譚湘武,馬金輝,蕭福元,譚伊曼,周花姣,肖勝藍
(1.湖南省湘潭市疾病預防控制中心 411100;2.湖南省湘潭醫衛職業技術學院 411104)
?
·論 著·
非職業人群全血中銻暴露水平的研究*
譚湘武1,馬金輝1,蕭福元1,譚伊曼2,周花姣1,肖勝藍1
(1.湖南省湘潭市疾病預防控制中心 411100;2.湖南省湘潭醫衛職業技術學院 411104)
目的 研究非職業人群血銻暴露水平,為防控重金屬銻污染及健康危害提供基礎數據。方法 隨機選擇427例非職業人群為調查對象,采集全血標本,經微波消解,采用氫化物發生-原子熒光光譜法測定全血中總銻水平,并采用統計學方法計算其特征參數。結果 非職業人群血銻水平檢出率為93.4 %,其平均數為19.60 μg/L,中位數為18.70 μg/L,P5~P95范圍為ND~45.00 μg/L。其性別間比較,差異無統計學意義(P>0.05),但各年齡組間比較,血銻水平呈上升趨勢,差異有統計學意義(P<0.05)。結論 湘潭地區非職業人群的血銻暴露水平略高于國內其他地區,可能與飲食習慣和環境重金屬污染有關。
非職業人群; 血銻; 暴露水平; 原子熒光光譜法
重金屬銻是環境中普遍存在的污染物,其健康損害效應廣受關注,國內外學者對職業人群銻暴露研究較多[1],對非職業人群銻暴露研究較少[2],而這些基礎數據對進一步開展健康效應研究有重要意義。因此,筆者采用橫斷面研究方法,以427例非職業暴露人群為研究對象,旨在了解非職業暴露人群血液中銻蓄積水平及人群分布特征,為評價非職業人群銻暴露評估提供基礎數據。
1.1 一般資料 于2015年3~10月分批隨機選擇湘潭市、縣級婦幼保健院未成年人和市級疾病預防控制中心體檢人員為調查對象,職業為兒童、學生、醫務工作者、食品從業人員等。本次調查對象共427例,男172例,女255例,其中未成年人67例;年齡0~7歲,平均(2.2±0.3)歲;成年人360例,年齡18~60歲,平均(32.5±0.5)歲。非職業人群常居地在湘潭市雨湖區191例,岳塘區95例,湘潭縣106例,韶山市21例,湘鄉市14例;居住年限大于2.2年。無職業暴露史者和其他疾病患者。
1.2 儀器與試劑 儀器:AFS-230E型雙道原子熒光光度計(北京科創海光儀器有限公司);銻空心陰極燈(北京有色金屬研究總院);ETHOSONE微波消解儀(Milestone公司)。所有玻璃器皿和塑料容器均經過20%硝酸浸泡過夜,用去離子水清洗干凈后再用。試劑:鹽酸(分析純,批號為20111025),硝酸(優級純,批號為20140124),過氧化氫(優級純,批號為20120917),5 g/L 氫氧化鈉(優級純,批號為20130110),50 g/L硫脲(分析純,批號為F20110722),50 g/L 抗壞血酸溶液(優級純,批號為20120620),以上試劑由國藥集團化學試劑有限公司提供;20 g/L 硼氫化鉀(分析純,批號為20120227),由天津南開允公合成技術有限公司提供;l00 μg/mL銻單元素標準溶液[GBW(E)082126,批號為13090478],由鋼研納克檢測技術有限公司提供。試驗用氣為純度大于99.999%的氬氣,由長沙高科氣體有限公司提供。試驗用水為電阻率為18.2 mΩ·cm(25 ℃)去離子水。
1.3 方法
1.3.1 標本收集及前處理 采集空腹外周靜脈血5 mL于盛有肝素鈉的抗凝管中(嚴禁溶血),搖勻,準確移取全血 1.0 mL置于消解罐中,加入硝酸 4 mL,加入1.0 mL過氧化氫,旋緊消解罐,以功率800 W升溫10 min,功率1 000 W升溫20 min進行程序升溫消解。待冷卻后,加1.0 mL硫脲(50 g/L)+抗壞血酸(50 g/L)混合溶液,加水定容至10 mL,搖勻,放置30 min后上機測定其熒光值。同時作試劑空白。
1.3.2 測定方法 標準曲線的繪制:以配制10 μg/L銻標準使用液為母液,配制標準系列水平為0、1.00、3.00、5.00、10.00、20.00 μg/L的溶液,采用氫化物發生-原子熒光法測定其熒光值并繪制成標準曲線[3],從標準曲線上直接查出血銻水平。儀器工作條件:光電倍增管負高壓280 V,燈電流 15 mA,原子化器高度8 mm,讀數時間7 s,延續時間1 s,載氣流量400 mL/min,屏蔽氣流量 1 000 mL/min,采用標準曲線法測定,采用峰面積方式讀數。結果計算:X=C×V1/V2,其中X為全血銻水平[μg/L(g)];C為由標準曲線查得的銻水平[μg/L(g)];V1為定容體積(mL);V2為取樣體積或稱樣量[mL(g)]。
1.3.3 質量控制 檢測分析過程中采用基質加標方法測定回收率,計算其相對標準偏差。為監控儀器穩定性,每20個樣品間設置中等水平標樣和空白各2例。
1.4 統計學處理 采用 SPSS13.0軟件進行統計分析。正態性檢驗采用Kolmogorov-Smirnov檢驗;組間差異比較采用Oneway-ANOVA分析,以P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 質量控制結果 用銻標準溶液繪制標準曲線,銻水平為0~20.00 μg/L,線性方程為IF=209.0C+125.5。相關系數為 0.999 7,平行測定空白液11次,檢出限為0.05 μg/L。若取血樣1.0 mL,則最低檢出水平為0.50 μg/L。另取2例全血樣品進行精密度與回收率試驗,其相對標準偏差為0.41%和2.55%(n=6),加標回收率為97.5%和102.7%。見表1。

表1 血銻 AFS 測定法的精密度與回收率試驗結果(n=6)
2.2 非職業人群血銻的暴露水平
2.2.1 測定值分布狀態 在427例血液標本中,所檢測數據經Kolmogorov-Smirnov檢驗(Z=1.154,P=0.139),顯示符合正態分布。見圖1。
2.2.2 全血中總銻水平 超出檢出限的例數為399例,總檢出率為 93.4%;其最小值為未檢出(ND),最大值為62.50 μg/L,四分位距為19.86 μg/L,偏度為0.434,峰度為(-0.498);平均數為(19.60±13.80)μg/L,中位數為 18.70 μg/L;P5~P95范圍為ND~45.00 μg/L。男女血銻水平比較,差異無統計學意義(F=0.928,P=0.336)。
2.2.3 同年齡段男女性別之間比較 未成年人組男女性別血銻水平平均值基本接近,其性別間比較,差異無統計學意義(F=0.131,P=0.719)。成年人組男性血銻水平平均值高于女性,其性別間比較,差異有統計學意義(F=5.650,P=0.018)。見表2。

圖1 非職業暴露人群血銻水平直方圖

表2 非職業暴露人群血銻水平分析
2.2.4 不同年齡段血銻水平之間比較 結果表明,不同年齡段間血銻水平比較,差異有統計學意義(F=9.412,P=0.000)。在0~40 歲人群中血銻水平總體隨著年齡增長呈上升趨勢,40歲后血銻水平隨著年齡增長呈下降趨勢,見表3。

表3 不同年齡段血銻水平集中趨勢分布
人體內銻水平沒有統一的正常值范圍,一般認為人體內各組織中銻水平低于1.00 μg/L[4],其中肺、淋巴結、頭發銻水平較高,血液中銻水平低于頭發中銻水平[2]。近年來,國內文獻關于非職業人群血銻水平報道極少,石杰等[3]對某銻廠30例銻接觸工人血銻水平采用化物發生-原子熒光法進行測定,結果為10.20~49.20 μg/L,平均23.70 μg/L;非職業人群則平均為16.10 μg/L。相關文獻報道河北承德581例普通人群血銻水平為0.13~14.80 μg/L[5],廣東佛山862例非職業人群血銻水平為3.38~7.38 μg/L[6]。2015年,文獻報道采用ICP-MS法對湖南省株洲、岳陽、邵陽、張家界4個市的1 168例普通人群進行33種元素檢測,其中血銻水平平均數為3.20 μg/L,中位數未檢出,P5~P95范圍為ND~29.5 μg/L[7]。本次研究取自湘潭市區的新生兒、嬰幼兒、學生、食品從業人員、醫務人員等作為非職業暴露人群為研究對象,采用微波消解-原子熒光光譜法測定其全血中銻水平,平均水平為19.60 μg/L,中位數為18.70 μg/L,P5~P95范圍為ND~45.00 μg/L。其檢測結果與上述地區血銻水平比較,非職業人群血銻水平處于較高水平。
從本次研究結果來看,本地區非職業暴露人群血銻水平與其他地區存在一定差異。分析其原因可能為:(1)中國土壤中銻背景值為1.06 mg/kg[8],而湖南土壤中銻的背景值為2.98 mg/kg[9],提示本地區土壤存在重金屬銻的生態危害,直接影響到農產品中的重金屬銻水平。但是否通過食物鏈進入人體,導致人體內銻水平較高,尚需進一步研究。(2)各地區非職業人群膳食結構差異導致重金屬銻攝取量不同,本地區膳食結構中是否存在銻富集食物,尚需深入研究。(3)由檢測儀器及試劑、測定方法等方面實驗室間差異造成。血銻預處理方法主要有常壓濕消化法、微波消解、萃取法、提取液提取法等,其性能參數(檢出限、精密度、敏感性、線性測量范圍等)各不相同,可能導致檢測結果出現差異。
綜上所述,通過對本地區非職業人群血銻水平的分析,初步掌握其血銻暴露水平,建立該地區非職業人群血銻水平數據庫,可為防控重金屬銻污染及健康危害提供基礎數據。
[1]霍學義,黃麗春,陳家玉,等.銻冶煉工人生物材料中銻含量分析[J].工業衛生與職業病,1995,21(6):375-376.
[2]戈兆鳳,韋朝陽.銻環境健康效應的研究進展[J].環境與健康雜志,2011,28(7):649-653.
[3]石杰,郭瑋,秦文華,等.血液中銻的原子熒光法測定法[J].中華勞動衛生職業病雜志,2007,25(2):113-114.
[4]倪文慶.有毒重金屬銻在環境及人體分布[J].國外醫學:醫學地理分冊,2012,33(4):256-260.
[5]姜薇.承德某縣一般人群19種全血微量元素調查研究[D].石家莊:河北醫科大學,2013.
[6]勞少泉,鄧雪凝,唐學玲,等.佛山市三水區正常人群全血中13種重金屬本底含量研究[J].職業衛生與應急救援,2013,31(2):59-63.
[7]王瑤,張素靜,王躍進,等.湖南省人群血液中33種元素的正常值范圍[J].法醫學雜志,2015,31(2):117-122.
[8]中國環境監測總站.中國土壤元素背景值[M].北京:中國環境科學出版社,1990.
[9]潘佑民,楊國治.湖南土壤背景值及研究[M].北京:中國環境科學出版社,1988.
The investigation on exposure level of antimony in blood of non-occupational exposed subjects*
TANXiangwu1,MAJinhui1,XIAOFuyuan1,TANYiman2,ZHOUHuanjiao1,XIAOShenglan1
(1.CenterforDiseaseControlandPreventionofXiangtanCity,Xiangtan,Hunan411100,China;2.XiangtanVocationalandTechnicalCollegeofMedicalScience,Xiangtan,Hunan411104,China)
Objective To investigate exposure level in non-occupational workers and to provide basic date for prevention and control of antimony pollution.Methods A total of 427 non-occupational exposed subjects were selected.The whole blood from all the subjects were collected.After microwave digestion,the antimony extracted from the blood,which was detected by Hydride Generation-atomic fluorescence spectrometry.Statistical method was used for the characteristic parameters analysis.Results The detective rate of antimony in non-occupational workers was 93.4%,and the mean level was 19.60 μg/L,the medium level was 18.70 μg/L,The interquartile range was ND to 45.00 μg/L(P5-P95).The difference of the antimony level between the gender had no statistical significance(P>0.05).Along with the age,the level of antimony also increased.And the differences of antimony between the different age groups had statistical significances(P<0.05).Conclusion The exposure level of antimony in non-occupational population in Hunan province is slightly higher than other districts in China,which is possibly related to the diet habit and polluted environment.
non-occupational population; antimony; exposure level; hydride generation-atomic fluorescence spectrometry
湖南省醫藥衛生科研計劃資助項目(B2014-162);湘潭市科技局科研計劃資助項目(SF20141003)。
譚湘武,男,副主任技師,主要從事理化檢驗方面的研究。
10.3969/j.issn.1673-4130.2016.21.009
A
1673-4130(2016)21-2973-03
2016-02-06
2016-04-26)