
尿酸含量测定方法的研究进展
葛军营* 郑颖 宋从从
(潍坊工程职业学院应用化学与生物工程学院 山东 青州 262500)
摘要:本文综述了几种尿酸含量的测定方法,对这些方法进行了阐述和比较,并讨论了尿酸含量测定的重要性。
关键词:尿酸;测定方法;色谱法;酶法
Abstract:This paper reported the several uric acid detemrination methods.These methods were expounded and compared.The importance of uric acid detemrination was also discussed.
Key words: uric acid; detemrination methods; chromatography ; enzyme method
尿酸(UA) 又名 2,6,8-三羟基嘌呤,是血浆中非蛋白氮重要成分之一,是人体内嘌呤的代谢终产物[1]。尿酸在人体体液中的含量变化可反映出人体内新陈代谢和免疫等机能的状况,当人体患有痛风、白血病、尿毒症及心血管疾病等病征时,人体血液中尿酸含量会升高,尤其是在严重肾脏受损时,血中尿酸会显著升高,血浆内尿酸浓度的测定是肾重度受损的敏感指标[2]。因此,准确测定和分析人体体液中尿酸含量在药物控制及临床诊断等方面具有重要意义。
目前,尿酸的检测分析方法有荧光法[3]、高效液相色谱法[4]、酶方法[5]和电化学方法等。这些检测方法各有利弊,色谱法是最基本的检测方法,分离效果好,流动相简单,操作简便、快速,但需要多步的样品处理过程;光谱法易受样品中存在的其它发色团的干扰;酶方法虽然选择性好,但价格昂贵,限制了它的使用范围;电化学方法具有操作简便,成本低廉,灵敏度高,检出限低等特点。本文就尿酸检测方法作一简要的概述。
1高效液相色谱法
液相色谱法是尿酸检测的最基本的方法,分离效果好,所用流动相简单,操作简便、快速,但样品的前处理过程比较复杂、费时、且成本较高,传统的高效液相色谱法,其提取方法繁琐,色谱峰不够理想,流动相大多使用磷酸盐,对色谱柱损害较大。
郁颖佳[6]等对高效液相色谱法测定尿酸含量进行了优化,选取健康男性志愿者的血样,分离出血浆置于-20℃冰箱中保存。取室温解冻的血浆样品进行前处理,并制备标准系列血样进行高效液相色谱分析。配制不同pH条件的流动相进行实验,通过比较色谱峰的峰面积和峰形,选择使用pH4.0的乙酸钠作为流动相,对色谱柱损害较小,通过优化实验,选择使用蛋白沉淀对血浆样品进行前处理,方法简便可靠,并应用于人体内尿酸浓度的昼夜节律变化的研究。
为了解决高效液相色谱法样品前处理过程复杂性的问题,近来不少研究工作者开始研究生物体液直接进入高效液相色谱的固定相,这些固定相类型多样,其中包括内表面反相,半渗透表面及屏蔽疏水,混合功能相相等。这些固定相可以对含有蛋白质的生物体液进行直接进样分析,此优化方法具有柱效好,柱寿命长的优点。含蛋白体液直接进样高效液相色谱法测定尿酸的方法使用越来越普遍,且应用日益广泛。
2酶法
19世纪中期,酶试剂开始用于待测物的分析,直到上世纪30 年代酶试剂才真正用于临床生化指标测定,到70年代在理论和实践上逐渐成熟和完善,得到了较大发展[7]。酶试剂从动力学角度进行分类,可分为单酶法和酶偶联法,其中单酶法是临床上常用的尿酸检测方法,其检测原理是尿酸在尿酸酶的催化作用下生成相应的产物,利用紫外吸光度法等各种方法测定反应后底物或者产物的浓度从而间接求出待测物中尿酸的含量。在一定温度下,尿酸催化氧化反应在磷酸盐缓冲体系中反应一定时间,读取吸光度值,以试剂空白作对照,通过相应的计算公式可以得到尿酸的浓度值。这种方法样品处理简单,操作简便,但操作过程复杂。为此人们逐渐发展了酶紫外法和重组尿酸氧化酶法。
酶紫外法:该法测定的原理是尿酸在波长293nm处有紫外吸收,尿酸在尿酸酶的催化水解作用下发生反应,随着反应的进行,尿酸浓度逐渐降低,其紫外吸光度值不断下降,且吸光度值与尿酸浓度成正比。此方法的回收率在 100 - 105%范围内,变异系数CV=1.39%,线性范围175.5 -595.9μmol/L。该法中酶的用量大幅度降低,且蛋白质不需要沉淀,从而缩短了测定时间,但共存的其他组分会对测定产生干扰,从而影响测定结果。
目前,重组尿酸氧化酶法成为常规测定法中的主要方法,本法是采用酶试剂盒对血清中的尿酸含量进行分析测定,回收率、线性范围等测定结果良好。此方法虽然操作简单,但是试剂盒价格昂贵,测定成本较高。此外,人们还发展了尿酸传感器检测法,其中最常用的是尿酸氧化酶传感器检测法。尿酸传感器检测法是把一定量的待测液注入流动注射分析系统的样品混合器中,与磷酸缓冲液混合后进入反应室,在酶的催化氧化作用下进行反应,随着反应液中溶解氧浓度的下降,氧电极的电流响应峰就会出现差异。当溶液中的尿酸脱离酶反应后,电极回到起始状态,响应信号回到基线,随后进行下一次注射分析。上述所述各种酶法因所用的仪器、试剂等不同,各方法之间的检测结果偏差很大,因此检测结果没有可比性。
3电化学方法
传统检测尿酸的方法中有的特异性差,要求的分离技术高,有的所需试剂和仪器昂贵难以普及。而随着电化学的发展,电化学方法中的传感器方法可以克服这些缺点。固定尿酸酶的尿酸传感器与不使用酶的电化学方法相比较,具有更好的选择性并可在中性条件下实现对尿酸的检测。在氧气的存在下,尿酸酶催化氧化尿酸可以生成尿囊素,二氧化碳和过氧化氢,因此可以通过一个氧化还原媒介体来检测过氧化氢从而间接的测定出样品中尿酸的含量
基于尿酸氧化酶和电子中介体的尿酸传感器,由于样品中存在一些电活性物质如抗坏血酸、肾上腺素等会干扰尿酸的检测,而电流型尿酸传感器又具有比较高的检测限。基于上述情况,研制一种具有高灵敏度和选择性的尿酸传感器成为研究的重点。其中利用偶联过氧化氢酶实现对尿酸反应产物 H2O2 的检测是一个改进的方法,血红蛋白( Hb )就是过氧化氢酶中的一个理想选择。可以利用用血红蛋白和电极之间的直接电子转移,利用 Hb 对H2O2 的催化还原来间接测定尿酸。万莉[8]等利用壳聚糖,将Hb和尿酸氧化酶固定在玻碳电极表面,制备一种新型的尿酸生物传感器。此传感器灵敏度高,寿命长,选择性好,极大地减少了生物样品中共存的还原性物质的干扰,并可以用于人体尿液中尿酸的检测。
参考文献:
[1] Cardoso A S,Gonzaga N C,Medeiros C C,de Carvalho D F.J.Pediatr.2013,89( 4) : 412-418.
[2]郑红,吴玉田,方慧生等.褶合曲线分析法在临床检验中的应用—血清中尿酸含量的测定[J].理化检验:化学分册,2001,37(2):75 .
[3] Galban J,Andreu Y,Almenara M J,Marcos S D,Castillo J R.Talanta,2001,54( 5) : 847-854.
[4] Kanoear R,Drabkova P,Hampl R. J.Chromatogr.B,2011,879( 26) : 2834-2839.
[5] Gahison L,Chiadmi M,Colloc'h N,Castro B,Hajji M E,Prange T.FEBS Lett.2006,580( 8) : 2087-2091.
[6]郁颖佳,郑晓伟,黄滔敏等,高效液相色谱法测定人体血浆中尿酸的浓度[J].复旦学报(医学版). 2006,33(2):273-275.
[7] 蒋秉坤,范钦信,临床生物化学和生物化学检验[ M].人民出版社,1998.
[8]万莉.基于血红蛋白/壳聚糖膜的传感器的研究及应用[D].青岛:青岛科技大学,2007.
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