职业性有害物质的生物监测方法探讨_rohs六种有害物质
时间：2020-03-16 07:48:39 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【中图分类号】R512.9 【文献标识码】A 【文章编号】1672－3783(2011)12－0447－01 【摘要】随着生物监测技术的不断发展，它已经成功的应用于职业环境卫生研究案例中，并且在很多方面如生物监测分析方法、样品筛选策略、流行病数据、指导性意见等取得了很大的成果。然而我们也明白伴随着生物监测过程不同，生物监测方法的复杂性与不确定性也不同，从研究设计，样本搜集，化学分析，再到结果解译，每步的不同，都会影响到生物监测方法的复杂程度和不确定程度［1］。
【关键字】生物监测 样本 基因毒性 生物标志物
【Abstract】Biomonitoring has been used successfully in many occupational and environmental health or exposure studies for some time now and many analytical methods, sampling strategies, epidemiological data and guidance values are already available. It is becoming clear, however, that we are only now beginning to understand the methodological complexities and uncertainties associated with the biomonitoring process, from study design, to sample collection, to chemical analysis, to the interpretation of the results, individually and collectively.
【Keywords】biomonitoring samples genotoxicity biomarkers
一 生物监测方法的研究设计
当开始一个新的生物监测项目时，最关键的步骤是研究设计，也就是在生物液体组织内哪种生物标志物应该被监测，应该收集多少样本及从哪种工作人员身上收集。一般来说，非侵入性、容易收集的样本应该是首选的，但是收集哪种样本也取决于很多其他因素，例如化学物质的毒物代谢动力学（包括有毒物质的吸收、新陈代谢、输送机制、积聚和排泄机制）、人体的免疫性、毒物的稳定性和再生性、生物监测的目的性、研究人口的个性特征等。选择一种准确的统计学方法，也受到一些特性的约束和限制，最终往往会采用一种成本低或风险小的分析方法。
二 采集，处理和样本储存
在职业卫生生物监测中，采集的样本包括组织液（如血液、尿、汗液、精液、排泄物等）和组织（外皮、粘膜、薄壁组织、骨骼、头发等），并且采集的样本也取决于生物标志物的种类（接触生物标志物、效应生物标志物、敏感性生物标志物）和化学物质的类型（母体化合物、代谢产物、不稳定产物、稳定产物、亲水性、疏水性、易分解产物。不易分解产物等）。有时母体化学物质与代谢产物的比率就是一种生物标志物，而不是母体化学物质和代谢产物本身。例如，环磷酰胺已经被认为是一种敏感性生物标志物。当人体暴露于苯或其他化学物质下时，环磷酰胺就会被激活来降解苯或其他化学物质［2］。
许多因素，例如组织液类型、组织类型、采集时间、采集容器、防腐剂、储存温度、运输方式、传送时间等也许会影响到样本的质量和稳定性及生物标志物的计量，所以在采集样本初期就应该减少采集环节对样本造成的影响。采集样本操作步骤的标准化和样本质量控制的规范化是样本质量和分析结果有效性的保障［3］。
呼气检测是一种值得关注的非侵入性手段，来筛选暴露于易挥发性化学物质（如：水银）下的工作人员，这种手段已经广泛用在实验室研究和实地调查研究上，尽管这种手段有它明显的优势，但是在职业卫生中生物监测仍然没有成功地被广泛作为一种规范性手段来使用。最近在采集和分析呼气上的改进也许会促进这种监测手段被广泛地运用 ［4］。例如，呼气分析不仅能够提供个人身体健康状况及暴露于剧烈有害化学物质下身体状况，而且也能够定量确定暴露于不同有机化学物质下身体机能对其产生的摄取和消除及在不同环境下产生的不同生物标志物［5］。
最近几年，头发已经变成一种重要的生物监测样本，另外还有血液、尿液样本。例如，临床毒理学、法医毒理学、临床化学等领域的药物测试上被广泛运用。另外，头发监测目前正广泛应用到工作场所检测，历史重建和法律案件中［6］。唾液也被用来评估鉴定一系列生物标志物、药物、环境污染成分，包括有毒金属和农药。为了促进非侵入性生物监测的应用，发明了一种用方波阳极溶出伏安法的微细射流电子化学装置来分析铅［7］。
为了获得大量的信息，生物标志物的研究要求在处理储存大量生物样本时，要保证后期研究有效及成本最小。一个理想的有效的研究设计应该包括初期样本处理规划，例如低温贮藏、DNA隔离、试样制备、和其他潜在的技术处理［8］。
三 分析方法
最近在分析化学上的进步，使追踪计量在几乎所有组织液或组织内的化学物质的浓度和种类成为可能［9-10］。因此，这也极大地促进生物监测在职业卫生接触性评价中的应用。此外，液相色谱仪和质谱仪的应用也已证明生物监测是一种有效的手段来测定传统的接触生物标志物和新陈代谢，目的是研究次要的代谢过程或新的更多的特效标志物［11］。例如，当测定人暴露于邻苯二甲酸盐的情况下，最常见的生物监测方法是测定尿液中邻苯二甲酸盐代谢物的浓度，这也是最适合评估人体暴露于邻苯二甲酸盐下状况的方法［12］。通过分析尿液中相应的代谢物来评估人体暴露于邻苯二甲酸盐的状况是比较适合测定在空气、水、食物中的母体化合物，因为较少地受到其物质的污染。所以这些代谢物与邻苯二甲酸盐有关。此外，针对体液和组织中的邻苯二甲酸盐进行频繁的生物监测将会帮助医生诊断评估个人健康风险和确保政府使工作环境最大浓度值规范化，对重塑相应产品、药物、医药设备有很大帮助［13］。
生物标志物的重要应用就是确保暴露限值不超标。为了确保生物监测结果能够正确地与相比较的极限值一致，分析方法必须可靠有效，并伴随着质量保证方案，其次确保分析方法具有一样性，可比较性。对于一个新生物监测项目来说，当前期预分析阶段存在混杂和干扰的影响时，可以咨询经验丰富的化验科医生等专业人士，来使这种影响最小化［14］。
四 一组特殊的生物标志物
几种生物标志物应该特别地加以关注，由于它们的特殊的毒物学意义，下面介绍一种特殊的生物标志物。
基因毒性的生物标志物
基因毒性生物标志物被用来测定特殊职业环境暴露危害性程度，或预测疾病风险，或监督暴露于基因毒性化学物质的主体受到的影响。例如，大量这样的生物标志物被用来监测暴露于多环芳烃下对人体产生的危害，如从炼焦炉到沥青处理及其他一系列环境暴露场所。一般来说，人们已经意识到传统的基因毒性生物标志物对职业卫生风险评价是不足的，当暴露于多环芳香烃情况下，在外围白细胞中测定的微核与姊妹染色单体互换作为生物标志物也是不符合要求的。然而从相对得到有限的数据中可以看出，染色体畸变似乎是极大地暗示了是暴露于多环芳香烃下的影响作用［15］。
五 生物监测研究的局限性
生物监测除了自身许多有点外，还有一些局限性。其中之一就是很难从生物监测数据中区分出暴露源来自哪里。例如，是否暴露危害源来自于职业环境，为了追踪危害源头，通过问卷的方式调查个人信息，搜集预暴露样本来建立基线或背景值。
生物标志物也许不能有效地具体评估每一种暴露于工作环境下的化学物质，如：由于马尿酸在饮食后的背景值较高，马尿酸作为甲苯的尿液生物标志物时并不是很有用处。如果不容易建立暴露生物标志物与外在暴露水平的关系，那么对建立暴露生物标志物与生物端点的关系则更加困难，另外，如果中毒效应是局部的，或者急性的，那么生物监测策略也是没有用处的。
生物监测的技术与方法是比较复杂的，基于药物代谢动力学模型的生理学也许能够精细地描述。总之，在职业卫生中，对于一些领域的常规性监测，只有具备了重要的基础实验设施才能确保实际有效生物监测。
六 结论
本文对生物监测在职业卫生中的应用提出一些自己的观点，并加以举例说明，对生物监测在职业卫生中的应用进行了简单探讨，简单指出了生物监测的优点及局限性，对样本的采集、处理提出一些建议。
参考文献
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［15］ Brandt, H.C.,Watson,W.P., 2003. Monitoring human occupational and environmental exposures to polycyclic aromatic compounds. Ann. Occup. Hyg. 47, 349�378.
作者单位：江苏省安全生产科学研究院
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