廢液結晶成分分析在臨床生化檢測中的應用探討*

唐生堯，劉國生，曾守逵，周 維，武永康,2，周發為△

(1.湖北民族大學附屬民大醫院醫學檢驗科,湖北恩施 445000；2.四川大學華西醫院實驗醫學科,四川成都 610041)

全自動生化分析儀經過20世紀末期快速發展后，現在已經成熟地應用于各檢驗科，具有自動化和智能化程度高、檢測速度快、檢測項目量較大和類型復雜多樣等特點。配套使用的商品試劑盒日益增多，為臨床診治提供大量檢測報告的同時，也增加了故障發生概率。比色杯有液體溢出是清洗機構無負壓引起[1]，1號針堵塞是常見原因[2]。本實驗室出現的堵塞物是之前未出現過的，采取傳統方法無法分析原因，也不能排除儀器故障，嚴重影響臨床診治工作。質譜技術測量離子質荷比具有超高靈敏度、優異檢出限和多組分同時分析等優勢[3]，裂解氣相色譜質譜簡便、快速、準確，已用于實際檢測[4]。本研究對未知固體異物的鑒定難點在于此物質是在臨床實驗室檢測過程中未知條件下生成的，來源和成分都較復雜，氣相色譜質譜聯合其他檢測方法可對未知復合物進行經濟且快速鑒定[5]，基于鑒定結果能指導臨床實驗室分析儀器故障原因并排除，本研究建立的方法可供其他實驗室參考。

1 資料與方法

1.1儀器與試劑 日立全自動生化分析儀(008AS雙P模塊)和配套試劑由武漢生之源公司提供；熱裂解氣相色譜質譜聯用儀(Py-GCMS):島津GCMS-QP2020/PY-3030D；紅外線光譜分析儀(FTIR)：Thermo Nicolet IS5；掃描電子顯微鏡聯合X射線能量色散光譜儀(SEM-EDX)：FEI-BrukerQ45-XFlash 6-30*2。

1.2儀器故障與結晶物質 日立全自動生化分析儀1號針及所連接管道中有大量結晶物質析出,新生成結晶物質為淡藍色，一段時間后轉為黃綠色，見圖1。洗液不能洗脫，導致管道堵塞，儀器報警反應杯空白吸光度異常，自動停止檢測。

圖1 混合結晶物質

1.3檢測程序 故障模塊為P1模塊，其檢測項目和檢測順序為總蛋白(TP)、總膽紅素(TBIL)、總膽汁酸(TBA)、α-巖藻糖苷酶(AFU)、膽堿酯酶(CHE)、尿酸(UA)、胱抑素C(Cys C)、乳酸脫氫酶(LDH)、羥基丁酸脫氫酶(HBDH)、肌酸激酶(CK)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、載脂蛋白A1(ApoA1)、總鈣(TCa)、二氧化碳(CO2)、葡萄糖(GLU)等共25個項目。本實驗室完成最多的醫囑是血糖、肝功能、腎功能和電解質檢測，儀器按此順序完成檢測。各項目測試完成后廢液均由1號針吸走且項目間無清洗，用一個三通接頭轉2根連接軟管后排入廢液罐，此動作依賴于廢液罐中的真空壓力。

1.4方法

1.4.1傳統方法 采用手工操作完成P1模塊所有測試，盡量模擬出全自動生化分析儀實際工作中全部檢測程序，然后觀察各廢液是否有類似結晶物質析出。

1.4.2本研究建立方法 從結晶物質作為樣品送檢分析開始，通過FTIR、SEM-EDX對樣品主成分進行初步分析，選擇Py-GCMS對樣品進行詳細分析，便于分析樣品主成分來源；然后，比對生化分析儀的檢測順序和檢測項目試劑配方；最后，確定相關檢測項目和檢測順序，調整檢測程序，觀察1號針及連接軟管等部位，以確定本方法的效果。

1.4.3Py-GCMS使用條件 熱裂解溫度為550 ℃。(1)氣相色譜條件:色譜柱TB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，柱溫程序包括60 ℃保持2 min，以20 ℃/min升溫速率升溫至320 ℃，保持13 min，進樣口280 ℃，流速1.0 mL/min，分流比100，載氣高純氮氣(99.999%)。(2)質譜條件:質譜接口320 ℃，溶劑延遲0.25 min，離子源230 ℃，四級桿150 ℃，掃描速度29～600 amu/s。

1.4.4SEM-EDX使用方法 前處理方法：粉末粘在導電膠上，進行吹掃、噴金后上機測試。形貌參數：電壓10 kV，束斑4；拍攝倍數×200、×500、×2 000、×4 000、×8 000。面分布：電壓15 kV，束斑7；×1 000進行測試。

2 結 果

2.1樣品烘干樣紅外譜圖 樣品烘干樣紅外譜圖及匹配圖樣品中含有8-羥基喹啉銅，見圖2。

圖2 樣品烘干樣紅外譜圖

2.2樣品烘干樣的SEM-EDX數據 樣品烘干樣的SEM-EDX主要含有碳(54.40%)、氮(4.53%)、氧(20.29%)、鈉(5.65%)、鎂(4.33%)、硫(0.16%)、氯(7.89%)、銅(2.75%)。

2.3Py-GCMS結果 該樣品經Py-GCMS分析有苯乙烯、異喹啉、8-羥基喹啉、1-甲基-2-喹啉酮、N,N-二甲基十五烷基胺、N,N-二芐基羥胺、膽固醇醋酸酯的片段信息，可能來源于廢液軟管、8-羥基喹啉酮、生物質或季銨鹽類殺菌劑。

2.4綜合分析 該樣品主要由8-羥基喹啉、8-羥基喹啉鎂、8-羥基喹啉銅組成。比對各項目試劑配方可知，8-羥基喹啉來源于TCa測定試劑盒，8-羥基喹啉水溶性差易結晶析出，測定鈣時用于掩蔽鎂離子的干擾。8-羥基喹啉與鎂發生鰲合反應后附著在軟管內壁上，不被洗液洗脫，當銅經過時進一步發生螯合反應，形成大量結晶析出物，通過大量臨床標本檢測形成惡性循環，從而將軟管堵塞。鎂來源于CK、HDL-C、LDL-C、ApoA1、CO2、GLU，銅來源于TP試劑盒。將TCa項目調整到P2模塊后，8-羥基喹啉則不能與鎂和銅反應，生化分析儀不再產生結晶復合物，儀器恢復正常運行。

3 討 論

全自動生化分析儀產生結晶或沉淀物時，吸樣針和管道容易堵塞，若影響到關鍵部件則使臨床檢測工作停滯。由于臨床實驗室每天進行大量重復性測試工作，所用到的試劑品種繁多且配方各異，考慮到交叉反應和反應環境，能出現此現象的情況很多。根據經驗和傳統方法基本不能確定可疑試劑，也無從分析故障原因，后續工作則不能繼續開展，迫切需要一種快速準確鑒定結晶或沉淀物的方法，使分析工作具有明確目標，盡快解決生化分析儀管道堵塞的故障。

8-羥基喹啉在一定條件下可以和銅、鎂等金屬離子發生鰲合反應而形成結晶物質，造成生化分析儀管道堵塞，進而混入廢液中其他有機物、生物樣品和無機鹽，通過交叉反應使堵塞物成為復雜化合物，這給物質鑒定帶來一定困難。對8-羥基喹啉銅的檢測相關報道，但這些方法不是針對臨床實驗室所產生的樣品，對本次結晶復合物的鑒定少見報道[6-7]。氣相色譜質譜法常用于分析混合氣體成分[8]或大氣中的有機物質，Py-GCMS連用技術常用于鑒別分析聚合物的化學成分[9]，以及混合有機物成分[10],在生物醫學方面也有廣泛應用，可利用質譜技術尋找腫瘤標志物[11]?？紤]到時間、成本和準確性，利用FTIR進行圖譜比對，利用SEM-EDX分析包含元素及比例，采用Py-GCMS可全面分析有機成分，聯合FTIR、Py-GCMS和SEM-EDX對全自動生化分析儀產生的未知復合物進行鑒定是較為可行的方法，利用此鑒定方法的關鍵是分析相關物質來源，便于確定引起結晶的項目，為后續優化檢測程序及改良試劑盒配方提供直接證據。

臨床實驗室在制訂檢測程序時，若TCa測定試劑盒含有8-羥基喹啉，應避免使用本文展示的相同或相近的檢測順序與檢測項目組合，從檢測順序上將TCa測定和含有鎂、銅的項目分隔開。生化分析儀吸引完廢液后可以加一個特殊清洗程序，或者將TCa測定與配方中含有鎂離子、銅離子的項目放在不同的模塊上。針對8-羥基喹啉水溶性差的特點，試劑廠家應當對8-羥基喹啉進行改良，既保證其掩蔽鎂離子的效果，又提高水溶性。

本研究建立的方法具有經濟、快速、準確的特點，可以為臨床實驗室工作提供直接證據，為其他同行提供參考和經驗，為廠家研發試劑盒提供依據。