離子色譜法和傳統(tǒng)分析法測(cè)定血液透析水中三種陰離子的方法比較

田海嬌，武 婷，申 劍

(山西省分析科學(xué)研究院，山西 太原 030006)

血液透析用水是進(jìn)行血液透析和透析濾過(guò)時(shí)制備透析液、濃縮透析液和在線置換所用的水[1]。透析用水的質(zhì)量直接關(guān)系到患者的生命安危[2]。如果血液透析水中的化學(xué)污染物超標(biāo)，可能引發(fā)并發(fā)癥或者患者死亡[3]。如，透析液中硝酸鹽、氟化物含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致貧血、溶血、神經(jīng)系統(tǒng)異常，硫酸鹽含量過(guò)高可導(dǎo)致惡心、嘔吐、酸中毒等[4]。中華人民共和國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0572-2015《血液透析和相關(guān)治療用水》(ISO 13959：2009，MOD)規(guī)定了透析用水中化學(xué)物質(zhì)的最高允許濃度[1]。美國(guó)、加拿大等國(guó)家調(diào)查結(jié)果顯示，透析用水中化學(xué)污染物超標(biāo)率達(dá)到14%[5]，因此，對(duì)血液透析用水中化學(xué)污染物的監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行。

文獻(xiàn)中對(duì)血液透析水的報(bào)道多見(jiàn)于重金屬污染物的檢測(cè)方法報(bào)道[3,6-9]，對(duì)陰離子的測(cè)定方法報(bào)道甚少。目前僅有李劍[2]和武婷[10]分別用離子色譜碳酸鹽體系、KOH在線淋洗測(cè)定血液透析水中的陰離子。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)YY0572-2015推薦的氟化物、硝酸鹽和硫酸鹽的檢測(cè)方法分別采用離子選擇電極法(簡(jiǎn)稱ISE)、鎘還原法和濁度測(cè)定法，均為傳統(tǒng)分析方法。而離子色譜技術(shù)因簡(jiǎn)便快速、儀器自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。本研究將標(biāo)準(zhǔn)推薦傳統(tǒng)分析方法和離子色譜法(簡(jiǎn)稱IC)進(jìn)行比較研究，為推進(jìn)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法現(xiàn)代化提供技術(shù)支持。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

IC：離子色譜儀，Dionex ICS-1100型，美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司，配有RFC30淋洗液自動(dòng)發(fā)生器，IonPac AG19型保護(hù)柱(4 mm×50 mm)，IonPac AS19型分析柱(4 mm×250 mm)，ASRS-3004 mm陰離子抑制器，DS6型電導(dǎo)檢測(cè)器，AS-DV自動(dòng)進(jìn)樣器。

傳統(tǒng)分析法：可見(jiàn)光分光光度計(jì)，7 230 G，上海菁華科技儀器有限公司；離子活度計(jì)，雷磁ZDJ-5B，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司，氟離子電極、飽和甘汞電極；電磁攪拌器，雷磁JB-1A，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；分析天平，Sartorius BSA124S。

本實(shí)驗(yàn)使用超純水(18.2 MΩ·cm)由默克密理博實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司明澈-D24UV超純水機(jī)制備。

1.2 主要試劑

ISE法：冰乙酸、鹽酸、檸檬酸三鈉、氫氧化鈉，碳酸鈉(GR)、碳酸氫鈉；鎘還原法：乙二胺四乙酸二鈉、氯化銨(GR)、鹽酸N-(1-萘基)-乙二胺；濁度測(cè)定法：無(wú)水乙醇、無(wú)水硫酸鈉(萊陽(yáng)市康德化工有限公司)、氯化鈉。以上試劑均為AR級(jí)，采購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 離子色譜法

2.1.1 色譜條件

色譜柱：IonPac AS19型分析柱(4 mm×250 mm)，IonPac AG19型保護(hù)柱(4 mm×50 mm)；淋洗液：12 mmol/LKOH溶液；流量：1 mL/min；進(jìn)樣體積：25 μL；柱溫：30 ℃；抑制器電流：50 mA；以保留時(shí)間定性，峰面積定量。

2.1.2 樣品處理

樣品過(guò)0.22 μm水系過(guò)濾膜，自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣測(cè)定，外標(biāo)法定量。

2.2 傳統(tǒng)分析法

傳統(tǒng)分析方法參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T5750.5-2006中1.1硫酸鹽比濁法、3.1離子選擇電極法和5.4鎘柱還原法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3 結(jié)果及討論

3.1 校準(zhǔn)曲線線性、檢出限的比較

化學(xué)分析方法分別按照標(biāo)準(zhǔn)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。氟化物離子選擇電極法的檢出限以標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線部分外延的延長(zhǎng)線與通過(guò)空白電位且平行于濃度軸的直線相交時(shí)，其交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度值，檢測(cè)限以方法的最低檢測(cè)質(zhì)量濃度計(jì)算。硝酸鹽鎘柱還原法按照S/N=3計(jì)算方法的檢出限。硫酸鹽濁度測(cè)定法中將空白溶液連續(xù)測(cè)定20次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s，檢出限L=3s/b(b為方法的靈敏度,即回歸方程的斜率)。該試驗(yàn)3種陰離子的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見(jiàn)表1。

對(duì)于3種離子的離子色譜和傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)方法相比較，線性相關(guān)性相當(dāng)，但是離子色譜的線性范圍更寬，檢出限更低。《YY0572-2015血液透析及相關(guān)用水》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氟化物、硝酸鹽和硫酸鹽的最高允許質(zhì)量濃度分別是0.2 mg/L、2 mg/L和100 mg/L，以上方法均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 三種陰離子的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

3.2 精密度、加標(biāo)回收率的比較

分別將4種試驗(yàn)方法進(jìn)行各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的加標(biāo)試驗(yàn)，平行測(cè)定6次，計(jì)算方法回收率。用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)計(jì)算精密度(表2)。

表2 4種方法的回收率和精密度試驗(yàn)(n=6)

從表2可以看出，以上方法測(cè)得的加標(biāo)回收率在94.0%～104.6%，精密度介于0.94%～3.7%，表明3種物質(zhì)的傳統(tǒng)分析方法和離子色譜法的準(zhǔn)確度均符合要求。

3.3 血液透析水樣品檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

用傳統(tǒng)分析方法和離子色譜法對(duì)一份血液透析水樣品進(jìn)行測(cè)定6次，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 血液透析用水樣品測(cè)定結(jié)果(n=6)

從結(jié)果數(shù)據(jù)整體看出，對(duì)于血液透析水中3種物質(zhì)含量較低時(shí)，傳統(tǒng)分析方法無(wú)法檢出，離子色譜法更適用。對(duì)于較高含量的物質(zhì)檢測(cè)時(shí)，兩種測(cè)定方法測(cè)得結(jié)果的相對(duì)偏差分別為2.84%和3.18%，且兩者結(jié)果基本無(wú)差異；傳統(tǒng)方法的檢測(cè)結(jié)果顯示比離子色譜法的數(shù)據(jù)略微偏高。

3.4 方法優(yōu)缺點(diǎn)比較

離子色譜法可實(shí)現(xiàn)3種物質(zhì)同時(shí)檢測(cè)，自動(dòng)進(jìn)樣，方法更簡(jiǎn)單、快速、相對(duì)干擾較少，檢出限低、線性范圍寬；但是儀器初始測(cè)定時(shí)平衡電位時(shí)間稍長(zhǎng)，儀器成本較高。傳統(tǒng)檢測(cè)方法需要對(duì)每個(gè)陰離子逐一單個(gè)測(cè)定，操作繁瑣，工作效率低，干擾多，靈敏度低。此外，比濁法僅能測(cè)定低于40 mg/L的硫酸鹽濃度，并且操作條件需嚴(yán)格控制。經(jīng)過(guò)大量的血液透析用水檢測(cè)得知，血液透析水中氟化物含量通常較低(0 mg/L～10-2mg/L)，離子選擇電極法容易出現(xiàn)假陰性結(jié)果；硫酸鹽的檢出范圍通常在0 mg/L～150 mg/L，比濁法范圍有限，因此離子色譜法更適用于血液透析水中3種陰離子檢測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)