铜、锌、钙、镁

铜、锌、钙、镁（精选3篇）

铜、锌、钙、镁 篇1

矿物元素是维持人类健康不可缺少的营养物质之一, 发挥着许多重要的生理功能。近年来, 我国居民整体营养状况不断改善, 热能、蛋白质、脂肪摄入达到甚至超过了机体需要量, 而矿物元素缺乏引起的“潜在饥饿”已成为影响我国居民健康的主要营养问题之一[1]。我国关于矿物元素营养状况的研究开展较多, 但主要集中在低龄人群, 针对大学生人群的研究尚不多见。本研究对兰州地区大学生头发中钙、镁、铁、锌、铜、锰6种元素 (钙、镁为常量元素, 为了叙述方便, 文中作为微量元素一起说明) 水平进行了检测分析, 以期为改善大学生微量元素营养状况提供依据, 现介绍如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象

采用整群抽样法, 选择兰州大学、西北民族大学、甘肃中医学院、兰州理工大学4所大学的在校学生共824名为研究对象, 其中男生309名, 女生515名。用不锈钢剪刀取枕部离头皮1~3 cm处的头发, 每人不少于0.5 g, 洗净晾干, 再称取0.1 g放入三角烧瓶中, 加入消化液5 ml放置过夜, 次日将样品放在电热板上低温溶解, 溶液透明时升高温度, 溶解至溶液无色近干, 冷却后用去离子水定容至25.0 ml待测。

1.2 纳入标准

(1) 在兰州生活满2年以上; (2) 当前健康状况良好。

1.3 仪器及测定条件

原子吸收分光光度计 (北京普析通用TAS990) ;钙、镁、铁、锌、铜、锰空心阴极灯;高纯乙炔。测定条件见表1。

1.4 试剂与器材

(1) 容量瓶、三角瓶、试管、吸管等所用玻璃器材均以20%硝酸溶液浸泡24小时以上, 用蒸馏水反复冲洗, 最后用去离子水冲洗3次, 晾干备用。 (2) 标准溶液:用电子分析天平分别称取Cu SO42.500 0 g、Fe Cl34.826 8 g、Zn O 1.252 0 g、Mg Cl28.47 g、Ca CO32.774 8 g、Mn Cl21.572 g (以上试剂均为分析纯) , 加入1 ml盐酸溶解并定容至1 000 ml, 即为标准贮备液 (1 mg·ml-1) 。吸取1 ml贮备液用去离子水稀释至100 ml (10μg·ml-1) 作为标准应用液。 (3) 试剂:硝酸 (优级纯) ;高氯酸 (分析纯) ;消化液为硝酸和高氯酸4∶1的混合溶液。 (4) 实验用水均为去离子水。

1.5 标准曲线制备

锌、铜、镁、钙、锰这5种元素均取:0μg/ml, 0.1μg/ml, 0.2μg/ml, 0.4μg/ml, 0.6μg/ml, 0.8μg/ml, 1.0μg/ml;铁:0μg/ml, 1.0μg/ml, 2.0μg/ml, 3.0μg/ml, 4.0μg/ml, 5.0μg/ml。根据以上系列标准溶液上机测试元素测定条件及由此得到的相关系数见表1。计算模式均为设备设定的积分模式。

1.6 加标回收实验

将头发样本分为等量的两份, 一份加入标准物质, 一份不加, 同时进行平行测定, 加标回收率= (加标测定值-未加标测定值) /加标量×100%, 结果见表1。

1.7 统计分析

计量资料采用 (±s) 表示, 计数资料采用百分率表示, 百分位数间距、方差分析、独立样本比较的t检验均采用SPSS15.0软件进行。对于方差齐的资料直接进行比较, 方差不齐者经对数转换后进行比较。

2 结果

2.1 兰州地区大学生头发中6种微量元素的含量

经正态性检验, 兰州地区大学生头发中的6种微量元素含量均呈偏态分布, 且方差不齐, 经对数转换后再进行两均数比较的t检验, 其中镁和锌对数转换后依然方差不齐, 进行了非参数检验 (Mann-Whitney U) 。结果显示, 兰州地区大学生头发中钙、镁、铁、锌、铜、锰的含量分别为 (1 042.69±570.8) μg·g-1、 (143.68±72.0) μg·g-1、 (119.96±72.8) μg·g-1、 (200.72±91.4) μg·g-1、 (13.97±7.0) μg·g-1、 (18.69±9.9) μg·g-1。其中钙、铁、铜、锰的含量女生高于男生 (P<0.05或P<0.01) , 锌的含量男生高于女生 (P<0.01) , 镁的含量男女比较, 无显著性差异 (P>0.05) 。具体见表2。

注:与男生比较, aP<0.05, bP<0.01

2.2 兰州地区大学生头发中6种微量元素含量与20年前比较

兰州地区大学生头发中微量元素的含量与1994年相比, 锌、铜、锰的含量水平均有明显上升 (P<0.01) , 铁的水平则有明显下降 (P<0.01) , 钙、镁缺乏历史数据, 未进行比较, 具体结果见表3。

注:与1994年比较, aP<0.01

2.3 兰州地区大学生头发中6种微量元素正常值范围

变异系数显示, 兰州地区大学生头发中6种微量元素含量分布离散度较大, CV最大者头发中的铁为63.6%, 最小者头发中的锌为32.5%。由于呈偏态分布, 故以百分位数法确定参考值范围。确定95%健康人的界值, 以百分位数P2.5~P97.5的值表示, 则钙、镁、铁、锌、铜、锰的参考值范围分别为306.19~2 228.51μg·g-1、50.81~262.79μg·g-1、33.57~267.43μg·g-1、63.36~371.40μg·g-1、5.80~31.27μg·g-1、7.80~43.41μg·g-1, 具体结果见表4。

3 讨论

大学生处于青春发育与增长知识的关键时期, 体力与脑力活动频繁, 各种营养素的需要量高于普通成年人。充足的食物摄入、合理的膳食搭配、良好的生活行为方式对大学生健康显得尤为重要。大学生作为一个特殊群体, 普遍缺乏对合理营养、平衡膳食、自我保健等方面的正确认知。加之大学生远离父母, 缺乏家长的有效监督与生活关怀, 在日常生活方面表现出很多不良生活行为方式, 如生活不规律, 不注意饮食营养, 经常有挑食、偏食、节食等现象[3], 甚至成为城市街头食品消费的主要人群之一[4], 给其健康带来了严重影响, 尤其是微量营养素缺乏引起的“潜在饥饿”近年来在大学中比较普遍。据张平等[5,6]调查显示, 大学生钙、铁、锌的摄入量占RNI (推荐摄入量) 的比例较低, 不能满足其生长和学习所需。由于微量元素的缺乏具有隐蔽性, 常常被忽视, 所以调查大学生微量元素的含量水平、提出针对性的改善措施, 对促进大学生身心健康发育具有重要意义。

3.1 兰州地区大学生微量元素含量水平历史对比

调查结果显示, 兰州地区大学生头发中锌、铜、锰含量的平均水平较20年前明显提高 (P<0.01) , 这可能与近年来居民整体生活水平的改善有关。但在锌、铜、锰含量升高的同时, 兰州地区大学生头发中铁的含量水平却明显下降 (P<0.01) , 可能与膳食结构中植物性食物比例较大, 其中的草酸、鞣酸、纤维素等的影响有关。另外, 我国居民维生素C的摄入量总体呈现出明显的下降趋势[7], 而维生素C在膳食中可以起到促进铁吸收利用的作用。兰州地区大学生头发中铁含量下降是否也与维生素C摄入减少有关, 这个问题有待深入探讨。

3.2 兰州地区大学生微量元素含量水平性别差异

蔡艳荣等[8]于2011年调查发现, 女大学生头发中钙、锰含量高于男生 (P<0.05或P<0.01) 。本次调查结果同样显示兰州地区大学生除锌的含量男生明显高于女生 (P<0.01) 外, 钙、铁、铜、锰均是女生明显高于男生 (P<0.05或P<0.01) 。影响人体微量元素含量的因素是多方面的, 包括性别、生活环境、遗传等。对男女大学生的差异, 一些研究归因于男女生理方面的性别差异[9,10], 但邰继承等[11]的研究认为, 男女大学生头发中某些金属元素的差异并非全部由性别差异引起, 而是因为男女大学生生活方式方面的一些不同所致。这提示我们, 在分析大学生体内微量元素含量水平差异时还应考虑以下几个方面的因素:一是运动差异。男大学生和女大学生相比, 更偏爱运动, 他们在锻炼时间、锻炼频率、锻炼强度方面均较女生高 (P<0.05) [12,13]。正是由于大量运动, 造成机体对钙、铁、铜、锰等元素的需求量增加, 整体上大于女生, 相应地提高了机体对膳食中营养素的吸收率, 减少了排出量。二是染发和美容。有研究显示, 女大学生中染发人数比例占72.72%, 明显高于男生的染发比例16.67% (P<0.05) , 可见在爱美观念的影响下, 染发在当代女大学生中比较普遍[11]。而染发可能导致人体头发中Mn、Fe、Ni、Cu、Cd等含量的增加而Zn含量减少, 经常染发有可能影响人体对As、Cr、Zn、Ag、Pb和Hg的代谢[14], 这至少可以从一个角度解释为何女生头发中锌的含量低于男生。另外, 女大学生购买化妆品由于受经济状况的影响, 常常追求物美价廉, 而部分廉价化妆品存在铁、铜超标的问题。如解楠等[15]调查发现, 部分化妆品中铁、铜、镉含量高达37.25 mg·kg-1、1.2 mg·kg-1、0.37 mg·kg-1, 远远超过有关标准, 这也可能是造成女生头发中某些微量元素高的重要原因之一。三是膳食结构差异。大学生在食物选择方面表现出明显的性别差异, 一般女生较男生更喜欢吃零食, 包括瓜子、水果、酸枣、核桃、花生等[5,16];而男生更喜欢摄入肉类等食物。这种膳食选择习惯使得锌摄入量男生高于女生 (P<0.01) , 而钙、铜等摄入量女生高于男生 (P<0.05或P<0.01) [5]。

另外, 微量元素在人体中的代谢是相当复杂的, 氨基酸、脂肪酸、糖类、纤维素以及微量元素之间都会相互影响。赵德峰等[17]报道, 香烟烟雾对大鼠微量元素代谢也有影响, 而男大学生吸烟现象普遍, 是否也是造成男生头发中钙、铁、铜、锰含量低于女生的原因, 还有待进一步研究。

3.3 兰州地区大学生头发中微量元素参考值范围

有关大学生头发中微量元素的参考值范围, 目前国内的资料相对较少, 常常是参照当地成人的标准来判断大学生头发中微量元素的含量水平。而大学生人群和当地成人在膳食结构和生活方式方面的差异还是不容忽视的, 在研究参考值范围时, 应该将大学生人群单独考虑。本文根据百分位数法初步制订了兰州地区大学生头发中6种微量元素的参考值范围, 和高岩松等[9]制订的吉林大学学生发样中的微量元素参考值范围相比, 钙、锌、铜偏低, 铁基本一致, 但锰明显偏高。从变异系数角度分析, 兰州地区大学生头发中微量元素分布的离散趋势较大, 和文献报道的趋势有一致性, 表明大学生个体之间差异较大, 提示我们在应用正常参考值时还应结合其他指标, 如膳食摄入水平、身体机能状况等综合判断。

铜、锌、钙、镁 篇2

1 对象与方法

1.1 研究对象

孕妇为了满足胎儿及自身生理需求,在整个妊娠期微量元素含量均有不同程度改变,因此统计孕妇微量元素参考范围不能以孕妇自身作为研究对象,而应以同年龄段健康成年女性作为研究对象。选取2012年2月期间在我院体检中心体检合格的健康成年女性,无金属等特殊元素接触史,无急、慢性疾病和职业病史。入选144例,年龄20~35岁。

1.2 血样采集

早晨空腹采集静脉全血3 m L于肝素钠抗凝的真空采血管中,采集完毕后放入4℃冰箱冷藏备用,尽快在6 h内检测完毕。测定时将血样振荡混匀后取全血20μL,加入博晖多元素分析仪专用稀释液中混匀待测。

1.3 仪器及测定条件

BH5100S型原子吸收光谱仪(博晖创新光电技术股份有限公司生产,中国北京)。测定条件:空气压力0.25~0.30 MPa,空气流量7~9 L/min;乙炔输出压力0.08~0.1 MPa,乙炔气流量1.5~2.0 L/min。

1.4 试剂、定标液及质控品

试剂、定标液及质控品均由博晖公司提供,与仪器配套使用。试剂:博晖全血多元素分析仪专用稀释液,生产批号:1022011;定标液:博晖全血多元素校准溶液,生产批号:1070411-3;质控品:全血多元素质控溶液,生产批号1100611。绘制标准曲线计算回归方程,相关系数r2>0.995,然后进行质控检测,质控在控方能进行样本检测。以上多元素样本采集及检测均严格按照操作规程进行。

1.5 统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行正态性分布检验,以P>0.05为数据分布符合正态性分布;参考范围用百分位数法(取95%可信区间)。

2 结果

2.1 数据初步处理

收集整理检测结果,剔除离群值后共入选健康成年女性139例。

2.2 正态性检验

5种元素按种类分为5组。数据用SPSS13.0软件进行正态检验,P铜<0.05,P锌>0.05,P钙>0.05,P镁<0.05,P铁<0.05,检测结果表明Cu、Mg、Fe三组数据不符合统计学正态分布,Zn、Ca两组数据均符合统计学正态分布,结果见表1。

2.3 参考范围

百分位数法要求大样本量(一般大于120例),且适用于各种分布类型的数据。故根据以上统计结果,按照百分位数法确定此5元素在全血中含量参考范围。选定95%的可信区间,双侧上、下限表示为P2.5和P97.5。结果详见表2。

3 讨论

微量元素主要功能有[1,2]:(1)抗氧化作用,作为酶的组成成分,Zn参与谷胱甘肽的合成,Zn、Cu是超氧化物歧化酶(SOD)的重要组成部分;(2)是许多酶的激活剂;(3)构成体内重要的载体及电子传递系统;(4)参与激素和维生素的合成;(5)影响免疫系统的功能,影响生长发育,增强免疫力;(6)影响核酸代谢。有报道显示[3,4,5],微量元素与孕妇代谢、胎儿发育及免疫功能、不良妊娠结局存在一定关系。妊娠时母体血液生化发生血容量、内分泌物质与激素等各种适应性变化,同时伴有铜、锌、钙、铁等金属元素含量的变化[6],而母体微量元素的改变,直接关系到胎儿的发育[7],轻则出现贫血、营养不良、导致胎儿生长发育迟缓,重则造成早产,畸形甚至死胎[8]。从而引起人们对“微量元素&孕妇”的广泛关注。

国际标准化组织为了规范医学实验室的工作,颁布了《医学实验室质量和能力的专用要求》(ISO 15189)[9],其中要求医学实验室应定期评审参考区间,验证参考区间的适用性。人体内微量元素的检测是一个较为复杂的过程,其中涉及许多影响因素。在不同地区各项微量元素都有其相应的参考范围,而国内一直没有统一规定的参考范围。随着人们生活水平的提高,微量元素对于孕妇重要性的认识也在逐渐加深。邯郸地区部分医院已将微量元素检测作为孕妇健康体检的一项重要内容,而对于孕妇检测微量元素的参考范围却是无据可依。因此根据本地区需要建立本地区孕妇微量元素的参考范围意义重大。由于孕妇怀孕年龄一般在20~35岁,且各孕期微量元素含量都有不同程度的下降,故本资料选取该年龄段健康成年女性的数据作为该年龄段孕妇的参考标准。

目前可用于人体微量元素检测的方法有多种,其中原子吸收光谱法灵敏度高、抗干扰能力强、分析速度快、样本用量少等特点已在临床上广泛应用。由于Cu、Zn、Ca、Mg、Fe为人体所必需,体内含量过高或过少均可引起疾病[10],应制订双侧参考值,因此本文采用双侧95%参考区间建立参考范围,结果为:Cu(6.46~20.38)、Zn(57.66~98.64)、Ca(1.13~1.55)、Mg(1.11~1.62)、Fe(6.24~8.70)。Druyan等[11]曾在1998年提出,对于有生理功能的元素(例如必需和可能必需微量元素),不论其人群资料在统计学上是否呈正态分布模式,一般取其P16~P84作为期望范围,而将P2.5~P97.5值作为参考值下限和上限。元素水平(观察值)处于P2.5和P16之间,或P84和P97.5值之间,仍可看作属于正常范围,这些人一般不会出现缺乏体征或中毒症状,或仅有轻微症候[12]。因此实验室建立的参考范围应以P2.5~P97.5值作为参考值下限和上限,临床医生可参考P16~P84期望范围,若观察值处于P2.5和P16之间时,虽属于正常范围,但基于孕妇对微量元素生理需求量较大,可以酌情补充。

建议每个实验室根据本地区具体情况建立所需的参考范围,使临床诊断更合理、更科学。

摘要：目的 初步研究邯郸市孕妇全血铜、锌、钙、镁、铁5种微量元素的参考范围,为临床诊断提供相关依据。方法采用火焰原子吸收光谱法分别测定144例2035岁健康成年女性全血铜、锌、钙、镁、铁5种元素浓度水平,对数据统计处理,研究5种元素分布状态。结果 5种元素全血含量不完全呈正态分布;2035岁孕妇全血5种元素的参考范围分别为:铜6.46～20.38μmol/L,锌57.66～98.64μmol/L,钙1.13～1.55 mmol/L,镁1.11～1.62 mmol/L,铁6.24～8.70 mmol/L。结论 邯郸市孕妇全血5种元素参考范围的建立在为临床诊断提供依据的方面意义重大。各地区有必要根据自身需要建立本地区全血微量元素的参考范围,其制订须充分考虑地域、年龄和性别的因素。

铜、锌、钙、镁 篇3

目前传统对饲料中元素的测定有原子吸收法、化学法等。本文利用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)分析了饲料中铜、铁、钙、镁、磷等元素。以期为人们在畜牧生产中能保证产量的同时也提高农产品的食用安全性,这对指导饲料生产、减少污染有着重要的意义。

(一)试验部分

1. 主要仪器与试剂

美国热电公司IRIS Intrepid II XSP型全普直读等离子体光谱仪;实验用水纯水仪Cascada AN(美国PALL公司)(18.2MΩ·cm);CEM MARS微波消解系统(美国CEM公司)。

国家标准物质:钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、磷(P)元素标准溶液,浓度均为(M)=1000mg·L-1。标准使用液由元素标准溶液逐级稀释而得。

2. 混合标准溶液的配制

用5%的HNO3介质将、Mg、Fe、Cu、Zn、P元素标准储备液逐级稀释,配制于系列50m L容量瓶中成混合标准系列(mg·L-1),Ca:10.0、100.0;Cu:5.00、50.0;Fe:5.00、50.0;、Zn:5.00、50.0;P:5.00、50.0。

3. 仪器测定条件

RF发射器功率1150W,雾化压力为170k Pa,积分时间是短波5s,长波20s,积分次数为2,观察高度为14mm,冷却气流量14L/min,辅助气流量0.5L/min样品溶液进样速率1.8ml/min

4. 前处理方法

称取样品0.2g左右于微波消解管中,分别加入4ml硝酸和2到3ml的超纯水利用微波程序升温对样品进行90分钟消解,消解结束后。等冷却,将消解液转移到50ml比色管中,在用超纯水冲洗消解管并转移到比色管中,用超纯水定容到50ml,同时制备全程空白试液。

(二)结果与讨论

1. 样品前处理酸体系的确定

本实验对比HNO3-HCl、HNO3-HCl O4常规湿法消解体系和微波消解体系,消解效果表明,微波消解达到了很好效果,消解液澄清。从测定结果上看,微波消解较电热板消解完全。

2. 分析线选择

根据待测元素的含量,每个元素分别预选2~3条谱线进行谱线扫描,最终根据每条分析线的干扰谱线情况,选择无干扰和干扰少的谱线为本实验的分析。经试验最后选择Ca:183.8;Cu:324.7;Fe:238.2;Mg:285.2;P:178.2;Zn:206.2。

3. 工作曲线及检出限

在经试验优化选定的测定参数下,用ICP-AES测定各元素强度,绘制标准曲线,得出其线性回归方程y=ax+b;对样品空白溶液进行11次平行测定,以3倍标准偏差计算出方法的检测限见表2。由表可见各测定元素其相关系数均大于r=0.9997。

4. 精密度和回收实验

准确称取14份猪用浓缩饲料各约0.2g,向其中7份分别加入150ul铜标准液,50ul铁标准液和150ul锌标准液。同时准确称取14份0.1g猪用浓缩饲料,向其中7份分别加入1000ul钙标准液,1000ul镁标准液和1000ul磷标准液。按试验方法处理后测定,样品的回收率为92.76%-104.11%,精密度(RSD)<5%,具体见表3。由结果可见,方法精密度满足分析要求。

(三)结论

我们通过研究试验,建立了硝酸体系微波消解样品,ICP-AES法同时测定饲料中铜、铁、锌、钙、镁、磷等元素含量的方法,验证了方法的准确度、精密度,是一种操作简单方便、可靠的快速测定方法,为应用电感耦合等离子发射光谱法测定饲料中铜、铁、锌、钙、镁、磷等元素含量的方法的标准化提供参考依据。

摘要：建立电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定饲料中铜、铁、锌、钙、镁、磷等元素含量的方法,优化选择消解体系及仪器工作条件。结果表明样品各元素回收率为90%-105%,精密度(RSD)均小于5%。

关键词：电感耦合等离子体-原子发射光谱法,饲料,测定

参考文献

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