目的:人体内的金属元素及合理的含量水平是维持人体正常生理活动的重要条件,其过少或者过多均会导致各种疾病的发生。参考值的建立对评估人体的健康状况和研究元素与疾病间的相互关系有着重要意义。本研究采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)对来自我国北方五省市一般人群血浆中的Zn、Fe、Mg、Ca、Cu等5种金属元素进行了检测,建立了 Zn、Fe、Mg、Ca、Cu等5种金属元素在一般人群中的基准参考值范围。方法:1.对象的选择和样品来源:采用整群随机抽样的方法,于2009-2010年在中国北方选取了五个省市,抽取6-60岁人群作为研究对象。经过签署知情同意书后,开展了血液样品的采集和问卷调查。样品的选择按照本课题组制定的标准进行。最终共测定9948份样品。其中男性4820份,女性5128份。2.样品的检测方法:准确吸取0.5 mL血浆样品,采用1%硝酸对其进行10倍稀释,采用ICP-OES进行分析测定。在确定的仪器最佳条件下测定各元素的响应信号,以响应信号(y)对标准系列的质量浓度(x,μg/L/mg/L)建立回归方程,计算血浆样品中各金属元素的浓度。同时对5种元素的检出限/定量下限、准确度、精密度等方法技术指标进行评估。3.样品测定的质量控制:为保证实验结果的可靠性,每50-70个样品间加入一个质控样,以保证实验结果的准确性,同时以实验次序为横坐标,实验结果为纵坐标,实验结果的均值为中心线,以标准物质证书所给定的参考值范围为上下限,绘制质量控制图。对于测定值超出给定参考范围的质控样,在重新调整仪器状态后,重新测定该标准物质以及同批次的样品。4.数据分析:采用SPSS 19.0进行,以p<0.05为有统计学意义。对于符合正态分布的数据,采用均数和标准差进行统计描述,采用t检验对两组数据间的差异进行统计推断,方差分析对两组以上数据间的差异进行统计推断;对于不符合正态分布的数据,采用百分位数进行统计描述,采用Mann-Whitney U检验对两组数据间的差异进行统计推断,Kruskal-Wallis H检验对两组以上数据间的差异进行统计推断。5.参考值范围的制定:对于服从正态分布的元素,采用X±1.96S制定其参考值范围;对于不服从正态分布的元素,采用P2.5-P97.5制定其参考值范围。结果:1.我国北方五省市一般人群血浆中5种金属元素的参考值范围:(1)北方地区:Zn(μg/L)男:567.96～1291.00、女:550.92～1187.00;Fe(μg/L)男:509.26～2293.33、女:359.38～2053.20;Mg(mg/L)男:15.23～25.53、女:15.69～25.32;Ca(mg/L)男:63.51～103.25、女:65.60～100.90;Cu(μg/L)男:489.02～1235.48、女:568.01～1325.55;(2)北京地区:Zn(μg/L)男:689.50～1486.28、女:721.80～1439.78;Fe(μg/L)男:398.44～2037.08、女:400.57～2405.93;Mg(mg/L):16.53～28.12;Ca(mg/L)男:59.78～122.87、女:69.32～123.89;Cu(μg/L)男:361.63～1331.91、女:554.66～1510.83;(3)河北地区:Zn(μg/L)男:613.90～1283.70、女:605.06～1172.90;Fe(μg/L)男:524.75～2582.30、女:363.89～2173.45;Mg(mg/L)男:14.16～25.60、女:16.83～25.61;Ca(mg/L):60.88～93.52;Cu(μg/L)男:440.29～1120.20、女:503.38～1183.75;(4)辽宁地区:Zn(μg/L)男:581.38～1261.60、女:507.96～1177.74;Fe(μg/L)男:476.42～1870.20、女:324.90～1712.00;Mg(mg/L)男:15.71～22.99、女:14.66～23.69;Ca(mg/L)男:63.00～91.59、女:60.74～90.19;Cu(μg/L)男:551.58～1208.80、女:595.70～1292.00;(5)河南地区:Zn(μg/L)男:641.03～1277.75、女:610.50～1126.25;Fe(μg/L)男:523.08～2411.00、女:350.20～2144.15;Mg(mg/L)男:17.78～26.98、女:15.92～23.76;Ca(mg/L)男:70.91～98.26、女:70.16～95.37;Cu(μg/L)男:579.35～1349.05、女:654.45～1360.35;(6)青海地区:Zn(μg/L)男:529.23～1060.88、女:514.40～1016.50;Fe(μg/L)男:527.33～2155.38、女:388.55～1959.00;Mg(mg/L)15.29～23.33;Ca(mg/L)68.83～102.50;Cu(μg/L)男:541.51～1201.25、女:577.25～1392.00。2.血浆中5种金属元素的分布特征:将待测样品按性别分组,血浆中5种金属元素在性别间的差异均有显著性。其中血浆中Zn、Fe、Mg、Ca的浓度为男性大于女性(p<0.01);而血浆中Cu的浓度为女性大于男性(p<0.01)。将待测样品按地区分组,血浆中5种金属元素的浓度在不同地区间总的来讲均有差别(p<0.01)。3.行为生活方式对血浆中5种金属元素含量的影响:吸烟人群血浆中Zn、Fe、Cu的浓度均显著高于不吸烟人群(p<0.01);饮酒人群血浆中Zn、Fe、Mg、Cu的浓度均显著高于不饮酒人群(p<0.01);随着食用油炸食品和烧烤频率的增加,血浆中Zn和Mg有增加趋势,而Cu则有降低趋势(p<0.01)。而随着食用海鲜食品的频率增加,血浆中Zn有增高趋势(p<0.01),而血浆中Fe、Mg、Ca均有明显下降趋势(p<0.01)。4.血浆中5种金属元素间的相互关系:5种金属元素间的相互关系在男性和女性中表现一致。均表现为:Fe和Cu呈负相关关系,其余各元素间均呈正相关关系。5.血浆中5种金属元素与全血中Pb和Cd的相关关系:不论在男性中还是女性中,Mg和Pb、Mg和Cd以及Cu和Cd之间的相关性均无统计学意义(p>0.05)。而Zn和Pb、Ca和Cd呈微弱的负相关。但Fe和Cd的相关关系则在性别间表现不一致,在男性中Fe和Cd呈正相关,而在女性中则表现为负相关关系。结论:1.建立了我国北方地区和五省市一般人群血浆中5种金属元素的参考值范围。2.本实验所建立的血浆中Zn、Fe、Mg、Ca、Cu等5种金属元素的检测方法各项技术指标均符合GBZ/T 210.5-2008职业卫生标准制定指南第5部分:生物材料中化学物质测定方法有关要求。3.性别、地区以及吸烟、饮酒和食用油炸食品、烧烤食品和海鲜食品等生活习惯都与血浆中金属元素的含量有关。4.本研究所得出的血液中各元素的相互关系是基于人群大样品所做出的结论,可以为之后的研究提供基础资料,确定初步的研究方向。