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第15章 原吸光谱分析在生物和医药领域中的应用(曹晔、姜莉)

发布时间:2014/8/5      点击次数:523

15.1 概述

     随着科学研究的逐步深入,人们愈来愈认识到微量元素在维持人类健康中的作用。有些元素不仅可以抗感染,而且与许多慢性、退行性甚至恶性病变有关联。对必需微量元素的边缘性缺乏,可能使人群对疾病的敏感性增高;来自药物、食物及环境中的重金属可能对人群健康有长期潜在的危害。

人体内元素含量差别较大,按其含量可分为常量和微量元素两大类。人体的宏量元素多数为非金属元素,只有钠、钾、钙、镁为宏量金属矿物元素。而体内检出的微量元素约达70种,其特点是数量小而功能作用大,它们在体内的分布有很大的不均匀性,同一元素在不同组织、器官中的含量也有很大差别。微量元素与人体的内分泌、免疫、感染、生长发育以及神经系统结构与功能有关。同时,依靠着生物体内的稳态平衡,将其数量维持在狭小的正常范围之内,当摄入过多超越其调节功能,或摄入不足导致缺乏时可引起平衡紊乱甚至发生疾病。目前已知多种疾病的发生、发展, 如癌症、心血管病、脑病、神经系统病患、肝病、风湿性炎症、地方病、营养缺乏症等等,都与微量元素有关。研究表明,病人与健康人的体液或脏器间以及病变组织与正常组织之间,微量元素的含量有差异。这就说明微量元素的量变与病变原因或病变结果之间存在。因此,微量元素在抗病上的作用不容忽视。

过去对生物和医药领域金属元素的测定采用化学分析法,该法取样量大,分析步骤繁杂(必须将不同金属元素进行分离),分析过程中引入的误差也大。由于人体组织和药品中微量元素的含量非常低,很多元素均是微克级,因此,对微量元素的研究很难用化学法进行,只有采用先进、灵敏和准确的分析仪器设备才能进行测定。现代科学仪器和测试技术的迅速发展和应用,明显提高了微量元素成分测定的灵敏度和准确性。原子吸收光谱法由于选择性强,干扰小,准确度高,分析速度快和灵敏度高等特点,可以方便地用于测定生物组织中有关微量元素的含量、存在形式和分布,不仅可为疾病的正确诊断和监测、病理研究等提供重要信息,而且也为通过药物、食物和营养保健控制和调节体内相关微量元素的含量提供重要的依据,为疾病的预防和诊治提供重要参考。因此,原子吸收光谱法为深入研究元素的生物学作用提供了重要条件。

由于我国对药品安全性问题的重视,原子吸收光谱法在药品分析检测中的应用越来越广泛。在2005版药典中,药典一部、二部、三部均收录了原子吸收法,并有多个品种的药品采用原子吸收光谱法测定;新版药典一部还规定了药品含铅、镉、汞、砷、铜的限度。长期以来,原子吸收光谱法在中药有毒重金属的限量标准研究以及中药中微量元素含量和药效分析等方面的应用一直是药品检测的热点之一,用原子吸收光谱法对中药进行微量元素含量检测,为预防疾病和诊治疾病起到了不可估量的作用。

生物医药领域中微量元素的研究是一门新兴学科,与化学、生物学、药学、环境科学、食品营养学等有着密切,是一门多学科相互、相互渗透的边缘学科,是与人体健康息息相关的一门学科。因此,生物和医药领域微量元素的分析研究,在生命科学中具有着重要的意义[13]


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