[发明专利]一种微量组织样本氟离子提纯与碱性收集装置及其应用

说明书

本发明公开了一种用于微量组织样本氟离子快速前处理与碱性收集与富集装置，包含样本反应部分、冷凝部分和末端碱性吸附部分，其中，样本反应部分包括：组织样本氟离子微量加热管及与之相配套使用的油浴锅；冷凝部分包括：微量冷凝器；末端碱性吸附部分包括：碱性吸附柱、其中的碱性吸附材料及接收管。本发明可实现微量组织样本氟离子的快速前处理与纯化，并具有分离纯化效率高、低污染、对仪器设备要求低和成本低廉等优点，适合大面积推广和应用。

技术领域

本发明涉及一种动物组织样本所含氟离子提纯及收集的装置，尤其适用于微量组织样本的氟离子提纯及收集。

背景技术

地氟病对人体健康危害严重，它是一种以侵犯牙齿和骨骼为主的全身性慢性中毒，主要临床表现是氟斑牙和氟骨症，其中对骨骼及其它软组织的损害尤为严重，主要表现为腰、腿及全身关节麻木、疼痛、关节变形等症状，严重的地氟病患者出现腰弯背驼、功能障碍乃至瘫痪、丧失劳动能力，生活不能自理，给家庭和社会带来较大的影响(中华人民共和国卫生部，2000)。高氟暴露引起的地氟病依然是我国许多地区严重的公共卫生问题之一。据2011年卫生统计年鉴统计结果，燃煤污染型地方性氟中毒病区分布于13个省(市)的188个县(市、区)，受威胁人口约3582万。饮水型地方性氟中毒病区分布于28个省(区、市)的1137个县(市、区)，受威胁人口约8728万。饮茶型地方性氟中毒病区分布于7个省(区)的316个县(市、区)，受威胁人口约3100万(中华人民共和国卫生部，中国卫生统计年鉴，2012)。我国现有20多个省市仍属于高氟地区，总地氟病病区人口约为1.18亿，除上海和海南省外，其他各省、区均有病区分布(中华人民共和国卫生部，2012)。

人体(或其它动物)氟离子的内暴露途径，可科学地评估氟暴露危害，衡量一个地区人群摄氟量水平和地方性氟中毒监测和防治效果。因此，对其内蓄积水平研究成为环境、食品与环境管理部门的科研热点。然而，组织样本中氟的测定与其它化合物有着截然不同的特点，相比工业产品或环境样本而言，一般情况下，能够获得组织样本的量十分有限，且组织样本为固体形式，积累氟存在于复杂基质内，为非游离态氟。如何对微量组织样本中的氟在复杂的基质下完成氟离子的分离、纯化与收集是影响氟内暴露准确定量分析结果的关键性技术。

通常情况下，氟离子分离与纯化方法必须考虑其所处的介质背景，此外，还必须考虑将用何种检测仪器对其进行检测。目前，氟离子的测定通常采用：离子选择电极法、离子色谱法(吴景芝，2012；吴伟杰，2005；赵怀颖，2011)和分光光度法(张玉明，2002；邓恢祥，1994；何良汉，2007)。在现有氟离子检测方法中，由于检测原理不同，要求的纯化精度也不相同。电极法操作比较简便，电极敏感膜为LaF3单晶，为避免其它离子的干扰，电极法对溶液PH有较严格的要求；离子色谱法和分光光度法则适用于多种无机阴离子和有机酸的同时分析，具有简单、快速和高灵敏度、高选择性、检测限低等优点(陈静，2009；林国剑，2004；胡培勤，2007)，但二者均要求严格地去除干扰离子，如氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子等。由此可见，现有氟的检测方法均要求避免其它干扰离子，氟离子前处理方法必须能够保证在测定前对氟离子进行纯化与富集。

针对组织样本中氟离子的提取分离过程就是尽量使氟离子与其它成份分离开，从而在检测过程中避免背景或其它杂质的干扰。待测氟离子组分中通常含有与该组分结构相似的杂质，将待测组分与杂质分离的过程，称为“净化”。在生物样本的氟离子提取过程中，净化过程是样本前处理的技术难点，也是关系到检测结果的真实性及检测方法可靠性的重要步骤。

目前氟的前处理常用方法有碱熔灰化法、酸解浸取法、酸解扩散法、碱熔蒸馏法、氧瓶燃烧法、高温燃烧水解法等(赵怀颖，2011)。