生物樣品檢測(cè)與質(zhì)量控制

1、 生物監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制生物監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制中國(guó)疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所閆慧芳 生物監(jiān)測(cè)與生物監(jiān)測(cè)與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法 生物樣品的采集和保存生物樣品的采集和保存檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制生物監(jiān)測(cè)o 生物監(jiān)測(cè)可分為接觸的生物監(jiān)測(cè)、效應(yīng)的生物監(jiān)測(cè)和敏感性的生物監(jiān)測(cè)。o 接觸性標(biāo)志物o 效應(yīng)性標(biāo)志物o 敏感性標(biāo)志物生物監(jiān)測(cè)o 暴露劑量評(píng)估o 職業(yè)健康監(jiān)護(hù)o 職業(yè)病診斷o 生物接觸限值o 職業(yè)病診斷參考值o 生物監(jiān)測(cè)，更多的是接觸強(qiáng)度的評(píng)估，而不是健康危險(xiǎn)度的評(píng)估。o 當(dāng)內(nèi)劑量和有害健康作用之間的定量關(guān)系已確定，例如血鉛、尿鎘、碳氧血紅蛋白，生物接觸指標(biāo)可認(rèn)為是健康危險(xiǎn)度的指標(biāo)。o

2、當(dāng)內(nèi)劑量與有害作用和外接觸都有定量關(guān)系時(shí)，這個(gè)生物接觸指標(biāo)提供了接觸和健康危險(xiǎn)度的信息 。理想的生物接觸指標(biāo)：o 應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、是接觸有害物質(zhì)的特異指標(biāo)；2、有監(jiān)測(cè)接觸低水平有害物質(zhì)人群的足夠靈敏度；3、接觸劑量與有害作用及危險(xiǎn)度有定量的關(guān)系；4、比空氣監(jiān)測(cè)獲得更多的健康危險(xiǎn)度的 信息；5、有足夠的樣品穩(wěn)定性；6、沒(méi)有明顯的采樣不適和任何健康危害；7、有足夠靈敏度、準(zhǔn)確度和特異性的分 析方法，且操作簡(jiǎn)單、快速和價(jià)廉。 生物樣品的采集和保存生物樣品的采集和保存 o 生物材料的選擇 o 采樣時(shí)間的選擇 o 容器的選擇和清洗 o 樣品采集的要求 o在職業(yè)衛(wèi)生工作中，常用的生物材料有尿、血、

3、呼出氣是較理想的生物監(jiān)測(cè)的生物材料。o已經(jīng)制訂出生物限值的，應(yīng)按其規(guī)定采集生物樣品。o參照國(guó)外相關(guān)材料進(jìn)行 生物材料的選擇o選擇原則： 根據(jù)有害物質(zhì)在體內(nèi)的代謝動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果，選擇具有特異性和很好劑量-效應(yīng)關(guān)系的監(jiān)測(cè)指標(biāo)的生物材料；（一）血液o各種有害物質(zhì)進(jìn)入人體，不論經(jīng)過(guò)哪個(gè)途徑進(jìn)入，都進(jìn)入血液，再輸送到機(jī)體的各部分，血液中有害物質(zhì)和其代謝物的濃度通常反映了接觸的水平。o優(yōu)點(diǎn)：反映接觸水平。o缺點(diǎn)：血液的采集會(huì)造成一些損傷。 血液的采集和保存 o 血液按照采血渠道分為靜脈血和末稍血；o 靜脈血是用注射器通過(guò)靜脈血管取得的血液；o 末梢血是指血或耳血。注意事項(xiàng)：o 當(dāng)取血量在0.5m1以上時(shí)，

4、當(dāng)收集樣品的環(huán)境有外源性化學(xué)物質(zhì)存在增加了污染可能性時(shí)，以及測(cè)定血中易揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)時(shí)，均不宜采集末稍血，應(yīng)采集靜脈血。o 有些有害物質(zhì)及代謝物在全血、血漿、血清和血細(xì)胞中分布是不同的，因此，在采樣時(shí)必須根據(jù)檢測(cè)的需要，采集不同的血液部分。o 在進(jìn)行金屬分析時(shí)，必須考慮EDTA抗凝劑對(duì)金屬離子的絡(luò)合作用，影響測(cè)定結(jié)果，最好采用肝素抗凝。o 當(dāng)測(cè)定血樣中揮發(fā)性有害物質(zhì)或代謝物時(shí)，為了避免因揮發(fā)而造成損失，使測(cè)定結(jié)果偏低，必須采集靜脈血，而不能用末稍血。而且應(yīng)迅速密閉容器，在低溫下保存。o 采血過(guò)程中要避免污染，采樣要在清潔無(wú)污染的場(chǎng)所進(jìn)行，對(duì)采血部位的皮膚除常規(guī)消毒外，必要時(shí)還必須先清洗干凈。

5、o 在需要采集血清或血漿或血細(xì)胞時(shí)，采血過(guò)程中要防止溶血。用注射器采靜脈血時(shí)，在轉(zhuǎn)移血液時(shí)應(yīng)先把注射器針頭取下，再將血樣慢慢注入容器內(nèi)，可避免發(fā)生溶血。取未梢血時(shí)，不得用力擠壓采血部位，要盡量讓其自然流出，避免因滲出組織液使血液稀釋?zhuān)壢サ谝坏窝?。o 在運(yùn)輸過(guò)程中，血樣應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)和大的溫度改變。o 血液冷凍后會(huì)溶血，為了防止溶血，可以將血液的各部分（血漿和血細(xì)胞）分別冷凍貯存。o 如果血樣臨時(shí)存放過(guò)夜，可放在4保存，否則必須冷凍保存。o 用于測(cè)酶活性的血樣，必須盡快分析，放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使酶活性降低。 （二）尿液 o許多有害物質(zhì)及其代謝物通過(guò)尿液排泄，其濃度與接觸劑量有一定的相關(guān)關(guān)系；o優(yōu)

6、點(diǎn)：采集簡(jiǎn)單方便 沒(méi)有傷害，容易接受。o缺點(diǎn)：受多種因素影響 必須進(jìn)行校正 尿樣的采集和保存o 采樣的時(shí)間很重要，一定要按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行采樣。o 尿樣的采集通常采集一次尿液，例如晨尿、班前尿、班中尿或班后尿，每次采樣最好收集全部尿液，尿量應(yīng)在50ml以上。o 24小時(shí)尿樣采集方法是在一個(gè)規(guī)定時(shí)間，先將尿液排空棄掉，然后在24小時(shí)內(nèi)，將所有的尿液收集到容器中，直到開(kāi)始規(guī)定的時(shí)間再將尿液收集起來(lái)。 校正o 采用尿比重校正法進(jìn)行校正時(shí)，應(yīng)在采樣后未加防腐劑或保護(hù)劑以前盡快測(cè)量尿比重。如果條件允許，應(yīng)在采集樣品現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。o 測(cè)量時(shí)，將收集的尿樣移入25ml量筒中，放入尿比重計(jì)，進(jìn)行尿比重測(cè)定。對(duì)于比

7、重低于1.010g/ml和大于1.030g/ml的樣品應(yīng)當(dāng)舍棄，應(yīng)重新進(jìn)行采樣。o 測(cè)量比重后的尿液，最好棄去不用。 校正o 采用肌酐校正法進(jìn)行校正的尿樣，需要返回實(shí)驗(yàn)室后盡快進(jìn)行肌酐檢測(cè)，肌酐濃度大于3g/L和小于0.5g/L的尿樣應(yīng)當(dāng)舍棄。 注意事項(xiàng)：o 采樣時(shí)，采樣對(duì)象應(yīng)離開(kāi)工作場(chǎng)所，更換工作服，洗凈手和臉，最好洗澡后，在清潔的環(huán)境下，將尿液收集到清潔的容器內(nèi)。o 在采集班中尿或班后尿時(shí)，必須防止外來(lái)物的污染。o 在收集的過(guò)程中，應(yīng)盡量避免尿樣被多次轉(zhuǎn)移。 o 為了防止尿樣變質(zhì)，通常需要加入防腐劑。常用的防腐劑是鹽酸或硝酸、氯仿等。o 在測(cè)定金屬化合物的尿樣中加入酸，還起到保護(hù)金屬離子不

8、被容器壁吸附的作用。通常100ml尿樣加1ml防腐劑，加后搖勻。o 采集的尿樣若不能及時(shí)測(cè)定，應(yīng)放在冰箱中保存；需要長(zhǎng)期(5天以上)貯存的樣品，最好保持在冰凍狀態(tài)。o 有的尿樣如測(cè)定尿汞和揮發(fā)性有害物質(zhì)的要盡快分析，否則因容器壁的吸附或揮發(fā)使測(cè)定結(jié)果偏低。 1.校正的方法有尿比重法和肌酐法 o將尿樣中待測(cè)物濃度校正到標(biāo)準(zhǔn)比重的方法。(我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)比重為1.020g/ml)o校正公式： 1.020 1.000 C c D 1.000 式中：C 校正后尿樣中待測(cè)物的濃度，mg/L或g/L； c 校正前尿樣中待測(cè)物的濃度，mg/L或g/L； d 尿樣的實(shí)測(cè)比重，g/ml。 2.肌酐校正法o將尿樣中的

9、待測(cè)物濃度用尿中肌酐濃度進(jìn)行校正的方法。(機(jī)體每日肌酐的排泄量是比較穩(wěn)定的，不受飲食、出汗等因素影響)o校正公式： c （ mg/L ） C cr （ g/L ） 式中：C 校正后尿樣中待測(cè)物的濃度，mg/g； c 校正前尿樣中待測(cè)物的濃度，mg/L； cr 尿樣的肌酐濃度，g/L。 采樣時(shí)間的選擇 o具有生物限值的化合物，其生物材料采集具有明確規(guī)定，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。o沒(méi)有限值的生物樣品，采集時(shí)間應(yīng)根據(jù)毒物代謝動(dòng)力學(xué)為依據(jù)： 半減期短的(幾分鐘幾小時(shí))化合物，其在各種組織中的水平變化很快，所以采樣時(shí)間限制要嚴(yán)格； 半減期較長(zhǎng)的毒物或代謝物，它們?cè)诟鞣N組織中的濃度反映了較長(zhǎng)時(shí)間的接觸程度，所以采樣時(shí)

10、間可以不太嚴(yán)格。 生物樣品的采集時(shí)間半減期小于2h 的有害物質(zhì)很難進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)；o 半減期為210h，最佳采樣時(shí)間為班末或下一班前；o 半減期為10100h，可提供前一日吸收的物質(zhì)總量（在16h 后采樣）或一周（周末采樣）吸收的有害物質(zhì)總量的評(píng)價(jià)。o 對(duì)于積蓄性有害物質(zhì)如重金屬，采樣時(shí)間不重要。 在生物限值或檢測(cè)方法中規(guī)定的采樣時(shí)間：o班前是指工作班前1小時(shí)。o班中是指開(kāi)始正常工作后2小時(shí)到下班前1小時(shí)。o班末是指下班前1小時(shí)。o班后是下班后1小時(shí)。o下一班班前是指第二個(gè)工作班前1小時(shí)。o工作周末的班末是指一個(gè)工作周（通常為5個(gè)工作班）的最后一個(gè)工作班下班前1小時(shí)。 容器的選擇和清洗 o 一般

11、根據(jù)待測(cè)物的化學(xué)性質(zhì)、樣品的性狀和樣品需要保存的條件來(lái)選擇容器。 o 待測(cè)物是無(wú)機(jī)金屬和類(lèi)金屬化合物，可用高壓聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、石英、硬質(zhì)玻璃等容器。o 待測(cè)物為有機(jī)化合物，采樣用的容器應(yīng)選用玻璃或聚乙烯等塑料制品。注意事項(xiàng)：o 要避免使用橡膠和添加染料的制品。o 如果樣品需要冷凍保存，則不宜用玻璃容器，以防凍裂。o 采樣用的容器應(yīng)進(jìn)行本底值抽檢，空白值要低于方法的檢出限。o 在采樣容器上必須貼上統(tǒng)一的標(biāo)簽，標(biāo)簽上注明采樣日期、樣品編號(hào)(與采樣記錄用統(tǒng)一的編號(hào))、加入了什么防腐劑及加入量等項(xiàng)目。 采樣環(huán)境o檢測(cè)對(duì)象應(yīng)離開(kāi)工作場(chǎng)所，脫去工作服，洗凈手、臉及取樣部位，有條件的要在洗浴后進(jìn)行。

12、o采樣地點(diǎn)應(yīng)清潔，沒(méi)有污染；選擇避風(fēng)和上風(fēng)方向的場(chǎng)所進(jìn)行，同時(shí)注意由于通風(fēng)造成的污染。o檢測(cè)原形化合物時(shí)，對(duì)環(huán)境的污染要特別注意。 采樣記錄o采樣時(shí)應(yīng)在專(zhuān)用記錄紙上填寫(xiě)采樣記錄 記錄樣品編號(hào)檢測(cè)對(duì)象姓名性別年齡工種職業(yè)史應(yīng)檢項(xiàng)目 采樣時(shí)間采樣地點(diǎn)采樣環(huán)境(簡(jiǎn)單描述)采樣過(guò)程(簡(jiǎn)述)、個(gè)人生活習(xí)慣(飲食、飲酒、吸煙等)采樣人及記錄填寫(xiě)者等 樣品的貯存o在樣品貯存及運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)防止被測(cè)物變質(zhì)和不引進(jìn)干擾物質(zhì)，避免樣品中待測(cè)物的揮發(fā)和在容器上滯留，樣品的保存方法要與分析方法相配合。o由于所用的生物材料和被測(cè)物不同，其貯存(包括運(yùn)輸期間)要求也不一樣。o標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法對(duì)于樣品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸都有明確的說(shuō)明，在

13、實(shí)際操作中要嚴(yán)格執(zhí)行。 質(zhì)量控制分為：p 職業(yè)衛(wèi)生生物監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證規(guī)范 GBZ/T 173-2006o 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制o 實(shí)驗(yàn)室外質(zhì)量控制質(zhì)量體系文件o 質(zhì)量管理體系o 程序性文件o 作業(yè)指導(dǎo)書(shū)o 記錄表格質(zhì)量控制的方面o 人員o 儀器設(shè)備o 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境o 技術(shù)方法o 試驗(yàn)用品人員要求：o 技術(shù)培訓(xùn)o 相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景o 持證上崗o 監(jiān)督檢查儀器設(shè)備：o 性能滿(mǎn)足方法要求o 定期檢定o 期間核查o 標(biāo)示管理o 檔案管理o 使用記錄實(shí)驗(yàn)室環(huán)境：o 環(huán)境條件滿(mǎn)足設(shè)備需求n 溫度、濕度、防酸、塵等o 環(huán)境條件滿(mǎn)足方法要求n 方法的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)o 排毒設(shè)施n 送風(fēng)、排風(fēng)技術(shù)方法:o 方法的選擇n 國(guó)標(biāo)、

14、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)、研制o 方法的驗(yàn)證n 依據(jù)程序文件、方法驗(yàn)證的技術(shù)資料、審核n 批準(zhǔn)、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的制定、頒布o(jì) 技術(shù)培訓(xùn)試驗(yàn)用品：o 驗(yàn)收o 合格供應(yīng)商的評(píng)估o 管理n 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理o 實(shí)驗(yàn)室比對(duì)o 能力驗(yàn)證o 評(píng)審生物樣品檢測(cè)的特點(diǎn)：o 基質(zhì)復(fù)雜o 共存物質(zhì)的影響常用定量方法o 工作曲線法o 標(biāo)準(zhǔn)加入法o 工作曲線法檢測(cè)過(guò)程質(zhì)量控制：o 采樣用品n 預(yù)處理、抽檢o 樣品采集過(guò)程n 環(huán)境、控制o 標(biāo)準(zhǔn)溯源n 一級(jí)標(biāo)物o 過(guò)程控制指標(biāo)實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制 實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是由上一級(jí)實(shí)驗(yàn)室對(duì)下級(jí)實(shí)驗(yàn)室提供質(zhì)控樣品或盲樣，檢測(cè)結(jié)果由分發(fā)質(zhì)控樣

15、品或盲樣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，以考核實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)質(zhì)量。o可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室是否有效地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制；o也可以發(fā)現(xiàn)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)產(chǎn)生的誤差；o應(yīng)用低質(zhì)量蒸餾水、其他溶劑、試劑等產(chǎn)生的誤差。實(shí)驗(yàn)室實(shí)際工作應(yīng)用:1.儀器設(shè)備: 量程、靈敏度和準(zhǔn)確度等性能應(yīng)滿(mǎn)足檢測(cè)的要求; 計(jì)量?jī)x器要依法進(jìn)行定期檢定，標(biāo)有“準(zhǔn)用”標(biāo)志； 儀器設(shè)備必須處于正常的工作狀態(tài)。 玻璃容量器皿如容量瓶、吸量管、移液管等和微量注射器、移液器等，必需使用一級(jí)產(chǎn)品，其量值須經(jīng)過(guò)檢查和校正; 玻璃和塑料器皿的內(nèi)壁應(yīng)洗滌至無(wú)固體沉積物和不掛水珠。 用于檢測(cè)微量元素的器皿，應(yīng)用硝酸等溶液浸泡。 用于檢測(cè)微量有機(jī)物的器皿，應(yīng)用重鉻酸鉀

16、洗液或萃取液、解吸液淋洗內(nèi)壁。 盡量使用國(guó)家批準(zhǔn)銷(xiāo)售的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液。 配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，要用基準(zhǔn)物質(zhì)或分析純以上級(jí)別的試劑，其分析性能應(yīng)與待測(cè)物質(zhì)具有相同或相似。使用的溶劑應(yīng)與樣品溶液相同或相似。配制后，要朔源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 測(cè)定方法的選擇 要選用國(guó)家頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法或統(tǒng)一的檢測(cè)方法。 無(wú)標(biāo)準(zhǔn)方法或統(tǒng)一方法時(shí)，可選用國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的檢測(cè)方法，但應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證。要求此方法不受樣品中共存物的干擾，準(zhǔn)確度、精密度和檢出限能滿(mǎn)足檢測(cè)的要求，并將操作規(guī)范化。 需要研制新方法時(shí)，必需按“研究規(guī)范”和“采樣規(guī)范”中規(guī)定的要求進(jìn)行研究和驗(yàn)證，并將操作規(guī)范比。 樣品的預(yù)處理 o在測(cè)定過(guò)程中，應(yīng)盡量避免或減少樣品預(yù)處

17、理操作；o必須處理時(shí)，應(yīng)盡量減少操作步驟和試劑用量。 樣品測(cè)定 （1）在每批樣品測(cè)定的同時(shí)至少要帶2個(gè)試劑空白。 空白值應(yīng)小于所用測(cè)定方法檢出限的1/2，其相對(duì)偏差應(yīng)符合下表中的數(shù)值。 檢測(cè)結(jié)果的濃度范圍（G/L，mg/g） 101 102 103104105106107最大容許相對(duì)偏差（） 12.5510203050（2）在測(cè)定樣品前，必須檢測(cè)12個(gè)質(zhì)控樣或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，測(cè)定結(jié)果滿(mǎn)足質(zhì)控要求后，才可開(kāi)始測(cè)定樣品，測(cè)定結(jié)果才能有效。 （3）使用實(shí)驗(yàn)室自制質(zhì)控樣測(cè)定時(shí)，用其均值質(zhì)控圖實(shí)施質(zhì)量控制。方法是：結(jié)合日常測(cè)定，按樣品測(cè)定操作步驟測(cè)定質(zhì)控樣，至少積累20個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)，計(jì)算均值x 和標(biāo)準(zhǔn)差SD。

18、以測(cè)定次序或日期或時(shí)間為橫坐標(biāo)，測(cè)定結(jié)果為縱坐標(biāo)，平行于橫坐標(biāo)x，x 2SD為上下警告線，x 3SD為上下控制線。 將每次測(cè)定質(zhì)控樣的結(jié)果按測(cè)定次序或日期或時(shí)間點(diǎn)在質(zhì)控圖上，進(jìn)行評(píng)價(jià)： 測(cè)定結(jié)果在警告線以?xún)?nèi)，表示測(cè)定過(guò)程和儀器設(shè)備正常，滿(mǎn)足質(zhì)控要求。 測(cè)定結(jié)果雖在警告線之內(nèi)，但連續(xù)七次偏于均值的一邊，應(yīng)找出系統(tǒng)誤差的來(lái)源，加以改進(jìn)。 o測(cè)定結(jié)果在警告線以外控制線以?xún)?nèi)，表示可以測(cè)定樣品，測(cè)定結(jié)果可以接受，但必須找出誤差來(lái)源，加以改正。o測(cè)定結(jié)果超出控制線，必須立即停止測(cè)定，檢查誤差來(lái)源，采取改正措施，并作記錄后，重測(cè)質(zhì)控樣，直到測(cè)定結(jié)果回到控制線以?xún)?nèi)，才能測(cè)定樣品。無(wú)質(zhì)控樣的測(cè)定o在測(cè)定樣品之前或同時(shí)用加標(biāo)回收率和平行樣品進(jìn)行質(zhì)量控制。o群體樣品隨機(jī)取1020個(gè)樣品；o個(gè)體樣品全部進(jìn)行。 方法：從同一個(gè)樣品中取出數(shù)量相同的三份子樣，一份加入一定量的步驟，作加標(biāo)回收率，另兩份為平行雙樣。 o加標(biāo)回收率不得低于75，大于105