目的矿物质是构成人类生命的基础物质,对人体健康起着重要的作用。不同地区由于受饮食、地质和环境的影响,体内矿物质含量存在一定差异。微量元素在维持机体生理功能平衡方面起着举足轻重的作用,许多微量元素与人类的健康、成长、繁衍及寿命等密切相关,有时甚至危及人类生命。人对矿物质元素尤其是必需微量元素的需求,不是可有可无的事,而是需要多少的问题。微量元素供应超过或低于人体生理需要量都会引起生理机能的亢进或衰退。然而,由微量元素引起的疾病一般不会引起人们的足够重视,甚至被忽视或误解。这就是许多悲剧演完了还不知道悲剧是怎样发生的可悲之处。事实上,机体内任何一种微量元素都有一个理想的生理效应限度,低于或超过某一限度,都会引起生理功能的异常,甚至会导致严重的疾病。本课题研究的是儿童头发中钙、铁、锌、铜、镁、铅、锰、镉8种矿物质元素,其中钙、镁虽是人体必须的常量元素,但由于和儿童健康状况密切相关,本文将两种常量元素钙、镁和铁、锌、铜、锰四种必需微量元素以及有害微量元素铅、镉共同研究。其研究目的在于：通过对门诊健康体检1-6岁儿童钙、铁、锌、铜、镁、铅、锰、镉8种矿物质元素含量的检测,了解该地区儿童体内8种矿物质元素水平,为评价本地区儿童体内微量元素情况提供基本依据,评估其健康水平,以便更好地指导家长科学育儿,指导临床合理添加营养素,有效预防矿物质元素的缺乏或超标,保障儿童身心健康。方法对2011年1月至2011年7月到中山市坦洲镇儿保门诊进行健康检查的1～6岁散居儿童352人进行头发的采集,用不锈钢剪刀取后枕部靠头皮0.5-2.0cm左右约0.7g头发作样品,装入事先准备好的清洁袋,备检。头发标本用合适浓度洗涤剂浸泡后,分别以去离子水和超纯水洗净于干燥箱中烘干,精确称取发样0.5g(准确至0.001g),加入4mL浓HNO3、1mL30%H2O2微波消化溶解,通风橱内105℃于赶酸仪赶酸8小时,冷却,超纯水定容至50mL,电感耦合等离子体质谱仪测定样品中钙、铁、锌、铜、镁、铅、锰、镉8种矿物质元素含量。将检测结果用SPSS13.0统计软件和excel2003进行数据处理,采用方差分析F检验,多组间两两比较采用LSD-t检验进行统计分析,以P<0.05为差异有统计学意义。在用电感耦合等离子体质谱仪测定样品前,要配置标准溶液曲线以制定标准,同时检验方法的精密度和准确度。标准溶液的制备如下：Mg、Zn混合储备液的配制：分别取1000ug/mL Mg、Zn标准贮备液各500uL,用2%(v/v)HNO3定容至50mL,浓度为10ug/mL; Mn、Cu混合储备液的配制：分别取1000ug/mL Mn、Cu标准贮备液各50uL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL,浓度为1ug/mL;Fe储备液的配制：取1000ug/mL Fe标准贮备液50uL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL,浓度为1ug/mL; Cd储备液的配制：取1000ug/mL Cd标准贮备液5uL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL,浓度为0.1ug/mL; Pb储备液的配制：取1000ug/mL Pb标准贮备液50uL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL,浓度为1ug/mL。Ca不需要配置储备液,配置混合标准溶液时直接用Ca标准贮备液。混合标准溶液1：不含Zn、Fe、Cu、Ca、Mn、Pb、Mg、Cd8种矿物质元素,仅2%(v/v)硝酸(HNO3)50mL。混合标准溶液2：分别取Mg、Zn混合储备液、Mn, Cu混合储备液、Ca标准贮备液、Fe储备液、Cd储备液、Pb储备液各50uL、0.5mL、50uL、1mL、0.5mL、0.5mL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL。混合标准溶液3：分别取Mg、Zn混合储备液、Mn、Cu混合储备液、Ca标准贮备液、Fe储备液、Cd储备液、Pb储备液各1mL、1mL、100uL、2mL、1mL、1mL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL。混合标准溶液4：分别取Mg、Zn混合储备液、Mn、Cu混合储备液、Ca标准贮备液、Fe储备液、Cd储备液、Pb储备液各2.5mL、2.5mL、250uL、5mL、2.5mL、2.5mL,用2%(v/v) HNO3定容至50mL。混合标准溶液5：分别取Mg、Zn混合储备液、Mn、Cu混合储备液、Ca标准贮备液、Fe标准贮备液、Cd储备液、Pb储备液各15mL、25mL、1mL、50uL、5mL、10mL,用2%(v/v)HNO3定容至50mL。结果1电感耦合等离子体质谱仪测定头发中钙、铁、锌、铜、镁、铅、锰、镉8种矿物质元素的方法学研究1.1锌元素测定的方法学研究Zn元素线性关系良好,标准曲线为y=45.716x+156.668,相关系数r=0.99995,检出限为0.18ug/g,定量下限为0.55ug/g,精密度RSD为0.36%,加标回收率为100.3%。1.2铁元素测定的方法学研究Fe元素线性关系良好,标准曲线为y=67.024x+2150.254,相关系数r=0.99997,检出限为0.14ug/g,定量下限为0.42ug/g,精密度RSD为0.81%,加标回收率为99.6%。1.3铜元素测定的方法学研究Cu元素线性关系良好,标准曲线为y=64.655x+25.556,相关系数r=0.99992,检出限为0.04ug/g,定量下限为0.13ug/g,精密度RSD为4.2%,加标回收率为101%。1.4钙元素测定的方法学研究Ca元素线性关系良好,标准曲线为y=8.366x+691.693,相关系数r=0.99986,检出限为2.0ug/g,定量下限为6.1ug/g,精密度RSD为0.66%,加标回收率为97.0%。1.5锰元素测定的方法学研究Mn元素线性关系良好,标准曲线为y=514.330x+40.000,相关系数r=0.99987,检出限为0.14ug/g,定量下限为0.41ug/g,精密度RSD为2.16%,加标回收率为100.3%。1.6铅元素测定的方法学研究Pb元素线性关系良好,标准曲线为y=488.148x+108.890,相关系数r=0.99993,检出限为0.027ug/g,定量下限为0.08ug/g,精密度RSD为0.77%,加标回收率为96.6%。1.7镁元素测定的方法学研究Mg元素线性关系良好,标准曲线为y=93.698x+103.334,相关系数r=0.99995,检出限为0.075ug/g,定量下限为0.226ug/g,精密度RSD为0.21%,加标回收率为100.3%。1.8镉元素测定的方法学研究Cd元素线性关系良好,标准曲线为y=103.940x,相关系数r=0.99970,检出限为0.0008ug/g,定量下限为0.0023ug/g,精密度RSD为5.26%,加标回收率为95%。2样品测量结果2.1锌、铁、铜、钙含量存在不同程度失衡情况。2.2各种矿物质元素均有不同程度的缺乏或超标情况,锌、铁、铜、钙4种元素中,缺乏检出率最高为钙45.17%,其次为铜17.09%,锌16.48%,铁16.19%,随着年龄的增长,缺乏检出率降低；超标检出率最高为锌53.13%,其次为铁38.64%,铜20.74%,随着年龄的增长,超标检出率上升。2.3352名1-6岁儿童不同年龄段头发中8种矿物质元素检测结果经过F检验显示,锌、镁、镉各年龄段差异有统计学意义(P=0.00,P=0.015,P=0.022),而铁、铜、钙、锰、铅各年龄段之间差异无统计学意义(P>0.05),LSD两两比较结果：锌元素除了1岁组和2岁组、3岁组和4岁组、5岁组和6岁组之间差异无统计学意义外,其余的各组间差异均有统计学意义；镁元素2岁组和5岁组间差异有统计学意义；镉元素2岁组和5岁组差异有统计学意义。结论1钙缺乏普遍：钙在体内除了参加构造骨骼外,还是体内许多代谢酶的激活剂,在维持肌肉、神经兴奋、酶的激活中均起重要的作用。研究结果显示,各年龄段缺钙情况比较普遍,以低年龄段最为明显,但高年龄段也存在较高的缺乏率。本地区儿童钙元素营养状况较差,说明各年龄段钙营养素摄入较差,需要加强指引,增加儿童户外活动,接受日光照射,及时合理添加维生素D和钙补充剂等。2锌失衡较重：锌是一种重要的元素,直接参与核酸和蛋白质的合成,又可以作为酶的辅基,促进各营养物质顺利代谢,促进皮肤、骨骼和性器官的生长发育等。在本研究中,儿童锌的缺乏率低年龄段比较突出,高年龄段情况相对好转。相反,随着年龄段升高,锌的“超标率”越来越高,总“超标率”可达53.13%。3铁失衡较重：铁是合成血红蛋白的必需物质,参与激素的合成或增强激素的作用,维护机体正常免疫功能,合成肌红蛋白等。本次检测结果显示,铁缺乏检出率同样集中在低年龄段,且出现与锌元素同样的情况,“超标率”较高,达38.64%,高于缺乏率。4铜元素不容乐观；铜和铜蓝蛋白具有酶的活性和氧化活性,能增强机体的防御机能。本结果显示铜的“缺乏率”和“超标率”存在不均一性,过剩与缺乏均存在。而超标率依然较高。低年龄段儿童缺锌、铁、铜矿物质元素突出,而高年龄段儿童锌、铁、铜的缺乏同样不容忽视,提示我们应重点加强各年龄段尤其1-4岁幼儿期儿童的保健管理,本地区出现了一个较为特殊的情况,锌、铁、铜的“超标率”较高,尤其是锌、铁,“超标率”远高于“缺乏率”,暗示本地区的家长可能受广告宣传误导,盲目给儿童添加矿物质元素。建议家长理性合理添加各种矿物质元素,保证均衡的营养供应。5锰结果应持谨慎态度：锰是酶的组成成分,发挥着维持骨骼正常发育,促进糖和脂肪代谢及抗氧化功能。本研究结果显示,锰缺乏情况较重,高达64.20%,而人体对锰的需要量从正常膳食可得到满足,一般情况下不会缺乏,出现此种矛盾情况可能跟设定的参考值与本研究所用仪器设备不同有关,目前对于评价锰营养状况尚无可靠的生物学指标,这也可能解释了为何此次检测结果偏低的原因,因此对锰的结果,我们应该持慎重态度。6铅、镉检测结果尚可：铅是一种全身性的有毒元素,对人体的危害性极大,可以影响多个系统,对神经系统、运动系统、消化系统、生殖系统、免疫系统、心血管系统、造血系统、泌尿系统和内分泌系统均有不良影响。许多发展中国家都有铅中毒的情况发生。我国近几年也发生多期铅污染、铅中毒事件。儿童对铅暴露高度敏感。本地区6岁以下儿童铅含量均在正常范围内,没有一例超标,明显低于全国水平(51.6%)。镉不是人体的必需元素,人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的。本地区中儿童发镉含量均在参考值低值以下,提示该地区的生活环境尚可。虽然检测结果尚满意,但该地区工业基础厚实,是市首批工业强镇和经济强镇,因此不能掉以轻心,家长和政府以及社会各界都应重视并参与,保证市民有一个无污染的良好环境。尤其儿童医疗保健机构,应广泛而积极开展儿童发铅(或血铅)筛查,早期检出,早期干预,对儿童及家长有针对性的健康教育预防铅中毒。