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第15章 原吸光譜分析在生物和醫藥領域中的應用(曹曄、姜莉)

發布時間:2014/8/5      點擊次數:267

15.1 概述

     隨著科學研究的逐步深入,人們愈來愈認識到微量元素在維持人類健康中的作用。有些元素不僅可以抗感染,而且與許多慢性、退行性甚至惡性病變有關聯。對必需微量元素的邊緣性缺乏,可能使人群對疾病的敏感性增高;來自藥物、食物及環境中的重金屬可能對人群健康有長期潛在的危害。

人體內元素含量差別較大,按其含量可分為常量和微量元素兩大類。人體的宏量元素多數為非金屬元素,只有鈉、鉀、鈣、鎂為宏量金屬礦物元素。而體內檢出的微量元素約達70種,其特點是數量小而功能作用大,它們在體內的分布有很大的不均勻性,同一元素在不同組織、器官中的含量也有很大差別。微量元素與人體的內分泌、免疫、感染、生長發育以及神經系統結構與功能有關。同時,依靠著生物體內的穩態平衡,將其數量維持在狹小的正常范圍之內,當攝入過多超越其調節功能,或攝入不足導致缺乏時可引起平衡紊亂甚至發生疾病。目前已知多種疾病的發生、發展, 如癌癥、心血管病、腦病、神經系統病患、肝病、風濕性炎癥、地方病、營養缺乏癥等等,都與微量元素有關。研究表明,病人與健康人的體液或臟器間以及病變組織與正常組織之間,微量元素的含量有差異。這就說明微量元素的量變與病變原因或病變結果之間存在。因此,微量元素在抗病上的作用不容忽視。

過去對生物和醫藥領域金屬元素的測定采用化學分析法,該法取樣量大,分析步驟繁雜(必須將不同金屬元素進行分離),分析過程中引入的誤差也大。由于人體組織和藥品中微量元素的含量非常低,很多元素均是微克級,因此,對微量元素的研究很難用化學法進行,只有采用先進、靈敏和準確的分析儀器設備才能進行測定?,F代科學儀器和測試技術的迅速發展和應用,明顯提高了微量元素成分測定的靈敏度和準確性。原子吸收光譜法由于選擇性強,干擾小,準確度高,分析速度快和靈敏度高等特點,可以方便地用于測定生物組織中有關微量元素的含量、存在形式和分布,不僅可為疾病的正確診斷和監測、病理研究等提供重要信息,而且也為通過藥物、食物和營養保健控制和調節體內相關微量元素的含量提供重要的依據,為疾病的預防和診治提供重要參考。因此,原子吸收光譜法為深入研究元素的生物學作用提供了重要條件。

由于我國對藥品安全性問題的重視,原子吸收光譜法在藥品分析檢測中的應用越來越廣泛。在2005版藥典中,藥典一部、二部、三部均收錄了原子吸收法,并有多個品種的藥品采用原子吸收光譜法測定;新版藥典一部還規定了藥品含鉛、鎘、汞、砷、銅的限度。長期以來,原子吸收光譜法在中藥有毒重金屬的限量標準研究以及中藥中微量元素含量和藥效分析等方面的應用一直是藥品檢測的熱點之一,用原子吸收光譜法對中藥進行微量元素含量檢測,為預防疾病和診治疾病起到了不可估量的作用。

生物醫藥領域中微量元素的研究是一門新興學科,與化學、生物學、藥學、環境科學、食品營養學等有著密切,是一門多學科相互、相互滲透的邊緣學科,是與人體健康息息相關的一門學科。因此,生物和醫藥領域微量元素的分析研究,在生命科學中具有著重要的意義[13]。


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