针对结石中所含元素的定性、定量分析（zhuan）

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1、X射线光电子能谱(XPS)应用XPS不仅可以直接了解尿石中各原子的电子状态,而且,可以一次性同时定性和定量地检测尿石中几乎所有的元素,且方法简单,快速。欧阳健明等报到采用XPS和XRD联合分析研究了广东省东江流域尿石症患者的尿石成分，发现在草酸钙结石的XPS谱中,只出现了元素C,Ca和O的特征峰;在尿酸结石的XPS谱中,只存在C,N和O的特征峰外,没有Ca出现;而在草酸钙2磷酸钙混合型结石的XPS谱中,除出现元素C,Ca和O的特征峰外,还出现了较弱的元素P,Mg和N的特征峰,表明此类尿石样品中可能含有少量磷酸铵镁或尿酸。另外，根据所测定结石各元素XPS特征峰面积的相对大小,可以定量地计算出尿石中C，Ca,P,Mg,N,O等元素的相对含量。

2、质子激发X射线发射光谱(PIXE)质子激发X射线发射光谱(PIXE)是利用加速质子去撞击所测试样,诱发试样发射出X射线,然后分析这种X射线光谱,即可鉴定此试样的化学成分。PIXE是鉴定痕量元素存在的一种强效手段,可以直接在试样上进行。同时E技术能够使我们详尽地了解尿石不同部位所含元素及其相对含量的差异,这可以弥补尿石常规分析方法如XRD,FTIR等只能得到统计学数据而不能精确地分辨出尿石不同部位成分的缺陷。

3、电子束探针微区分析(EPMA)  电子探针显微分析(EPMA)是利用经过加速和聚焦的极细的电子束(直径约0.1_1um)作为探针,去激发试样中某一微小区域,使其发出特征X射线,测定该X射线的波长和强度,即可对该区域所含的元素作定性或定量分析。EPMA可分析体积只有几个立方微米的样品,除H,He,Li,Be等几个较轻元素外,其他元素几乎都可用EPMA进行定性定量分析。Ohnishi等[36]用EPMA对不同性别大鼠体内尿石中元素分布进行了分析,发现在尿石剖面的中央部位,S和K的含量较高;而P和Ca主要分布在尿石的外表层。

4、能量分散X射线分析(EDX) 在能量分散X射线分析(EDX)中,探测器所接收的是由试样中所有元素的发射光谱线组成的未色散的二次线束。探测器把所接收的X射线光子变成幅度与光子能量成正比的电流脉冲,脉冲高度及其强度可作为定性和定量分析的依据。EDX用于尿石分析时,常与其他方法联用，如磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐虽然不是尿石中最主要的分,但却常常出现在不同类型尿石中。由于这些盐的FT谱易于碳酸钙吸收带重叠,因此,用FTIR很难在原样品把它们鉴定出来,但采用EDX和FTIR联合分析法,通过定煅烧后的尿石残渣,Diaz-Espieira等很好地鉴定和区了六例尿石中的上述几种盐。

5、原子发射光谱(AES)  原子发射光谱(AES)是根据受激发的物质所发射出的光谱来判断物质的组成。当处于基态(E0)的原子受到外能作用时,核外电子跃迁至较高的能级(En),即处于激发态。激发态原子不稳定,以辐射的形式释放出能量后跃迁至低能级或基态。由于不同元素的原子结构不同,受激发后所能辐射出的特定波长不同,根据这一特征可用于元素的定性分析。 AES用于定量分析时,可根据绘制的谱线的强度(I)与被测元素浓度(c)存在如下关系计算出：

I=acb,

式中,a与b为常数,a为与试样组成!试样蒸发和激发过程等有关的参数,b是自吸系数

6、原子吸收光谱(AAS)  原子吸收光谱(AAS)是基于从光源发出的待测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被待测元素基态原子所吸收,根据辐射的减弱程度计算样品中被测元素的含量。原子吸收光谱法灵敏度很高,火焰原子吸收法的灵敏度是10-6到10-9g,石墨炉原子吸收法绝对灵敏度可达10-12~10-14g,因此AAS可用于尿石中痕量元素的定性和定量分析。  董峻岭等用AAS分别测定了吉林省尿路结石患者尿石、患者发样及患者居住地区土壤中的部分相关元素的含量,讨论了三者之间的关系，尿石中Pb,Cd这两种有害元素的含量明显高于患者发样及患者居住地区土壤中相关元素的含量,表明Pb,Cd可能促进尿石的形成;随机剪取20例尿路结石病人和20例正常人的发样,发现病人发样中Ca,Na,Mg,Zn,Fe含量均低于正常人,但差距如此之大(P<0101),本文认为尚需进一步的商讨，尿石患者头发中钙含量与尿石中的钙含量呈负相关,提示患者体内存在Ca的代谢异常,从外界摄入的Ca不能被很好地被吸收,钙贮存减少,尿钙排出增加而大量存在于尿液中,加速结石的形成。结石高发地区土壤含钙高,Zn,Fe,Mg等微量元素含量低,故而推测生长的农作物元素含量也存在类似的变化,结石病人饮食、饮水中元素比例失调,肠道Ca2+吸收增加,导致血清Ca2+升高,出现高尿钙,引发尿路结石,其他元素同时参与或诱发结石的形成。因此对于居住在此地区的人群,适当限制钙的摄入,调整体内微量元素的含量,对结石病的预防可能有实际意义。

7、电感耦合高频等离子体发射光谱  电感耦合高频等离子体发射光谱(ICP)是将试样在等离子体光源中激发,使待测元素发射出特征波长的辐射,然后测量其强度而进行定量分析的方法。Ohnishi等用ICP技术对比分析了不同性别大鼠体内尿石的部分元素的含量,结果表明,K,S,Ca和P等是组成结石的主要元素,Mg和Na次之，其中K含量较高是因为大鼠的食物中含有联苯,其在大鼠体内代谢产物为4-羟基联苯-o-硫酸钾所致。

8、X射线荧光光谱(XRF)及离子选择性电极等利用能量足够高的X射线(或电子)照射样品,激发出来的光叫X射线荧光，利用X射线荧光光谱(XRF)分析技术可鉴定尿石中所含的元素,测定时不需破坏尿石样品的原有状态,且用量很少;除最轻的几个元素外都能分析,且不受元素价态的限制;此外,XRF谱线数目少,波长和原子序数关系简单,与化学分析法相较,它更简便快速。Singh等用XRF对印度新德里地区收治的肾结石进行了元素分析,表明其中含有Mg,Ca,P,S,K,Al和Si等元素。

9、离子选择性电极等   邹翠英等用氟离子选择性电极法测定了尿石中存在的微量氟,其方法是用1.0mol/L的HClO4溶液溶解尿石样品,使氟游离出来,26例尿石样品中氟的含量为65-7940ug.g-1。高氟饮水地区尿石发病率较高,推测氟可能对尿石形成具有促进作用,是尿石的诱发因素之一。尿石的核、基体、表层的含氟量基本相同,表明氟在尿路结石形成的三个阶段(成核、聚集、生长)中起同等重要的作用,这与高氟地区尿路结石发病率也高的流行病调查结果完全一致。