离子色谱法测量尿液中镁含量的相关研究

(解放军101医院泌尿外科，无锡 214044)

为了建立快速、准确的离子色谱测量尿镁含量的方法，实验采用Metrohm-883型离子色谱仪对人体新鲜尿液标本同时进行测定，取得了满意效果。

1 资料与方法

1.1 检测样品

人体新鲜尿液样品。

1.2 仪器

metrohm-883色谱仪(瑞士万通)、阳离子交换色谱柱(Metrosep C4-150/4.0 )、保护柱(Metrosep C4 Guard/4.0)、Cleanert IC-C18(500mg/3ml)、微孔滤过头，0.2μm滤过膜等；标准溶液(国药集团化学试剂有限公司)；浓硝酸(65%，上海久亿化学试剂有限公司)。

1.3 色谱条件

将65%浓硝酸0.388mL+超纯水2.0L配制呈淋洗液，酸浓度为2.0mmol/L，流速：0.9mL/min，样品经C18柱与0.25μm滤过膜，进样量为1mL。

1.4 检测方法

样本的预处理：使用5000mL容器收集人体新鲜尿液，按照1∶100的比例用浓盐酸酸化，样本的pH维持在1.0～2.5。取上清尿液1mL+20mL高纯水稀释。稀释尿液样本经IC-C18处理和0.2μm滤过头过滤后，推入进样孔。人体尿液均来源于江苏地区受试者，年龄18～69岁， 男女比例为2.4∶1。受试者皆诊断为肾脏、输尿管结石；且其结石主要成分确定为草酸钙。受试者无尿路感染、肠道手术史及特发代谢障碍，签订知情同意书。

标准溶液的处理：此标准溶液含有镁、钠、钙、钾，浓度同为1mg/L。将其稀释成5个浓度梯度，记为标准1，标准2，标准3，标准4，标准5，浓度分别为1mg/L、2mg/L、5mg/L，10mg/L、20mg/L。再将上述稀释液分别上机测定，用作定量分析。

2 结果

尿液样本中镁与其他阳离子的基线分离度好，见图1。选用Metrosep C4-150/4.0阳离子交换色谱柱及Metrosep C4 Guard/4.0保护柱，结果表明交换柱对镁有良好的分离效果、波形显示及保留时间，见表1。

不同浓度梯度的标准溶液在上述条件下得到其线性范围并绘制标准曲线。以峰面积(A)对标准浓度(C)进行分析。在1～20mg/L的范围内，各组分线性关系均良好；检出限采用3倍信噪比计算，结果见表2。

图1 尿液标本中钠、钾、钙、镁的色谱图(1mg/人)

组分名称峰序号保留时间(min)面积(μS/cm×min)高度(μS/cm)浓度(mg/L)钠14.29512.994961.4102080.649钾25.8452.751913.441836.458镁310.6020.40480.54336.081钙412.3270.02941.688112.233

表2方法的线性范围、线性方程、相关系数、检出限、测定限

离子线性范围(mg/L)线性方程相关系数检出线(mg/L)测定限(mg/L)镁1～20A = 9.94100E-3 + 0.0252792× Q0.9999990.0491.0

3 讨论

目前全球范围内，尿结石的发病率仍在持续上升[1]。分析尿结石的成因，对于治疗结石、减少结石复发率有重要意义。而低镁尿症，作为含钙尿结石形成的代谢异常危险因素，已被国内外广泛认可[2]。镁与草酸钙结石的生成存在直接、间接的关系：镁离子可与尿液中的草酸根络合成可溶物质，从而降低尿结石的形成风险[3]。另一方面，尿镁可以伴随尿枸橼酸的变化，从而影响尿结石形成[4]。虽然体外试验已经验证了镁抑石的作用，但在人体内，尿镁影响尿结石形成还存有争议[5]。

如同尿草酸，尿枸橼酸，由于人种差异、饮食结构等因素异常，东亚人群与欧美人群在尿镁排泄方面也可能存在差异[6，7]。然而，目前国内外研究未见针对国人尿结石患者尿镁的调查。且仍未见测量尿镁含量的标准方法。目前常见的测镁方法有原子吸收分光光度法[8]、比色法[9]、酶法[10]等等。原子吸收分光光度法精确度高，但仪器昂贵、对实验环境要求高。比色法设备、操作简便，但是分析步骤繁琐，方法灵敏性低，特异性欠佳。酶法亦属于中间产物方法，其衍生试剂产生的挥发物有损人体健康。另外，全自动生化仪使用各种试剂盒测血清镁[11]，但因成本问题还未广泛应用于测尿镁。本实验选用离子色谱法测尿镁，其操作简便、低碳、快捷，在样本预处理完成后即可连续进样，避免反复接触化学试剂，平均每5至10分钟即可得到结果。值得注意的是，该方法能同时测尿镁、钙、钠和钾，亦能同时测量尿草酸和尿枸橼酸[12]。总得来说，离子色谱法贴近泌尿外科专业，适合泌尿外科医生进行尿结石风险因素代谢评估。