1、 生物监测与质量控制生物监测与质量控制中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所闫慧芳 生物监测与生物监测与检测标准方法检测标准方法 生物样品的采集和保存生物样品的采集和保存检测过程质量控制检测过程质量控制生物监测o 生物监测可分为接触的生物监测、效应的生物监测和敏感性的生物监测。o 接触性标志物o 效应性标志物o 敏感性标志物生物监测o 暴露剂量评估o 职业健康监护o 职业病诊断o 生物接触限值o 职业病诊断参考值o 生物监测，更多的是接触强度的评估，而不是健康危险度的评估。o 当内剂量和有害健康作用之间的定量关系已确定，例如血铅、尿镉、碳氧血红蛋白，生物接触指标可认为是健康危险度的指标。o
2、当内剂量与有害作用和外接触都有定量关系时，这个生物接触指标提供了接触和健康危险度的信息。理想的生物接触指标：o 应具有以下几个特点：1、是接触有害物质的特异指标；2、有监测接触低水平有害物质人群的足够灵敏度；3、接触剂量与有害作用及危险度有定量的关系；4、比空气监测获得更多的健康危险度的 信息；5、有足够的样品稳定性；6、没有明显的采样不适和任何健康危害；7、有足够灵敏度、准确度和特异性的分 析方法，且操作简单、快速和价廉。生物样品的采集和保存生物样品的采集和保存 o 生物材料的选择 o 采样时间的选择 o 容器的选择和清洗 o 样品采集的要求 o在职业卫生工作中，常用的生物材料有尿、血、呼出
3、气是较理想的生物监测的生物材料。o已经制订出生物限值的，应按其规定采集生物样品。o参照国外相关材料进行 生物材料的选择o选择原则：根据有害物质在体内的代谢动力学研究结果，选择具有特异性和很好剂量-效应关系的监测指标的生物材料；（一）血液o各种有害物质进入人体，不论经过哪个途径进入，都进入血液，再输送到机体的各部分，血液中有害物质和其代谢物的浓度通常反映了接触的水平。o优点：反映接触水平。o缺点：血液的采集会造成一些损伤。血液的采集和保存 o 血液按照采血渠道分为静脉血和末稍血；o 静脉血是用注射器通过静脉血管取得的血液；o 末梢血是指血或耳血。注意事项：o 当取血量在0.5m1以上时，当收集样
4、品的环境有外源性化学物质存在增加了污染可能性时，以及测定血中易挥发性的化学物质时，均不宜采集末稍血，应采集静脉血。o 有些有害物质及代谢物在全血、血浆、血清和血细胞中分布是不同的，因此，在采样时必须根据检测的需要，采集不同的血液部分。o 在进行金属分析时，必须考虑EDTA抗凝剂对金属离子的络合作用，影响测定结果，最好采用肝素抗凝。o 当测定血样中挥发性有害物质或代谢物时，为了避免因挥发而造成损失，使测定结果偏低，必须采集静脉血，而不能用末稍血。而且应迅速密闭容器，在低温下保存。o 采血过程中要避免污染，采样要在清洁无污染的场所进行，对采血部位的皮肤除常规消毒外，必要时还必须先清洗干净。o 在需
5、要采集血清或血浆或血细胞时，采血过程中要防止溶血。用注射器采静脉血时，在转移血液时应先把注射器针头取下，再将血样慢慢注入容器内，可避免发生溶血。取未梢血时，不得用力挤压采血部位，要尽量让其自然流出，避免因渗出组织液使血液稀释，并弃去第一滴血。o 在运输过程中，血样应避免强烈振动和大的温度改变。o 血液冷冻后会溶血，为了防止溶血，可以将血液的各部分（血浆和血细胞）分别冷冻贮存。o 如果血样临时存放过夜，可放在4保存，否则必须冷冻保存。o 用于测酶活性的血样，必须尽快分析，放置时间过长会使酶活性降低。（二）尿液 o许多有害物质及其代谢物通过尿液排泄，其浓度与接触剂量有一定的相关关系；o优点：采集简
6、单方便 没有伤害，容易接受。o缺点：受多种因素影响 必须进行校正 尿样的采集和保存o 采样的时间很重要，一定要按照规定的时间进行采样。o 尿样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，每次采样最好收集全部尿液，尿量应在50ml以上。o 24小时尿样采集方法是在一个规定时间，先将尿液排空弃掉，然后在24小时内，将所有的尿液收集到容器中，直到开始规定的时间再将尿液收集起来。校正o 采用尿比重校正法进行校正时，应在采样后未加防腐剂或保护剂以前尽快测量尿比重。如果条件允许，应在采集样品现场进行。o 测量时，将收集的尿样移入25ml量筒中，放入尿比重计，进行尿比重测定。对于比重低于1.0
7、10g/ml和大于1.030g/ml的样品应当舍弃，应重新进行采样。o 测量比重后的尿液，最好弃去不用。校正o 采用肌酐校正法进行校正的尿样，需要返回实验室后尽快进行肌酐检测，肌酐浓度大于3g/L和小于0.5g/L的尿样应当舍弃。注意事项：o 采样时，采样对象应离开工作场所，更换工作服，洗净手和脸，最好洗澡后，在清洁的环境下，将尿液收集到清洁的容器内。o 在采集班中尿或班后尿时，必须防止外来物的污染。o 在收集的过程中，应尽量避免尿样被多次转移。o 为了防止尿样变质，通常需要加入防腐剂。常用的防腐剂是盐酸或硝酸、氯仿等。o 在测定金属化合物的尿样中加入酸，还起到保护金属离子不被容器壁吸附的作用
8、。通常100ml尿样加1ml防腐剂，加后摇匀。o 采集的尿样若不能及时测定，应放在冰箱中保存；需要长期(5天以上)贮存的样品，最好保持在冰冻状态。o 有的尿样如测定尿汞和挥发性有害物质的要尽快分析，否则因容器壁的吸附或挥发使测定结果偏低。1.校正的方法有尿比重法和肌酐法 o将尿样中待测物浓度校正到标准比重的方法。(我国规定标准比重为1.020g/ml)o校正公式：1.020 1.000 C c D 1.000 式中：C 校正后尿样中待测物的浓度，mg/L或g/L；c 校正前尿样中待测物的浓度，mg/L或g/L；d 尿样的实测比重，g/ml。2.肌酐校正法o将尿样中的待测物浓度用尿中肌酐浓度进行
9、校正的方法。(机体每日肌酐的排泄量是比较稳定的，不受饮食、出汗等因素影响)o校正公式：c（mg/L）C cr（g/L）式中：C 校正后尿样中待测物的浓度，mg/g；c 校正前尿样中待测物的浓度，mg/L；cr 尿样的肌酐浓度，g/L。采样时间的选择 o具有生物限值的化合物，其生物材料采集具有明确规定，应严格执行。o没有限值的生物样品，采集时间应根据毒物代谢动力学为依据：半减期短的(几分钟几小时)化合物，其在各种组织中的水平变化很快，所以采样时间限制要严格；半减期较长的毒物或代谢物，它们在各种组织中的浓度反映了较长时间的接触程度，所以采样时间可以不太严格。生物样品的采集时间半减期小于2h 的有害
10、物质很难进行生物监测；o 半减期为210h，最佳采样时间为班末或下一班前；o 半减期为10100h，可提供前一日吸收的物质总量（在16h 后采样）或一周（周末采样）吸收的有害物质总量的评价。o 对于积蓄性有害物质如重金属，采样时间不重要。在生物限值或检测方法中规定的采样时间：o班前是指工作班前1小时。o班中是指开始正常工作后2小时到下班前1小时。o班末是指下班前1小时。o班后是下班后1小时。o下一班班前是指第二个工作班前1小时。o工作周末的班末是指一个工作周（通常为5个工作班）的最后一个工作班下班前1小时。容器的选择和清洗 o 一般根据待测物的化学性质、样品的性状和样品需要保存的条件来选择容器
11、。o 待测物是无机金属和类金属化合物，可用高压聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、石英、硬质玻璃等容器。o 待测物为有机化合物，采样用的容器应选用玻璃或聚乙烯等塑料制品。注意事项：o 要避免使用橡胶和添加染料的制品。o 如果样品需要冷冻保存，则不宜用玻璃容器，以防冻裂。o 采样用的容器应进行本底值抽检，空白值要低于方法的检出限。o 在采样容器上必须贴上统一的标签，标签上注明采样日期、样品编号(与采样记录用统一的编号)、加入了什么防腐剂及加入量等项目。采样环境o检测对象应离开工作场所，脱去工作服，洗净手、脸及取样部位，有条件的要在洗浴后进行。o采样地点应清洁，没有污染；选择避风和上风方向的场所进行，同时注意
12、由于通风造成的污染。o检测原形化合物时，对环境的污染要特别注意。采样记录o采样时应在专用记录纸上填写采样记录 记录样品编号检测对象姓名性别年龄工种职业史应检项目 采样时间采样地点采样环境(简单描述)采样过程(简述)、个人生活习惯(饮食、饮酒、吸烟等)采样人及记录填写者等 样品的贮存o在样品贮存及运输时，应防止被测物变质和不引进干扰物质，避免样品中待测物的挥发和在容器上滞留，样品的保存方法要与分析方法相配合。o由于所用的生物材料和被测物不同，其贮存(包括运输期间)要求也不一样。o标准检测方法对于样品的储存和运输都有明确的说明，在实际操作中要严格执行。质量控制分为：p 职业卫生生物监测质量保证规范
13、 GBZ/T 173-2006o 实验室内质量控制o 实验室外质量控制质量体系文件o 质量管理体系o 程序性文件o 作业指导书o 记录表格质量控制的方面o 人员o 仪器设备o 实验室环境o 技术方法o 试验用品人员要求：o 技术培训o 相关专业背景o 持证上岗o 监督检查仪器设备：o 性能满足方法要求o 定期检定o 期间核查o 标示管理o 档案管理o 使用记录实验室环境：o 环境条件满足设备需求n 温度、湿度、防酸、尘等o 环境条件满足方法要求n 方法的关键技术指标o 排毒设施n 送风、排风技术方法:o 方法的选择n 国标、国际标准、文献、研制o 方法的验证n 依据程序文件、方法验证的技术资料
14、、审核n 批准、作业指导书的制定、颁布o 技术培训试验用品：o 验收o 合格供应商的评估o 管理n 标准物质的管理o 实验室比对o 能力验证o 评审生物样品检测的特点：o 基质复杂o 共存物质的影响常用定量方法o 工作曲线法o 标准加入法o 工作曲线法检测过程质量控制：o 采样用品n 预处理、抽检o 样品采集过程n 环境、控制o 标准溯源n 一级标物o 过程控制指标实验室外部质量控制实验室外部质量控制 实验室外部质量控制是在实验室内部质量控制的基础上进行的，是由上一级实验室对下级实验室提供质控样品或盲样，检测结果由分发质控样品或盲样的实验室进行统计评价，以考核实验室的检测质量。o可以发现实验室
15、是否有效地进行了实验室内部质量控制；o也可以发现配制标准溶液时产生的误差；o应用低质量蒸馏水、其他溶剂、试剂等产生的误差。实验室实际工作应用:1.仪器设备:量程、灵敏度和准确度等性能应满足检测的要求;计量仪器要依法进行定期检定，标有“准用”标志；仪器设备必须处于正常的工作状态。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，必需使用一级产品，其量值须经过检查和校正;玻璃和塑料器皿的内壁应洗涤至无固体沉积物和不挂水珠。用于检测微量元素的器皿，应用硝酸等溶液浸泡。用于检测微量有机物的器皿，应用重铬酸钾洗液或萃取液、解吸液淋洗内壁。尽量使用国家批准销售的标准物质和标准溶液。配制标准溶液
16、时，要用基准物质或分析纯以上级别的试剂，其分析性能应与待测物质具有相同或相似。使用的溶剂应与样品溶液相同或相似。配制后，要朔源到国家标准物质。测定方法的选择 要选用国家颁布的标准方法或统一的检测方法。无标准方法或统一方法时，可选用国内外公认的检测方法，但应经过验证。要求此方法不受样品中共存物的干扰，准确度、精密度和检出限能满足检测的要求，并将操作规范化。需要研制新方法时，必需按“研究规范”和“采样规范”中规定的要求进行研究和验证，并将操作规范比。样品的预处理 o在测定过程中，应尽量避免或减少样品预处理操作；o必须处理时，应尽量减少操作步骤和试剂用量。样品测定（1）在每批样品测定的同时至少要带2
17、个试剂空白。空白值应小于所用测定方法检出限的1/2，其相对偏差应符合下表中的数值。检测结果的浓度范围（G/L，mg/g）101 102 103104105106107最大容许相对偏差（）12.5510203050（2）在测定样品前，必须检测12个质控样或标准物质，测定结果满足质控要求后，才可开始测定样品，测定结果才能有效。（3）使用实验室自制质控样测定时，用其均值质控图实施质量控制。方法是：结合日常测定，按样品测定操作步骤测定质控样，至少积累20个测定数据，计算均值x 和标准差SD。以测定次序或日期或时间为横坐标，测定结果为纵坐标，平行于横坐标x，x 2SD为上下警告线，x 3SD为上下控制线
18、。将每次测定质控样的结果按测定次序或日期或时间点在质控图上，进行评价：测定结果在警告线以内，表示测定过程和仪器设备正常，满足质控要求。测定结果虽在警告线之内，但连续七次偏于均值的一边，应找出系统误差的来源，加以改进。o测定结果在警告线以外控制线以内，表示可以测定样品，测定结果可以接受，但必须找出误差来源，加以改正。o测定结果超出控制线，必须立即停止测定，检查误差来源，采取改正措施，并作记录后，重测质控样，直到测定结果回到控制线以内，才能测定样品。无质控样的测定o在测定样品之前或同时用加标回收率和平行样品进行质量控制。o群体样品随机取1020个样品；o个体样品全部进行。方法：从同一个样品中取出数
19、量相同的三份子样，一份加入一定量的步骤，作加标回收率，另两份为平行双样。o加标回收率不得低于75，大于105。超过此范围，必须检查原因，加以改正后，重新测定，直至满足要求为止。o平行双样测定结果的相对偏差(平行双样测定值之差/平行双样测定值之和100)不得超过规定。o若超过，个体样品则应重测。o群体样品若测定合格率小于90，除对超过样品重新测定外，应再增加1020的平行双样，如此累进，直到合格率达到95为止。注意事项：o在用变动较大的测定方法测定样品时，每测定10个样品必须测定一个质控样或标准溶液，以检查测定条件的变动；o测得值应在质控样标准值范围之内，或测得值与标准溶液标准值之间的相对偏差在表数值之一半，方可继续测定；o否则，要调整测定条件后，重新测定前十个样品。谢 谢！
