【卫生标准】 尿中铅的微分电位溶出测定方法

中华人民共和国卫生行业标准

尿中铅的微分电位溶出测定方法 WS/T 19—1996

Urine—Determination of lead—
Differential potentiometric stripping method

1 主题内容与适用范围

本标准规定了尿中铅的微分电位溶出测定方法。最低检测浓度为2 μg/L。

本标准适用于正常人和接触无机铅的工人尿中铅的测定。

2 原理

尿样在电解池中酸化并稀释后，插入三电极系统直接进行电位溶出测定。选定适当的还原电位，将Pb²⁺电流沉积在预镀有汞膜的玻碳电极上，然后断开恒电位电路，靠溶液中的溶解氧使沉积在工作电极上的铅汞齐中的铅重新氧化溶脱下来，根据溶出峰电位定性，溶出峰高定量，采用标准加入法。反应为：
电极反应: Pb²⁺+2e—→Pb(Hg)
溶出反应: Pb(Hg)—2e—→Pb²⁺

3 仪器

3.1 微分电位溶出仪，配备旋转玻碳电极、饱和甘汞电极、铂电极。

3.2 烧杯，50 mL。作电解池用。

3.3 聚乙烯塑料瓶，100 mL。

3.4 尿比重计。

3.5 玻璃仪器和塑料器皿均用1+1硝酸浸泡过夜，用水冲洗干净，晾干后备用。

4 试剂

所用试剂除另有说明者外，均为分析纯试剂。

4.1 实验用水：为比电阻大于500 kΩ·cm去离子水，或用全玻璃蒸馏器重蒸所得的水。

4.2 硝酸，ρ₂₀=1.42 g/mL。

4.3 乙醇，1+1，清洗电极用。

4.4 硝酸钾溶液，1 mol/L。

4.5 镀汞液：用硝酸汞配制成含汞40 mg/L的1%(V/V)硝酸溶液。

4.6 铅标准溶液，硝酸铅[Pb(NO₃)₂]（优级纯）在105 ℃下干燥2 h，称取0.1598 g，用少量水(4.1)溶解，将溶液定量转移至100 mL容量瓶内，加入1 mL硝酸(4.2)，用水稀释至刻度。此溶液1 mL=1.0 mg Pb。临用前，用1%(V/V)硝酸稀释成1 mL=10 μg Pb的标准溶液。

4.7 质控样：用标准尿样、加标的模拟尿、接触者混合尿或加标的混合尿作为质控样。

5 采样、运输和保存

用塑料瓶采集一次尿样约100 mL，夏季运输时最好冷藏，尽快测定比重后，按体积的1%加入浓硝

6 分析步骤

6.1 仪器操作条件

6.2 玻碳电极预镀汞膜

用1+1乙醇润在滤纸上，旋转下擦洗电极，用水冲净。按6.1条设定仪器条件。取镉汞液约20 mL于50 mL烧杯中，插入电极，镀汞。溶出反复进行4次。镀汞结束后经检查汞膜均匀完整，即可应用。

6.3 试剂空白

用去离子水（4.1）按照样品处理的操作（6.4）同样处理，作为试剂空白。

6.4 样品处理

于50 mL烧杯中先加入数毫升水。尿样混匀后，取出0.1～5.0 mL（视浓度高低而定），加入烧杯中，使体积共为17.5 mL。加0.5 mL 1+1硝酸，2.0 mL 1 mol/L硝酸钾，供测定。

6.5 标准曲线的绘制

于50 mL烧杯中，加入17.5 mL水，0.5 mL 1+1硝酸，2 mL 1 mol/L硝酸钾。按6.1条设定仪器条件，并将微分电位溶出仪调至最佳灵敏度及增益。先测定空白峰高值，然后加入5 μL 10 μg/mL铅标准溶液进行测定，测量后加5 μL测定，直至加标总体积为25 μL，此为低浓度标准曲线，范围为0～0.25 μg。同法每次加标25 μL，则为高浓度标准曲线，范围为0～1.25 μg。每次加标重复读数4次，取后3次读数的平均值。以峰高均值为纵坐标，铅含量为横坐标，绘制标准曲线。

6.6 测定（标准加入法）

[图片]

A-试剂空白；B、C、D、E-每次加标25 μgPb
DPSA法测定尿铅的溶出图谱

6.6.1 按 6.1 条设定的仪器条件, 按 6.4 条处理后的样品测定峰高值。然后加入与尿样铅含量相近的铅标准溶液, 再测定其峰高值。

6.6.2 同时测定空白试验的峰高值。

6.6.3 在测定前后及每测定 10 个样品测一次质控尿样, 每批样品至少分析 3 次质控样。

6.6.4 原铅微分电位溶出法的电位-峰高曲线见图 1。铅的溶出电位 -0.48 V。

7 计算

7.1 按式(1)计算尿样换算成标准比重 (1.020) 下的浓度校正系数(k)。

k = \frac{1.020 - 1.000}{实测比重 - 1.000} \quad \cdots\cdots (1)

7.2 按式(2)计算尿中铅的浓度。

X = \frac{h_1 - h_2}{h_3 - h_1} \cdot \frac{m}{V} \cdot k \quad \cdots\cdots (2)

式中: X——尿中铅的浓度, $\mu g/L$;

$h_1$ —— 样品峰高, 示波器格数;

$h_2$ —— 空白峰高, 示波器格数;

$h_3$ —— 样品加标后峰高, 示波器格数;

m——加标量, ng;

V——分析时所取尿样体积, mL。

8 说明

8.1 本法的检测限, 取 $5 \text{ mL}$ 尿样分析时为 $2 \mu g/L$。灵敏度为 $0.01 \mu g/2$ 格示波器峰高。测定范围 $0.01 \mu g \sim 1.25 \mu g (20 \text{ mL}$ 电解液)。变异系数为 $2.8\% \sim 5.6\% ($尿铅浓度 $41.5, 102, 5438.6 \mu g/L$ n-6)。准确度为 $93.8\% \sim 105.6\% ($尿样加标回收率)。

8.2 接触者尿样采集时间不限。采尿样时要脱离现场环境, 换上工作服, 洗手, 以防铅尘污染。

8.3 本法的特点: 允许试样中含有大量有机物及电活性物质存在, 尿样不经消化即可直接测定, 络合态铅在酸性下能完全解离。由于预镀汞膜的方式属于厚膜, 解决了其他方法求膜电极重现性差的问题。

8.4 玻璃电极的镀膜条件必须控制一致, 当溶出过快呈一直线时, 可用 $1 \text{ mol/L } KNO_3$ 于 +2 V 电解 $200 \text{ s}$, 再于 -1 V 电解 $100 \text{ s}$, 然后镀汞。电极附着小气泡影响峰高读数, 应用水冲洗之。电极一般使用 4 h 时镀膜一次。如溶出峰不正常应及时重新镀膜。电极沾污时, 可用氧化铈粉浆抛光。

8.5 每次测定时必须使前次测定的溶出电位降至同一数值(看显示数字)再开始电解, 使每次测定的起始条件保持一致。

8.6 质控样用标准尿样和加标的模拟尿时, 可考察准确度和精密度。用接触者混合尿和正常人混合尿时则只能考察精密度。但人尿样品不能久存。模拟尿原则只含有人尿的大量成分。

附加说明:

本标准由卫生部卫生监督司提出。

本标准由中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所负责起草。

本标准主要起草人钱引林、李晓立。

本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所负责解释。