樽厣�后即說明血液已經處理完成。

     4. 操作�。�1）芯片傳感-微分電位溶出法：血樣處理好后應在5 min內測試；取出傳感器并核對傳感器校正碼一致，將傳感器從黑色條紋處完全插入到儀器中，從樣本處理管中吸液至加樣刻度處，將樣本滴加在傳感器加樣孔內完全覆蓋，確認傳感器上已經加入血樣后，按下"啟動"鍵，儀器自動檢測并在2 min內顯示結果；（2） 氫化物發(fā)生原子熒光法：嚴格按儀器操作規(guī)程執(zhí)行。

三、方法學評價

    1.正確度實驗　用芯片傳感-微分電位溶出法分別對6種標準物質（血鉛標準物質為2011年全國血鉛檢測室間質評用血）進行測定來評價此方法測定的準確性，每種標準物質平行測定4次，取其均值與給定靶值比較。

    2.重復性試驗　選取低、中、高3個水平的樣本，采用芯片傳感--微分電位溶出法測定血鉛含量，每個樣本重復測定18次，計算均值±標準差和相對標準偏差（RSD）。

    3. 回收實驗　隨機選取6個樣本，在475 μL血樣中分別加入1 000μg/L標準鉛溶液[標準溶液為國家標準物質GBW（E）080129] 25、50和100μL，使之加標量分別為50、100和200 μg/L。采用芯片傳感-微分電位溶出法測定加標前及加標后的血鉛含量。每份樣本重復測定4次，計算均值。

    4. 比對試驗　將2011年5月～6月到醫(yī)院就診檢測血鉛的成人與兒童血樣按氫化物發(fā)生原子熒光法測定結果分為高、中、低濃度３組，然后從這３組中隨機抽取58份樣本，同時采用芯片傳感-微分電位溶出法和氫化物發(fā)生原子熒光法檢測。

四、統(tǒng)計學方法

    采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析血鉛檢測結果，采用配對t檢驗分析2種方法間差異，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

結　　果

一、正確度實驗

    以靶值±10%作為允許誤差，6種標準物質的測定結果與靶值比較，均在允許誤差范圍之內，說明儀器的正確度良好。見表1。

表1 標準物質的測定結果（μg／L）

二、重復性試驗

    根據(jù)血鉛臨床檢驗技術規(guī)范規(guī)定：血鉛檢測方法的相對標準偏差（RSD）應根據(jù)測定濃度范圍的不同而分別為20～100 μg/L時RSD≤15%；>100 μg/L時 RSD≤10%。低、中、高3個水平樣本的相對標準偏差（RSD）分別為6.98%、4.09%、2.78%，見表2。本法相對標準偏差較小，重復性好，精密度佳。

表2 重復性實驗結果

三、回收實驗  

    樣本的平均回收率為98.1%，系統(tǒng)比例誤差為1.9%。CLIA’88中對血鉛檢測的固定限目標為19.3%，系統(tǒng)比例誤差在固定限目標要求范圍之內，同時也說明方法的線性失擬誤差（LoF）是符合要求的。見表3。

表3 不同加標量的回收試驗結果

四、比對試驗

    1. 芯片傳感-微分電位溶出法與氫化物原子熒光法血鉛測定結果比較  芯片傳感-微分電位溶出法的可報告范圍為20～650 μg/L，58份樣本均在此范圍內。結果見圖1和表4。

表4  2種方法的臨床樣本測定結果

注：Y＝0.992 7X+4.368 8，R2＝0.963 6

圖1 2種方法的臨床樣本測定結果比較

    2. 差異性分析　采用配對樣本的t檢驗對數(shù)據(jù)進行分析，結果差異無統(tǒng)計學意義（t＝-0.21，P＝0.867），線性回歸分析相關系數(shù)（R2）＝0.964，2種方法測定結果的符合度為96.4%。

討論

    鉛在自然界中廣泛存在，易通過消化道、呼吸道被人體吸收。鉛可長期蓄積于人體，嚴重危害神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和造血系統(tǒng)，對兒童的智力和身體發(fā)育影響尤其嚴重；對成人來說，血鉛濃度升高會對心血管、中樞神經、生殖、血液循環(huán)等系統(tǒng)造成不良影響。進入血液中的鉛大部分與紅細胞膜結合，經血循環(huán)被組織吸收后轉移到骨骼，產生蓄積作用。由于血鉛含量較穩(wěn)定，波動小，故血鉛成為反映近期鉛接觸較為靈敏的指標，測定全血鉛對鉛中毒的診斷、防治工作具有重要意義。

    長期以來，常用的全血鉛分析方法有：微分電位溶出分析法（DPSA）、石墨爐原子吸收光譜法、氫化物發(fā)生原子熒光光譜法、電感耦合等離子體質譜法。而這些方法大多需要特殊儀器及相對復雜的操作程序和技術難度。相比較而言，DPSA實用，但因基體干擾等問題，重現(xiàn)性不夠好[8]。而且，電極在含有大量有機雜質的底液中反復使用，汞膜容易因摩擦而不斷脫落變薄，壽命極短[9]。芯片傳感-微分電位溶出法使用一次性絲印芯片傳感器，能確保結果的穩(wěn)定性。同時，在樣本處理和測試操作上更加簡單和方便，從采樣到報告結果需時不超過10 min。

    本研究結果顯示芯片傳感--微分電位溶出法測定血鉛，操作簡便、快速，且準確度高，重復性好，精密度佳；與氫化物發(fā)生原子熒光法檢測結果比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），適合各種機構開展應用。

參考文獻

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