通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法技术

本发明专利技术所述的通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，是采用Ghost‑wipes对受试者的待采集部位进行直接擦拭，进而对人体对重金属暴露特征进行评估，避免了间接采集不充分和评估不准确的问题，Ghost wipe湿巾不具有任何气味，被采样者没有任何心理负担，而且Ghost wipe湿巾和过程中所用工具、仪器均不含重金属，所测重金属含量全部是来自人体真皮暴露；由于Ghost Wipes能很轻松并完全地在消解过程中发生溶解，能使消解过程中得到更完整的分析物；采样方法简化了样品制备，简单方便，易于操作；以此可以对人体进行全面的暴露风险评估，具有广泛的科研应用前景。

【技术实现步骤摘要】
通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法
：本专利技术属于样品采集评估
，具体涉及一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法。
技术介绍
：随着工业的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，但是人们在生产和生活中排放的污染物越来越多，给地球带来了不同程度的污染，近几年来保护环境已经成为世界各国肩负的重任。而中国作为一个发展中的大国，更是将保护地球、改善环境作为一项国策来推行。目前世界面临的污染有水污染、大气污染、土壤污染等，其中与每个人生活息息相关的大气污染对人们的生活造成了极大的影响。而且我国目前正面临着世界上最复杂的大气复合污染问题，灰霾污染日益呈现出覆盖范围大、浓度水平高、持续时间长的特点，其对人体健康所造成的潜在危险引起了学术界以及全社会的高度关注和担忧。城市地表灰尘在一定动力条件如风、机动车碾压及人群活动的作用下，地表灰尘颗粒物经再悬浮过程进入大气，与空气中的污染物共同成为危害环境系统和人类健康的重要环境介质。而富集在颗粒物中具有高毒性和持久毒性的重金属，可以通过呼吸、皮肤暴露和膳食途径进入人体内并发生沉积，导致人体机能功能性障碍和不可逆损伤，对人体健康危害较大。因此，在不同霾污染强度条件下开展关于人体皮肤灰尘中重金属污染特征及人体暴露的相关研究并进行健康风险评价，对于监测城市环境健康和环境管理具有重要意义。通过呼吸和膳食途径对重金属的暴露和人体健康影响的研究很早就受到学术界的广泛关注，但是对皮肤暴露的研究相对匮乏。目前国内对人体真皮暴露量的研究是通过研究PM2.5、地面灰尘中重金属污染，通过特定的模型来评价人体对灰尘中重金属的皮肤暴露特征，然而，由于皮肤表面灰尘与PM2.5、地面降尘的成分、来源、粒径组成特征都可能存在差异，而且采用吸尘器或者直接扫取特地区域的灰尘这种间接取样的方式，也会存在采集不充分的问题，获得的皮肤暴露评估结果可能与人体的真实暴露状况存在较大误差。
技术实现思路
：针对间接取样评估人体对重金属真皮暴露方法存在的缺陷和问题，本专利技术提供一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，包括以下步骤：步骤(1)样品采集：根据不同的待采集部位确定不同面积的采样区域，采用湿巾反复擦拭采样区域10-15次，采集人体表皮的灰尘，将擦拭过的湿巾保存至棕色聚乙烯样品管中；步骤(2)样品处理：将聚乙烯样品管的密封盖拧开放入烘箱中，将湿巾烘干，用塑料镊子将湿巾取出，用干洁无尘的塑料剪刀将湿巾均匀剪成质量为1.2-1.8g的片状，并将其放入干洁的消解罐中；步骤(3)加样：在通风橱内向步骤(2)中的消解罐中依次加入5-10ml硝酸、1-3ml氢氟酸，跑酸20-35min后将消解罐固定于消解仪槽内；步骤(4)微波消解：设定微波消解程序，对所采集的样品进行消解处理；步骤(5)定容：消解完成后待消解罐冷却至60度以下，转移消解液至注射器中，使用滤膜孔径为0.35-0.5μm的过滤头过滤，用超纯水定容至200ml容量瓶内，转移至PET瓶内保存待测。步骤(6)测定样品中重金属含量：利用ICP-MS测定Pb、Zn、Sb、Cu、Mg、Hg、Mn、Cd、Cr元素的含量，计算人体真皮暴露量。上述的一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，所述采集区域为人体的手部和额头区域，所述采样区域的面积为：手部10×10cm2、额头5×10cm2。上述的一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，所述湿巾为Ghost-wipes。上述的一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，所述步骤(4)中微波消解的程序设定为：功率设定为1600w，升温程序依次为：(1)升温至90度，历时10min，保持5min；(2)升温至120度，历时10min，保持10min；(3)升温至150度，历时10min，保持15min；(4)升温至180度，历时10min，保持15min；(5)升温至220度，历时10min，保持15min后结束消解。上述的一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，所述过滤头的滤膜孔径为0.35-0.5μm。本专利技术的有益效果：本专利技术所述的通过擦拭取样评估人体对重金属真皮暴露特征的方法采用Ghostwipe湿巾对人体表皮进行擦拭，Ghostwipe湿巾不具有任何气味，被采样者没有任何心理负担，可以对人体多个部位进行擦拭，对特定部位进行重金属含量测定，采样方法简化了样品制备，简单方便，易于操作；而且Ghostwipe湿巾和过程中所用工具、仪器均不含重金属，所测重金属含量全部是来自人体真皮暴露；由于GhostWipes能很轻松并完全地在消解过程中发生溶解，能使消解过程中得到更完整的分析物，实验检测过程中所使用的试剂均为优级纯，并且样品处理的全过程中保持严格的质量控制，确保测量方法和数据的准确可靠，以此可以对人体进行全面的暴露风险评估，具有广泛的科研应用前景。附图说明图1为不同性别人群的额头重金属浓度；图2为不同暴露介质中人体的重金属浓度；图3为不同年龄人群的手部重金属浓度。具体实施方式：下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。实施例1：在电池厂周边村庄，选取年龄在7-12岁的男生12人、女生12人作为受试者，要求受试者在室外环境中活动2h且2h内不洗脸；2h后采用以下步骤采取受试者额头部位的污染物并进行测定。步骤(1)样品采集：准备干净无尘的5×10cm2的采样框放在受试者的额头，实验者佩戴一次性无尘手套，用Ghost-wipes湿巾反复擦拭受试者的额头采样框内区域12次，将擦拭过的湿巾保存至棕色聚乙烯样品管中；步骤(2)样品处理：将聚乙烯样品管的密封盖拧开放入烘箱中，将湿巾烘干，用塑料镊子将湿巾取出，用干洁无尘的塑料剪刀将湿巾剪成质量为1.5g大小的方块，并将其放入干洁的消解罐中；步骤(3)加样：于通风橱内向步骤(2)中的消解罐中依次加入8ml硝酸、2ml氢氟酸，跑酸30min后将消解罐固定于消解仪槽内；步骤(4)微波消解：设置消解功率为1600w，升温程序依次为：(1)升温至90度，历时10min，保持5min；(2)升温至120度，历时10min，保持10min；(3)升温至150度，历时10min，保持15min；(4)升温至180度，历时10min，保持15min；(5)升温至220度，历时10min，保持15min后结束消解；步骤(5)定容：消解完成后待消解罐冷却至60度以下，转移消解液至10ml注射器中，使用滤膜孔径为0.45μm的过滤头过滤，用超纯水反复冲洗消解罐和注射器3次，将冲洗液倒入200ml容量瓶内并用超纯水定容，然后转移至PET瓶内保存待测；步骤(6)测定样品中重金属含量：利用ICP-MS测定Pb、Zn、Sb、Cu、Mg、Hg、Mn、Cd、Cr元素的含量；按下列公式计算人体真皮暴露量：式中：ADDdermal为皮肤接触的灰尘颗粒平均日暴露量(mg·kg-1·d-1)；Cskin为灰尘重金属浓度(mg·kg-1)；SA为暴露皮肤表面积(cm2)；BW为平均体重(kg)；ED为暴露年限(a)；EF为暴露频率(d/a)；AT为平均暴露时间(d)；N为每日接触次数(d)；AFdust为粉尘皮肤吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）样品采集：根据不同的待采集部位确定不同面积的采样区域，采用湿巾反复擦拭采样区域10‑15次，采集人体表皮的灰尘，将擦拭过的湿巾保存至棕色聚乙烯样品管中；步骤（2）样品处理：将聚乙烯样品管的密封盖拧开放入烘箱中，将湿巾烘干，用塑料镊子将湿巾取出，用消毒的塑料剪刀将湿巾均匀剪成质量为1.2‑1.8g的片状，并将其放入干洁的消解罐中；步骤（3）加样：在通风橱内向步骤（2）中的消解罐中依次加入5‑10ml硝酸、1‑3ml氢氟酸，跑酸20‑35min后将消解罐固定于消解仪槽内；步骤（4）微波消解：设定微波消解程序，对所采集的样品进行消解处理；步骤（5）定容：消解完成后待消解罐冷却至60度以下，转移消解液至注射器中，使用滤膜孔径为0.35‑0.5μm的过滤头过滤，用超纯水定容至200ml容量瓶内，转移至PET瓶内保存；步骤（6）测定样品中重金属含量：利用ICP‑MS测定Pb、Zn、Sb、Cu、Mg、Hg、Mn、Cd、Cr元素的含量，计算人体真皮暴露量。

【技术特征摘要】
1.一种通过擦拭取样评估人体对重金属暴露特征的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）样品采集：根据不同的待采集部位确定不同面积的采样区域，采用湿巾反复擦拭采样区域10-15次，采集人体表皮的灰尘，将擦拭过的湿巾保存至棕色聚乙烯样品管中；步骤（2）样品处理：将聚乙烯样品管的密封盖拧开放入烘箱中，将湿巾烘干，用塑料镊子将湿巾取出，用消毒的塑料剪刀将湿巾均匀剪成质量为1.2-1.8g的片状，并将其放入干洁的消解罐中；步骤（3）加样：在通风橱内向步骤（2）中的消解罐中依次加入5-10ml硝酸、1-3ml氢氟酸，跑酸20-35min后将消解罐固定于消解仪槽内；步骤（4）微波消解：设定微波消解程序，对所采集的样品进行消解处理；步骤（5）定容：消解完成后待消解罐冷却至60度以下，转移消解液至注射器中，使用滤膜孔径为0.35-0.5μm的过滤头过滤，用超纯水定容至200ml容量瓶内，转移至PET瓶内保存；步骤（6）测定样品中重金属含量：利用ICP-MS测定Pb、Zn、Sb、Cu、Mg、Hg、Mn、Cd...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹治国，任美慧，张玲，张亚彩，沈方方，王志宇，李常贺，李逍逍，苗正，董夏妍，节建业，王能，李欣雨，赵友华，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41