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1、第27卷,第4期光谱实验室Vol.27,No.42010年7月ChineseJournalofSpectroscopyLaboratoryJuly,2010一氧化碳血红蛋白的一阶导数光谱测定法陈南(福建省测试技术研究所福州市北环中路61号350003)摘要研究血液中碳氧血红蛋白浓度在连二亚硫酸钠还原前后导数光谱的变化,建立血液中碳氧血红蛋白的565nm一阶导数光谱定量测定方法。方法在0—100%范围内线性关系良好,不同浓度的平均回收率99.9%。结果表明,本方法准确快速、结果令人满意。关键词一氧化碳;碳氧血红蛋白;导数光谱法中图分类
2、号:O657.32文献标识码:B文章编号:1004-8138(2010)04-1655-041引言一氧化碳是由于含碳物质在氧气供给不足的情况下燃烧而产生,它是一种常见的导致人中毒死亡的毒物。一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大250—300倍,而碳氧血红蛋白的解离速度又比氧合血红蛋白慢得多,因此中毒后一氧化碳对人体有持久的毒害作用,妨碍了血红蛋白的携氧功能,造成机体组织缺氧坏死,危及人的生命。因此生活中常见冬季室内生火取暖或使用燃气热水器通风不良而发生的一氧化碳中毒事故。人体内正常水平的一氧化碳血红蛋白(HbCO)含量为
3、0.5%左右,安全阈值约为10%。当[1]HbCO含量达到25%—30%时,显示中毒症状并陷入昏迷;HbCO含量达到70%时死亡。因此通过测定血液中的HbCO可判断CO中毒的程度,在临床上有重要意义。目前临床实验室多采用定性[2]的方法检测血液中的HbCO含量;定量检测方法多采用CO-血氧分析仪法和双波长分光光度法进行。本文建立了血液中HbCO的一阶导数光谱定量分析方法。试验表明,该方法操作简便、快速,灵敏度高。2实验部分2.1材料与方法2.1.1仪器与试剂BECKMANDU-650紫外可见分光光度计(美国贝克曼公司)。保险粉连二亚硫
4、酸钠(Na2S2O4),分析纯。正常人血液:不吸烟健康人的静脉血液不含HbCO。[3]碳氧血红蛋白饱和血:按照装置图1将烧瓶、洗气瓶和装有血液的三角瓶连接好,在烧瓶中加入硫酸20mL,分液漏斗中加甲酸10mL,洗气瓶中放20%氢氧化钠溶液100mL,三角瓶中加联系人,手机:(0)13705046813;E-mail:chennan@pub2.fz.fj.cn;nancy0430@hotmail.com作者简介:陈南(1971—),女,福州市人,工程师,从事食品、环境及毒物分析。收稿日期:2010-04-23;接受日期:2010-05
5、-241656光谱实验室第27卷10mL正常人的血液(加0.05g柠檬酸钠作抗凝剂)。扭开分液漏斗活塞,往烧瓶中加入甲酸10mL。缓缓加热烧瓶,即有一氧化碳气体产生。10mL血液通一氧化碳1—1.5h即可使碳氧血红蛋白浓度达100%,通气速度不要太快,为避免通气时产生大量泡沫外溢,可加一滴消泡剂如辛醇。2.1.2方法原理在分光光度法中,如果其他组分的吸收重叠在吸收峰上会受干扰;导数光谱法采用微分求导,在谱图上显示微小的变化,使光图1制备HbCO饱和血谱图的分辨率得到了很大的提高。因而导数光谱法是解决干扰物1——硫酸;2——甲酸;质与被
6、测物质的的谱带重叠、消除胶体和混浊样品散射影响和背3——血液;4——20%氢氧化钠溶液。景吸收以及提高光谱分辨率的技术。血液中的吸光物质是4种形式的血红蛋白,即氧和血红蛋白(HbO2)、碳氧血红蛋白(HbCO)、还原血红蛋白(Hb)和其他微量变性血红蛋白(MetHb),连二亚硫酸钠可将血液中的HbO2、MetHb[4]还原为Hb,对HbCO无作用;从而使得多组分的血红蛋白转化为含HbCO和Hb的两组分。在试验条件下,将碳氧血红蛋白饱和血和正常血按比例配成HbCO的相对标准溶液,加入连二亚硫酸钠,扫描还原前后的吸收曲线,采用导数光谱技术
7、,可消除干扰组分Hb及基底物质的背景吸收,实现HbCO含量测定。3结果与讨论3.1吸收光谱和一阶导数光谱从HbCO还原前后的吸收光谱曲线(图2),可以看出吸收光谱重叠较严重,但最大吸收峰位置有一定差异,并且表现为不等高、不等宽的两个吸收峰;而利用导数光谱的微分求导,在谱图上显示出微小的变化,可以进行分辨。由HbCO还原前后吸收曲线的一阶导数谱图(图3)可以看出,导数光谱在最大吸收值和峰形上有很大变化,故可以采用导数光谱测定。图2HbCO还原前后的吸收曲线图3HbCO还原前后的一阶导数谱图3.2条件试验为保证保险粉能将血液中的HbO2、
8、MetHb都还原为Hb,进行还原时间试验。加入保险粉后,在时间动力学软件中按照30s时间间隔测定HbCO的吸收值变化,在反应5min后,吸收曲线max趋于恒定,故选用5min作为反应时间。3.3绘制校准吸收曲线将碳氧血
