4.1 医科大学课本对头发微量元素检测的科学评价
头发是人体诊断最理想的活体材料,其中的微量元素含量可反映体内微量元素营养代谢情况,且与许多疾病的发生有关。一般认为头发中微量元素含量较血清中稳定,且头发具有采样方便、易于保存和运输等优点,已作为一种理想的活体组织检查材料和环境生物指示样品,广泛应用于医学、营养学和环境科学等方面。
4.2 北京大学生育研究所对头发测定的科学评价
头发作为国际原子能机构和美国环保署推荐的环境重金属暴露的评价指标,有其应用的科学依据,首先,头发样品采集方便,不需要特殊的运送和保存条件。另外,头发不会受到机体短期内饮食、酸碱平衡等因素的影响。再者,由于头发中微量元素含量一般比血液等机体其它测量样品高出许多倍,因此具有较好的检测稳定性和灵敏度。头发测定的还有一个显著的特点,是可以分别测定头发不同时段的元素含量,进而估计不同时期内机体的暴露水平。
4.3 头发微量元素范围值
全世界已对头发元素作了大量的研究和测定,给出了解头发中几十种元素的含量范围。
表6. 成人头发元素的含量范围(μg/g)
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元 素 含量范围 元 素 含量范围 元 素 含量范围
银(Ag) 0.05~0.8 铁(Fe) 4~900 铂(Pt) <0.05
铝(Al) 8~20 镓(Ga) 0.07 铷(Rb) 0.2~1.7
砷(As) 0.04~0.85 锗(Ge) 2.3 硫(S) 42 200~47 700
金(Au) 0.002~0.17 铪(Hf) 0.011 锑(Sb) 0.013~0.26
硼(B) 1.6~5.0 汞(Hg) 0.2~8.6 钪(Sc) 0.002~0.007
钡(Ba) 1~8 碘(I) 0.27~1.4 硒(Se) 0.2~6.0
铍(Be) 0.006~0.02 铟(In) 0.001~0.005 硅(Si) 7~170
铋(Bi) 2? 钾(K) 17~140 钐(Sm) 0.002~0.006
溴(Br) 2~16 镧(La) 0.014~0.054 锡(Sn) 0.4~0.7
钙(Ca) 370~1 800 锂(Li) 0.05~0.3 锶(Sr) 0.05~4.5
镉(Cd) 0.1~2.0 镁(Mg) 30~350 碲(Te) 0.95
铈(Ce) 0.25~.57 锰(Mn) 0.3~17 钍(Th) 0.08
氯(Cl) 210~480 钼(Mo) 0.05~0.4 钛(Ti) 1~12
钴(Co) 0.04~0.5 钠(Na) 13~3 000 铊(Tl) 0.016
铬(Cr) 0.06~4.0 铌(Nb) 2? 铀(U) 0.000 1~0.22
铯(Cs) 0.02~0.2 镍(Ni) 0.02~2.7 钒(V) 0.005~0.18
铜(Cu) 7~29 磷(P) 83~165 钨(W) 0.016
铕(Eu) 0.003 5 铅(Pb) 2.3~56 锌(Zn) 140~250
氟(F) <5~40 钯(Pd) < 0.2 锆(Zr) 0.05~0.3
4.4 头发微量元素含量分级
表7. 成人头发元素含量分级(μg/g)
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分 级 最低含量 元 素 种 类
Ⅰ <0.01 Au、Be、Eu、In、La、Sc、Sb、Sm、U、V 10
Ⅱ < 0.1 Ag、As、Br、Cd、Co、Cr、Cs、Ga 、Hf 、I 19
Li、Mo、Ni 、Pt 、Sr、Th、Tl、W 、Zr
Ⅲ <1.0 Ce、Ge、Hg、I、Mn、Pd、Rb、Se、Sn、Te、Ti 11
Ⅳ <10 Al、B、Ba、Bi、Br、Cu、F、Fe、Nb、Pb、Si 11
Ⅴ >10 Ca、Cl、Mg、Na、P、S、Zn 7
4.5 头发微量元素分析标准和诊断标准
4.5.1 头发微量元素分析标准物质(GBW 09101)
表8. 头发元素分析的标准值
元 素 |
含量/(μg/g) |
元 素 |
含量/(μg/g) |
钙(Ca) |
1 090±72 |
钴(Co) |
0.135±0.008 |
钠(Na) |
266±12 |
镉(Cd) |
0.095±0.012 |
锌(Zn) |
1898 |
硫(S) |
4.69 |
镁(Mg) |
105 |
磷(P) |
184 |
铁(Fe) |
71.2±6.6 |
氯(Cl) |
152 |
铜(Cu) |
23.0 |
钾(K) |
11.8 |
铝(Al) |
13.3 |
钡(Ba) |
5.41 |
铅(Pb) |
7.2 |
碘(I) |
0.875 |
铬(Cr) |
4.77 |
溴(Br) |
0.602 |
锶(Sr) |
4.19 |
钼(Mo) |
0.58 |
镍(Ni) |
3.17 |
银(Ag) |
0.35 |
锰(Mn) |
2.94 |
锑(Sb) |
0.21 |
汞(Hg) |
2.16 |
钒(V) |
0.069 |
砷(As) |
0.59 |
镧(La) |
0.014 |
硒(Se) |
0.58 |
钪(Sc) |
0.00287 |
表9. ICP-AES对头发标准物质(GBW 09101)的测定结果(μg/g)
元 素 标准值 ICP-AES测定值 |
||
Al |
13.3 |
12.80 |
As |
0.59 |
0.61 |
Ba |
(5.41) |
5.48 |
Ca |
1 090 |
1 207.00 |
Cr |
4.77 |
5.03 |
Cu |
23.0 |
22.70 |
Fe |
71.2 |
75.90 |
Mn |
2.94 |
2.96 |
Mg |
105 |
106.00 |
Mo |
(0.58) |
0.68 |
Na |
266 |
265.00 |
Ni |
3.17 |
3.04 |
P |
(184) |
189.00 |
Pb |
7.2 |
6.80±0.50 |
S |
(46 900) |
47 300.00 |
Sb |
(0.21) |
0.28 |
Se |
0.58 |
0.57 |
Zn |
189.8 |
189.50 |
4.5.2 头发微量元素诊断标准值(H/ZWYH 06-2005)
表10. 中国居民成人头发元素正常参考值(μg/g)
元 素 |
平 均 值 |
正常参考值范围 |
Ca(男) |
980 |
480~1 600 |
(女) |
1 200 |
710~2 200 |
Mg(男) |
80 |
30~150 |
(女) |
105 |
65~200 |
Cu |
11.30 |
8.0~20.0 |
Zn |
165 |
120~210 |
Fe |
25 |
18~50 |
Mn(男) |
2.0 |
0.6~2.0 |
(女) |
2.7 |
0.8~2.8 |
Co |
0.24 |
0.15~0.24 |
Sr(男) |
3.8 |
1.3~5.2 |
(女) |
6.2 |
2.8~10.6 |
Se |
0.40 |
02~0.6 |
Pb |
6.6 |
<10 |
Cd |
0.29 |
<0.6 |
As |
0.68 |
<1.1 |
Hg |
0.77 |
<1.5 |
Cr |
1.21 |
0.30~1.20 |
Ni |
0.67 |
0.30~1.10 |
Mo |
0.15 |
0.05~0.20 |
V |
0.075 |
0.03~0.13 |
Al |
12.9 |
<40.0 |
Nb |
0.19 |
0.10~0.30 |
Ge |
0.32 |
0.08~0.50 |
4.6 头发元素检测的诊断意义
自20世纪80年代以来,在国内外头发元素分析在环境医学、职业医学、预防医学、法庭医学和临床医学已广泛应用,借助于严密的计算机数据处理或与其他指标相结合,头发元素检测已成为某些疾病的预测、诊断、监督和预后的手段。
4.7 头发元素分析,准确诊断疾病
头发元素诊断疾病,主要取决于测定数据的可靠性和数据评价的科学性。
表11. 头发元素分析准确诊断癌症
分析者 |
病 种 |
诊断方法 |
准确率(%) |
徐辉碧 |
肺 癌 |
非线性映照 |
100 |
徐辉碧 |
肺 癌 |
判别分析法 |
100 |
李增禧 |
肝 癌 |
判别分析法 |
94 |
陈如松 |
食管癌 |
非线性映照 |
85.7 |
陈君丽 |
恶性肿瘤 |
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