ICP-MS测定老年痴呆患者(AD)全血中Al、Cr、Mn等11种微量元素方法的研究

2022-09-10 版权声明 我要投稿

老年性痴呆属老年人群中的一种常见的原发性神经精神障碍性疾病, 严重影响患者生活质量和健康, 同时也给患者家庭和社会造成沉重负担。老年痴呆症的病因目前尚不完全清楚, 国内有关痴呆的患病率、病因、病理等方面的调查和研究已见不少报道[1-3]。有报道[4-6]称微量元素与老年痴呆的关系十分密切, 体内很多微量元素如Al、Cr、Mn、Mo、Co等微量元素的缺乏或者过量都会影响老年痴呆病症的形成。因此, 本文采用今年来发展较为迅速的ICP-MS方法检测老年痴呆患者 (AD) 全血中铝 (Al) 、铬 (Cr) 、锰 (Mn) 、铁 (Fe) 、钴 (Co) 、铜 (Cu) 、锌 (Zn) 、硒 (Se) 、钼 (Mo) 、镉 (Cd) 、铅 (Pb) 11种元素。该方法样品前处理方法简单, 耗时较短;检测方法准确灵敏, 可实现11种元素同时检测, 方便快捷, 可应用于临床研究。

1 材料与方法

1.1 研究对象

病人组:经北京医院确诊为老年痴呆者23例 (男性, 女性均有, 年龄60~88岁) , 诊断依据DSM-111诊断标准, 按情感障碍, 行为障碍, 思维障碍、智能障碍及幻觉5方面考察其程度。

对照组:生活在同地区经医院近期体检正常无感染者29例 (男性, 女性均有, 年龄55~72岁)

1.2 取样及制备

采用常规方法取被测对象静脉血1m L加入肝素抗凝管中0~4℃冰箱冷藏被测。

取0~4℃冰箱冷藏保存的老年痴呆患者或者对照组全血样本40u L, 加入1.16 m L 0.7m M氨水+0.01m M EDTA+0.07%Triton X-100样品稀释液 (相当于稀释样品30倍) , 在旋涡振荡仪上充分振荡至均匀, 上机测定。

1.3 仪器与试剂

7900电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS) (Agilent公司) ;旋涡振荡仪氨水 (分析纯) , 国药集团化学试剂公司;Triton X-100 (分析纯) , 国药集团化学试剂公司;EDTA (分析纯) , 国药集团化学试剂公司;铝 (Al) 、铬 (Cr) 、锰 (Mn) 、铁 (Fe) 、钴 (Co) 、铜 (Cu) 、锌 (Zn) 、硒 (Se) 、钼 (Mo) 、镉 (Cd) 、铅 (Pb) 11种元素的标准储备溶液 (国家有色金属及电子研究院) 或混合元素标准溶液 (Agilent公司提供) ;含有锂 (Li) 、钇 (Y) 、铈 (Ce) 、铊 (Tl) 、钴 (Co) 电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 调谐溶液 (Agilent公司提供) ;超纯水:电阻率18.2MΩ·cm;样品稀释液:0.7m M氨水+0.01m M EDTA+0.07%Triton X-100溶液。

1.4 仪器工作条件及各元素参数优化设置

2 结果

2.1 样品前处理方法的选择

血液样品中的金属元素分析通常采用常规的湿法消解、微波消解或者灰化方法, 这些常规方法通产耗时较长, 操作步骤繁琐, 且临床样本量通常较少, 不适合常规样品前处理, 本实验结合ICP-MS仪器对样本前处理要求简单, 进样体积小, 碰撞池排除干扰等优点, 采取配制特定稀释液 (0.7m M氨水+0.01m M EDTA+0.07%Triton X-100溶液) 直接稀释样本, 方法简单, 不容易堵塞进样管路, 节省了样本处理时间。

2.2 相关系数

该方法测试各元素的相关系数, 均≧0.999, 线性关系良好。

2.3 方法检出限、精密度以及每种元素加标回收率

测定样品空白, 经计算得出方法的检出限;重复测定全血样本7次, 得出方法精密度, 对全血进行低浓度和高浓度加标回收, 得出每种元素的加标回收率, 实验结果见下表3, 可见该方法的精密度和回收率均在可允许范围内, 结果较理想。

2.4 患者 (AD) 与正常人 (非AD) 元素比较值 (x±s)

由表4结果可知, 此次测试老年痴呆患者静脉全血中的Fe、Cu、Zn这3种微量金属元素的含量与对照组相差不大, 其中AD患者全血内的Fe含量稍低;在其它痕量元素中, Cr、Mn、Co、Se、Mo这5种元素在AD患者全血内的含量要稍高于正常人群, 其中Mo在AD患者全血中的含量要远大于正常人群, Mo是与染色体有关的金属酶, 如黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶的重要成分, 其含量过高, 酶的活性增强, 胆固醇沉积于血管壁上, 促进动脉硬化, 会导致脑动脉硬化、老年性痴呆等疾病发生;对于AD患者全血内的Al和Pb两种金属元素, 含量却低于对照组, 说明此23例AD患者病因可能与这两种元素没有必然关系。另外有文献[4]中指出, AD病因可能与体内Cu/Zn, Cu/Fe, Mn/Zn和Cd/Zn 4种元素组合的比值相关, 元素之间存在的相互作用也会会AD的形成有影响, 因本实验中AD患者这几种元素的含量与对照组无明显差异, 故在此不作讨论。

3 结语

本实验采用0.7m M氨水+0.01m M EDTA+0.07%Triton X-100的样品稀释液对全血样本进行稀释处理后, 采用ICP-MS方法在氦模式下, 直接测定了AD患者和正常人群全血样本中的铝 (Al) 、铬 (Cr) 、锰 (Mn) 、铁 (Fe) 、钴 (Co) 、铜 (Cu) 、锌 (Zn) 、硒 (Se) 、钼 (Mo) 、镉 (Cd) 、铅 (Pb) 11种元素, 该方法快速、准确、检出限低, 各元素回收率均在可允许范围内, 结果令人满意, 可使用此方法检测临床AD患者全血内的微量元素含量。

摘要: (1) 目的:本文建立一种ICP-MS同时检测AD患者全血样本中Al、Cr、Mn等11种微量元素的方法。 (2) 方法:全血样本使用0.7mM氨水+0.01mM EDTA+0.07%Triton X-100的样品稀释液稀释30倍后, 直接使用ICP-MS进行分析。 (3) 结果:方法灵敏度较高, 各元素检出限均在0.01ug/L-6ug/L之间;线性相关≧0.999, 线性良好;重现性好, RSD<5%;准确度高, 加标回收率在89.6%-112.3%之间。 (4) 结论:简化了样品前处理过程, 快速灵敏, 精密度及准确度均符合要求, 结果令人满意。

关键词:ICP-MS,老年痴呆,全血,微量元素

参考文献

[1] 张明园, 瞿光亚, 王征宇等.痴呆和Alzheime r病的患病率研究.中华医学杂志.1990, 70∶424.

[2] 童启进, 秦彬.老年前期及老年痴呆的病因与病理.中华医学杂志1990, 70:431.

[3] 郑志学, 王赞舜, 朱汉民等.长寿老人痴呆的调查与研究.老年学杂志1988, 8:161.

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