泌尿系结石分析方法的进展.pdf
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第18 卷 第6 期 华 夏 医 学 Vo l118 No16
2005 年10 月 ACTA M ED IC INA E S IN ICA O ct12005
泌尿系结石分析方法的进展
李志明1, 2
, 满瑞林2
, 陈 岚2
, 黄 凯2
(1. 漳州职业技术学院, 福建 漳州 363000; 2. 中南大学, 湖南 长沙 410083)
摘要: 泌尿系结石的测定分析有助于研究成石机理, 预防和治疗结石。本文综述结石定性和定量测定、微观构造分析、生物化学和分子生物学技术及相关研究进展。
关键词: 尿结石; 分析方法; 进展
中图分类号: R69114 文献标识码: A 文章编号: 100822409 (2005) 0621072203
Developmen t on analyt icalmethod of ur inary stone? L I Zhi -m ing, MAN Rui - l in, CHEN Lan, et al . ? ? Zhangzhou In-
st itute of Technology, Zhangzhou 363000, China; 2. Cen tral south Un ivers ity,Changsha 410083,China
Abstract : The determ inat ion of ur inary stone is impo r tant fo r the understanding the lith iasis, and p revent ing its recur2
rence . The ar t icle review s the qualitat ive and quant itat ive determ inat ion, m icro st ructure, biochem ist ry and mo lecular
bio logy technique w ith regard to lith iasis .
Key words : ur inary stone; analyt icalmethod; developmen t
泌尿系结石(简称结石)是世界范围的常见多发病, 据调
查目前发病率高达4%～ 13% ,并呈上升趋势。近年来, 随现代
医疗器械的发展, 通过冲击波碎石、微创经皮肾镜取石术、输
尿管镜取石术等, 已使90%以上患者不需传统的开放手术取
石。但结石患者在术后复发率高, 治疗后短则半个月, 长至6
年, 80%以上的患者会复发。
研究表明, 结石发病率、复发率以及结石组成、结构与地
域、年龄、职业、饮食等密切相关[1 ]。对结石的测定, 尤其是微
观构造分析, 能为查找结石成因、预防和治疗提供依据[2 ]。例
如通过分析结石, 可提高电磁波碎石疗效, 减少对正常组织损
坏[3 ]。测定结石组成, 寻找其与人发、土壤、水源成分等的关
系, 有利于寻找致病原因[4 ]。
1 结石分析方法的分类
结石的检测方法较多, 按分析准确程度可分为定性和定
量分析; 按分析手段可分为化学分析和仪器分析; 按获得信息
详细程度可分为成分分析和物相分析。将样品用酸碱等试剂
溶解, 使其转变为适当形式, 然后用仪器或化学方法测定, 这
作为常规的分析过程, 技术上没有多大难度。然而, 这种方法
破坏了结石原始形态, 只能测得结石样品元素总的含量, 而不
能得到结石微观构造、赋存状态等详细信息[5 ]。
研究表明, 相同元素组成可能其赋存状态完全不同, 如草
酸钙结石又分为一水(COM )、二水(COD)、三水草酸钙(CO T )
结石等。不同形式草酸钙结石其性质、生成机理、治疗和预防
方法可能完全不同[6 ]。因此, 结石的物相分析较常规成分分析
具有更重要意义。
2 化学定性、定量分析
观察结石外形、颜色或对结石标本预处理和预试验, 通过
考察结石与某试剂反应, 产生特定的颜色、沉淀、气体等, 可初
步判断为何种组成。采用烧灼法, 结合摄X 射线片, 可判定结
石主要是有机或无机物质组成。点滴法、加热法、纸片法等是
常用化学定性方法[7 ]
, 对于复杂组成的结石需要采用系统分
析法。
在定性分析基础上进行定量测定, 一般采用滴定法、比色
法[8 ]
和重量法。例如容量滴定法测定Ca
2+
、 M g
2+
、 C2O 2-
4 , 目视
比色和分光光度法测定尿酸(铵)、胱氨酸和磷酸等。
由于草酸钙对结石形成的影响较大, 李瑛[9 ]
等采用锆2偶
氮胂褪色光度法测定尿样中草酸, 方法简便快速, 选择性高,易被一般实验室接受。尿中草酸的监测对预防尿石症发生和
复发具有指导意义。
采用烧灼重量法[5 ]
测定化学成分能判定基质结石。在
900℃炉内灰化后, 根据定性结果及二次失重量、灰烬量, 可推
算出结石成分含量。但该法以较常见的稳定晶体来替代化学
定性尚不能确定晶体结构的成分, 且不能排除吸附水或有机
基质的干扰, 所得结果与真实晶体有一定差异。
化学定性、定量法操作简便快速, 但化学定性只适合已知
组分的鉴定, 无法发现新组分, 化学定量对有些微量元素的灵
敏度不够, 同时要注意试剂的有效性, 以免某些组分未检出或
假阳性的发生。
· 2701 ·3 仪器定性、定量分析
3. 1 差热分析(DTA )和热重分析(TG)
结石所含结晶水可导致不同生物活性, 准确知道结晶水
含量及分布很有必要。通过DTA 和TG[10 ]
可定性和定量鉴定
晶体组分。该法可准确测出含量在1%～ 5%的吸附水、结晶
水、基质及晶体物质成分的量。设备相对简单, 所需样品量较
少, 但对较复杂混合结石的定量分析仍有一定难度。
3. 2 原子光谱分析
原子发射和吸收光谱分析结石微量元素是较好的方
法[4 ]。把结石粉末与光谱缓冲剂混合装入电极摄谱进行发射
光谱分析。将其制成溶液(溶解或制成悬浮液)采用 ICP 光谱
法, 可完成多元素的定性、半定量和定量分析。优点是一次进
样可完成几十个元素的同时测定, 对结石样品少的尤其有利。
火焰或石墨炉原子吸收光谱可对微量、痕量元素进行定量, 准
确度和精密度好。原子光谱也常与其它方法联合使用[11 ]
, 进行
物相分析。
3. 3 红外光谱分析
红外光谱法是一种比较理想的结石定性和定量测定方
法[6, 12 ]。
定性分析时, 样品谱图与纯物质标准谱图对照, 在波数
4000～ 400cm- 1
范围内, 可证实混合物中含量5%～ 10%的组
分。混合结石的谱图可能会重叠, 但只要有部分不重叠仍可确
定其成分, 从而可对物理和化学性质相近的混合物进行分析 ......
2005 年10 月 ACTA M ED IC INA E S IN ICA O ct12005
泌尿系结石分析方法的进展
李志明1, 2
, 满瑞林2
, 陈 岚2
, 黄 凯2
(1. 漳州职业技术学院, 福建 漳州 363000; 2. 中南大学, 湖南 长沙 410083)
摘要: 泌尿系结石的测定分析有助于研究成石机理, 预防和治疗结石。本文综述结石定性和定量测定、微观构造分析、生物化学和分子生物学技术及相关研究进展。
关键词: 尿结石; 分析方法; 进展
中图分类号: R69114 文献标识码: A 文章编号: 100822409 (2005) 0621072203
Developmen t on analyt icalmethod of ur inary stone? L I Zhi -m ing, MAN Rui - l in, CHEN Lan, et al . ? ? Zhangzhou In-
st itute of Technology, Zhangzhou 363000, China; 2. Cen tral south Un ivers ity,Changsha 410083,China
Abstract : The determ inat ion of ur inary stone is impo r tant fo r the understanding the lith iasis, and p revent ing its recur2
rence . The ar t icle review s the qualitat ive and quant itat ive determ inat ion, m icro st ructure, biochem ist ry and mo lecular
bio logy technique w ith regard to lith iasis .
Key words : ur inary stone; analyt icalmethod; developmen t
泌尿系结石(简称结石)是世界范围的常见多发病, 据调
查目前发病率高达4%～ 13% ,并呈上升趋势。近年来, 随现代
医疗器械的发展, 通过冲击波碎石、微创经皮肾镜取石术、输
尿管镜取石术等, 已使90%以上患者不需传统的开放手术取
石。但结石患者在术后复发率高, 治疗后短则半个月, 长至6
年, 80%以上的患者会复发。
研究表明, 结石发病率、复发率以及结石组成、结构与地
域、年龄、职业、饮食等密切相关[1 ]。对结石的测定, 尤其是微
观构造分析, 能为查找结石成因、预防和治疗提供依据[2 ]。例
如通过分析结石, 可提高电磁波碎石疗效, 减少对正常组织损
坏[3 ]。测定结石组成, 寻找其与人发、土壤、水源成分等的关
系, 有利于寻找致病原因[4 ]。
1 结石分析方法的分类
结石的检测方法较多, 按分析准确程度可分为定性和定
量分析; 按分析手段可分为化学分析和仪器分析; 按获得信息
详细程度可分为成分分析和物相分析。将样品用酸碱等试剂
溶解, 使其转变为适当形式, 然后用仪器或化学方法测定, 这
作为常规的分析过程, 技术上没有多大难度。然而, 这种方法
破坏了结石原始形态, 只能测得结石样品元素总的含量, 而不
能得到结石微观构造、赋存状态等详细信息[5 ]。
研究表明, 相同元素组成可能其赋存状态完全不同, 如草
酸钙结石又分为一水(COM )、二水(COD)、三水草酸钙(CO T )
结石等。不同形式草酸钙结石其性质、生成机理、治疗和预防
方法可能完全不同[6 ]。因此, 结石的物相分析较常规成分分析
具有更重要意义。
2 化学定性、定量分析
观察结石外形、颜色或对结石标本预处理和预试验, 通过
考察结石与某试剂反应, 产生特定的颜色、沉淀、气体等, 可初
步判断为何种组成。采用烧灼法, 结合摄X 射线片, 可判定结
石主要是有机或无机物质组成。点滴法、加热法、纸片法等是
常用化学定性方法[7 ]
, 对于复杂组成的结石需要采用系统分
析法。
在定性分析基础上进行定量测定, 一般采用滴定法、比色
法[8 ]
和重量法。例如容量滴定法测定Ca
2+
、 M g
2+
、 C2O 2-
4 , 目视
比色和分光光度法测定尿酸(铵)、胱氨酸和磷酸等。
由于草酸钙对结石形成的影响较大, 李瑛[9 ]
等采用锆2偶
氮胂褪色光度法测定尿样中草酸, 方法简便快速, 选择性高,易被一般实验室接受。尿中草酸的监测对预防尿石症发生和
复发具有指导意义。
采用烧灼重量法[5 ]
测定化学成分能判定基质结石。在
900℃炉内灰化后, 根据定性结果及二次失重量、灰烬量, 可推
算出结石成分含量。但该法以较常见的稳定晶体来替代化学
定性尚不能确定晶体结构的成分, 且不能排除吸附水或有机
基质的干扰, 所得结果与真实晶体有一定差异。
化学定性、定量法操作简便快速, 但化学定性只适合已知
组分的鉴定, 无法发现新组分, 化学定量对有些微量元素的灵
敏度不够, 同时要注意试剂的有效性, 以免某些组分未检出或
假阳性的发生。
· 2701 ·3 仪器定性、定量分析
3. 1 差热分析(DTA )和热重分析(TG)
结石所含结晶水可导致不同生物活性, 准确知道结晶水
含量及分布很有必要。通过DTA 和TG[10 ]
可定性和定量鉴定
晶体组分。该法可准确测出含量在1%～ 5%的吸附水、结晶
水、基质及晶体物质成分的量。设备相对简单, 所需样品量较
少, 但对较复杂混合结石的定量分析仍有一定难度。
3. 2 原子光谱分析
原子发射和吸收光谱分析结石微量元素是较好的方
法[4 ]。把结石粉末与光谱缓冲剂混合装入电极摄谱进行发射
光谱分析。将其制成溶液(溶解或制成悬浮液)采用 ICP 光谱
法, 可完成多元素的定性、半定量和定量分析。优点是一次进
样可完成几十个元素的同时测定, 对结石样品少的尤其有利。
火焰或石墨炉原子吸收光谱可对微量、痕量元素进行定量, 准
确度和精密度好。原子光谱也常与其它方法联合使用[11 ]
, 进行
物相分析。
3. 3 红外光谱分析
红外光谱法是一种比较理想的结石定性和定量测定方
法[6, 12 ]。
定性分析时, 样品谱图与纯物质标准谱图对照, 在波数
4000～ 400cm- 1
范围内, 可证实混合物中含量5%～ 10%的组
分。混合结石的谱图可能会重叠, 但只要有部分不重叠仍可确
定其成分, 从而可对物理和化学性质相近的混合物进行分析 ......
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