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[目的]1.探索简便、实用、高效的检测血液样品的前处理技术,采用直接稀释法前处理检测。2.采用电感耦合等离子体质谱分析法（ICP-MS）测定血浆中钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、镓（Ga）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）等42种元素的准确分析方法。3.观察金属元素在人群血浆中分布水平和分布特征,为人群血浆金属水平参考值范围的确定提供参考依据。4.探讨年龄、性别等人口学因素及吸烟、饮酒、体力劳动、饮食等生活方式对2型糖尿病发病的影响。5.分析中国汉族人群血浆金属暴露水平2型糖尿病发病的影响,分析不同浓度级别血浆金属水平与2型糖尿病发病关联。6.找出对2型糖尿病发病影响较大的金属种类,分析其与人口及环境因素的交互作用在2型糖尿病发病过程中影响。[方法]1.选择研究对象本次调查2014-2015年间共收集2型糖尿病病例1551例,糖尿病诊断由专业临床医师确诊,参考标准:典型糖尿病症状（多饮、多尿、多食、体重下降）,加上随机血糖≥11.1mmol/L,或空腹血糖≥7.0mmol/L,或OGTT试验2hPG≥11.1mmol/L,医院确诊的T2DM并口服药物者也纳入病例组。按性别、年龄等因素对病例组进行匹配筛选出对照组1563人,最终纳入本次研究的对象共3114人。2.现场调查及生物样本采集调查正式进行前,严格进行预调查。问卷调查采用面对面方式询问并填写,填写之前向体检者解释本次调查内容、目的、填写和注意事项等,体检者充分了解上述内容并同意参与此次调查后让其本人签署知情同意书。问卷调查表内容包括:人口学资料（姓名、年龄、民族、性别、文化程度等）、生活方式（吸烟史、二手烟接触史、饮酒史、体力活动及饮食情况等）、家族史（糖尿病、高血压、冠心病、脑卒中、高血脂等）、糖尿病患者的药物及胰岛素使用史。填写调查问卷注意事项和方法严格按照要求进行,并核对清楚;按给定号码填写调查问卷,与检测标本编号一致以防重复。选用EDTA抗凝管采集研究对象空腹外周静脉血样5 ml,编号,保持血管号与调查表号码一致,立即颠倒混匀,放入冰盒内运输送回实验室。3.仪器测定条件的建立及方法学验证用10.00 ng/ml的Li、Ce、Co、In、U、Bi、Ba调谐液调试仪器,使调谐液元素信噪比最高。通过观察ICP-MS测定过程中的干扰,反复测试最终选择合适的内标、同位素和仪器反应条件。在确定仪器条件和样品前处理方法后,对ICP-MS测定血浆微量元素进行方法学验证,算出该检测方法的线性范围、检出限、加标回收率、日间精密度与日内精密度等。4.血浆中金属元素测定本研究采用内标法测量血浆中金属元素浓度,根据内标选择原则及质量数接近原则:（1）其物理化学性质应尽可能接近待测元素的性质,和待测物的质量数和电离能相接近;（2）内标元素在等离子体中的行为与待测元素行为相似;（3）内标元素对待测元素的同位素测定不能产生干扰,同时不应受同位素重叠或多原子离子的干扰;（4）其在自然界中含量很低;（5）内标元素在待测物中不含有或含量很少。本研究针对不同质量数的元素确定Bi、Y、In、Tb等作为测量中添加的内标。将待测血浆在室温下冻融,抽取200 μL于10 ml聚丙烯离心管中,加入100μg/L 内标配置液200 μL,再加 3.6 ml 稀释液（0.5%HNO3+0.005%Triton X-100）,盖紧,涡旋振荡（相当于样品稀释20倍）,上机进行检测,测定结果乘以稀释倍数（20倍）即为血清中该元素浓度。5.质量控制从现场调查表收集、生物样本采集到实验室指标确定、试剂选择、样品处理、数据录入,一系列流程由进行统一培训的相关研究人员操作,每一步都需做好质量控制。调查前明确调查对象选取原则,调查时将问卷调查、体检记录、样品采集等工作做好并质量控制。对血浆金属浓度测定进行质量控制通过重复测定及SeronormTM质控品提供的参考范围实现。样品测定过程中要求回收率范围为70%至120%。测定出血浆金属浓度若有低于LOQ,则样本浓度用LOQ/2替换。所有的反应试剂都小心的控制污染,做好样品收集过程的质量控制。6.数据处理建立数据库并录入实验数据,将研究数据进行统计学处理,用统计软件SPSS 22.0和SAS 9.1.3进行统计数据分析,采用均数±标准差（x±s）或中位数及四分位数间距表示连续性资料的平均水平,两组间正态分布的连续性资料比较采用t检验;两组间（或多组间）计数资料比较用χ2检验及单因素logistic分析,进一步用多因素非条件logistic回归模型校正混杂因素的影响。联系强度指标用比值比（odds ratio,OR）和 95%可信区间（95%confidence interval,95%CI）表示。P<0.05认为有统计学意义。[结果]1.对ICP-MS法测定血浆中金属微量元素含量的方法学进行验证,显示该方法能符合血浆中金属微量元素的检测分析要求。各元素的相关系数均优于0.999。各元素的低、中、高加标回收率为70%至120%,各元素的低、中、高日内精密度优于10%,日间精密度均优于20%。2.本研究包括病例组1551人,占49.81%;健康对照组1563人,占50.19%,女性比例多于男性。病例组和对照组的年龄均数分别为65.25±9.88岁和65.54±10.17岁,两组的年龄均数及性别分布差异无统计学意义。2型糖尿病组肥胖者所占的比例高于对照组（P<0.001）,腰围也显著高于对照组,低教育程度者所占的比例高于对照组。此外,病例组高血压、高血脂及家族史的比例也是高于对照组,且病例组的空腹血糖值约是对照组的1.5倍[8.15 mmol/L VS 5.38 mmol/L],差别有统计学意义（P<0.001）。3.病例中吸烟及饮酒者所占比例高于对照组,病例组组的劳动强度显著低于对照组,且饮食偏油炸、口味偏咸,而对照组日常饮食中偏向牛奶的人数比例高于病例组,差异有统计学意义（P<0.001）。4.2型糖尿病组中钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、钌（Ru）、钯（Pd）、银（Ag）、镉（Cd）、铯（Cs）、钡（Ba）、镧（La）、铈（Ce）、钕（Nd）、铱（Ir）、铊（Tl）等元素浓度高于对照组,而对照组中镍（Ni）、锇（Os）、钍（Th）等元素浓度高于病例组,差别有统计学意义（P<0.001）。钴（Co）、镓（Ga）、铑（Rh）、镨（Pr）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）、铼（Re）、铂（Pt）、金（Au）、铅（Pb）、铀（U）等元素在两组中的分布差异未见统计学意义。5.金属之间的主成分分析结果,保留特征根大于1对应的主成分有8种,这8种主成分的累积方差贡献率达69.065%。本研究由因子载荷矩阵总结出8个主成分相关程度较高的金属元素有钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、银（Ag）、镉（Cd）、铯（Cs）、钡（Ba）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、铼（Re）、锇（Os）、铱（Ir）、铊（Tl）等 30 种,用于接下来 logistic回归分析。6.以低浓度组作为参照,钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、铯（Cs）、钡（Ba）、钕（Nd）、铊（Tl）、铁（Fe）、镉（Cd）、银（Ag）等元素中等浓度或高浓度组发生糖尿病的风险显著增加,其中钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、铯（Cs）、钡（Ba）、钕（Nd）、铊（Tl）等元素血浆中浓度与2型糖尿病发病风险呈剂量-反应关系,随着浓度的增加,2型糖尿病发病风险随之增加。锰（Mn）、铜（Cu）、铯（Cs）、钡（Ba）、铊（Tl）等元素高浓度组发病风险是中浓度组的约2-4倍,各元素中浓度组与高浓度组的OR值及 95%CI分别为 1.84（1.45-2.33）VS 5.04（3.87-6.57）、2.67（2.10-3.40）VS 4.98（3.76-6.59）、1.52（1.19-1.95）VS 3.81（2.96-4.91）、1.79（1.40-2.29）VS 4.77（3.66-6.21）、2.42（1.87-3.13）VS 8.86（6.71-11.71）。钴（Co）、钐（Sm）、铕（Eu）、钬（Ho）、铥（Tm）等元素血浆中等浓度组或高浓度可能使2型糖尿病发病风险降低。本课题组未发现镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钆（Gd）、镝（Dy）、铒（Er）、镱（Yb）、铼（Re）、锇（Os）、铱（Ir）等元素浓度分布与2型糖尿病发病风险关联的统计学差异。7.按性别男女进行分层分析后发现,除银（Ag）、铕（Eu）、铥（Tm）外,其他19种金属高浓度组相对于低浓度组发病风险男性均高于女性。铕（Eu）和铥（Tm）两种元素的高浓度组在男性和女性中均表现为发病风险降低,而在女性中此保护作用更明显。对于银（Ag）元素,无论在男性还是女性中均未发现与2型糖尿病发病风险有统计学意义的关联。[结论]1.本研究ICP-MS法测定血浆中多种元素含量,此法实用高效,精密度、准确度、线性范围和最低检测限都达到了满意结果,可以很好的应用于科研及检验工作中。2.影响2型糖尿病发病的人口及环境危险因素包括:肥胖、腰围超标、教育程度较低、高血压、具有糖尿病家族史、高血脂、吸烟者、饮酒者、劳动强度低、日常饮食偏油炸、偏咸者。3.钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、铯（Cs）、钡（Ba）、钕（Nd）、铊（T1）、铁（Fe）、镉（Cd）、银（Ag）等元素随着体内暴露浓度的增高,2型糖尿病发病风险增加。而镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钆（Gd）、镝（Dy）、铒（Er）、镱（Yb）、铼（Re）、锇（Os）、铱（Ir）等元素的体内暴露水平可能与2型糖尿病发病无关。4.钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、硒（Se）、铷（Rb）、锶（Sr）、镉（Cd）、铯（Cs）、钡（Ba）、钕（Nd）、钐（Sm）、钬（Ho）、铊（Tl）等18种金属元素体内暴露浓度较高时,男性可能是2型糖尿病发病的危险因素。