A. 苯丙酮尿症
苯丙酮尿症，又稱苯酮尿症（phenylketonuria，縮寫為PKU）是一種可遺傳的氨基酸代謝缺陷，影響患者的大腦發育，引起智力障礙和癲癇，並使患者出現皮膚白化、頭發變黃、尿液有鼠臭味等症狀。
苯丙酮尿症的症狀
患兒在新生兒期和嬰兒早期多無任何異常，症狀隨生長發育逐漸出現，並且多為不可逆轉的腦損傷。通常在3-6個月時始初現症狀。1歲時症狀明顯。患兒主要表現為智力障礙、毛發變黃、皮膚色白及四肢短小，同時身上有一種特殊的霉臭氣，尿有一種鼠臭味，有時有癲癇發作。
1、出現喂養困難、嘔吐、表情呆滯、煩躁不安和易激惹等症狀，
2、頭圍較小，在出生時頭發尚黑，生後數月因黑色素合成不足，頭發由黑色逐漸變為棕色或黃色，虹膜顏色變淺;
3、皮膚逐漸變白，多數患兒面部長出濕疹樣皮疹;
4、尿及汗液有特殊的霉味或鼠尿樣臭味;
5、生後3個月表現生長發育落後和智力低下，逐漸加重，半數以上病例IQ68。年長兒約60%有嚴重的智能障礙。
6、2/3患兒有輕微的神經系統體征，如肌張力增高、腱反射亢進、小頭畸形等，嚴重者可有腦性癱瘓。約1/4患兒有癲癇發作，常在18個月以前出現，可表現為嬰兒痙攣性發作、點頭樣發作或其他形式。
7、大多數有煩躁，抑鬱等精神症狀，情緒不安、精神緊張、興奮、易激惹、呈痴呆樣面容。可出現一些行為、性格的異常，如憂郁、多動、自卑、孤僻等。
苯丙酮尿症的病因
1、苯丙酮尿症由什麼原因引起的?
苯丙酮尿症是一種常見的氨基酸代謝病，是由於苯丙氨酸代謝途徑中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能轉變成為酪氨酸，導致苯丙氨酸及其酮酸蓄積並從尿中大量排出。由於酶的丟失或缺陷，苯丙酮尿症患兒不能完全代謝苯丙氨酸蛋白，而該蛋白幾乎在所有食物中都存在。如果不加治療，苯丙氨酸就會堆積在患病新生兒血液中並引起大腦損傷和精神發育遲緩。
2、苯丙酮尿症如何影響患兒?
苯丙酮尿症患兒在出生後頭幾個月表現都可以是正常的。如果不加治療，3到6個月時他們就開始對周圍的環境不感興趣，到1歲時，他們的發育就明顯遲緩。那些未經治療、中樞神經已經受損的苯丙酮尿症患兒常常易怒、焦躁不安並具有破壞性。他們軀體發育可以較好，頭發常比其兄弟姐妹的要黃。
3、哪些人易患苯丙酮尿症?
當父母雙方都帶有苯丙酮尿症基因並且都將其傳遞給子女時，他們的子女就會遺傳上苯丙酮尿症。如果父親或母親有苯丙酮尿症基因但不發病的，就稱為攜帶者」。在攜帶者的每一個細胞中既有一個正常基因也有一個苯丙酮尿症基因。攜帶者沒有任何健康影響。
當父母雙方都是攜帶者時，他們就有1/4(25%)幾率把苯丙酮尿症基因傳遞給子女，並導致子女一出生就患上苯丙酮尿症;子女從父母一方遺傳苯丙酮尿症基因，而從另一方遺傳正常基因的幾率是2/4(50-50)，這使得子女也成為一個和自己父母一樣的攜帶者;此外還有1/4的幾率是父母傳遞的都是正常基因，則其子女既不會患病也不是攜帶者，完全正常。記住，這些幾率對於每一次妊娠都是一樣的。
苯丙酮尿症的治療
苯丙酮尿症是一種代謝性遺傳性疾病。如果不加治療，會引起智力遲鈍。幸運的是，目前通過常規的新生兒篩查，幾乎所有的患病新生兒都可以被早期診斷並加以治療，確保智力發育正常。
1、新生兒苯丙酮尿症篩查如何做?
用針扎嬰兒的足後跟並采幾滴血(同樣的血樣標本可以被用於許多其它先天性代謝性疾病的篩查)，血樣常被送到當地的醫學實驗室進行檢測，以便檢測出血液中苯丙氨酸含量是否高出正常值。如果結果不正常，那麼將做更多的檢查去確定該嬰兒是否患有苯丙酮尿症，或是其它因素影響了苯丙氨酸水平。
這種檢查在嬰兒生後24小時到7天內做，其精確度較高。然而，早期出院現象越來越普遍，許多嬰兒在生後24小時之內就被檢查。因為早期做這種檢測，有些苯丙酮尿症可能被漏掉，因此美國兒科學會建議：生後24小時內做過檢查的嬰兒應該在生後1周到2周再次被檢測。
2、苯丙酮尿症的症狀可以防治嗎?
可以。如果在出生後7到10天就開始用低苯丙氨酸飲食治療患病嬰兒，其精神發育遲緩就可以避免。
剛開始，用含有蛋白質但不含苯丙氨酸的特殊配方奶粉喂養病嬰。母乳或嬰兒配方奶粉被少量喂養以便只提供嬰兒可耐受的苯丙氨酸量。隨後，一些蔬菜、水果、谷類產品(如麥片和面條)及其它低苯丙氨酸食品可以加入飲食中，但是不能喂養普通牛奶、乳酪、雞蛋、肉類、魚類和其它高蛋白食品。蛋白質是人體正常生長發育所必需的，所以兒童必須連續吃含有高蛋白質和必需營養素但只含少量或不含苯丙氨酸的特殊配方奶粉。加有人工甜品(天門冬氨醯苯丙氨酸甲酯)的飲料和食品也必須盡量避免。
擅長治療苯丙酮尿症的醫學中心應對患有苯丙酮尿症的兒童和成人進行跟蹤隨訪。每一病人的飲食必須個體化，需根據其苯丙氨酸耐受量、年齡、體重和其它因素而定。所有病人需定期做血液檢測以測定其苯丙氨酸含量是否過高或過低。一歲以內的嬰兒可以1周1次，整個兒童期可以1月1次或2次。飲食必須根據檢測結果做相應調整。
苯丙酮尿症患者必須在整個兒童和青少年時期、並且一般是終生食用低苯丙氨酸飲食(盡管患者成年以後，有時可以不食用這種受限飲食)。直到20世紀80年代，醫生認為：大約在6歲左右，大腦已經發育成熟，這時苯丙酮尿症患兒可以安全地中斷他們的特殊飲食。不過，大多數患兒如果在兒童和青少年時期其血中苯丙氨酸水平過高，就會導致智力降低、學習力下降和行為異常。
苯丙酮尿症患兒的父母和患病成人應該和苯丙酮尿症專科門診的醫生們一起討論他們的飲食和治療問題。
苯丙酮尿症的檢查
1、新生兒篩查：在剛出生經哺乳後72小時由新生兒的足跟部針刺取血，送至篩查實驗室。其苯丙氨酸濃度可以採用Guthrie細菌生長抑制試驗半定量測定;亦可在苯丙氨酸脫氫酶作用下進行比色定量測定，後者的假陰性率較低。如超過4毫克/分升時，就要復查采靜脈血測定血苯丙酮尿濃度，如超過20毫克/分升時，即可診斷為苯丙酮尿症。
2、化學呈色法檢測：對疑似本病的年長兒，可用化學呈色法檢測其尿中的苯丙酮酸
(1)、三氯化鐵(FeCl3)試驗：在新鮮尿液5ml加入0.5ml的FeCl3，尿呈綠色為陽性。
(2)、2,4-二硝基苯肼試驗：在1ml尿液中加入1ml的DNPH試劑，尿液呈黃色熒光反應為陽性。
這兩種試驗陽性反應也可見於楓糖尿症，胱氨酸血症，故並非為PKU特異性試驗，需進一步做血苯丙氨酸測定才能確診。由於其特異性欠佳，有假陽性和假陰性的可能，一般用作對較大兒童的初篩。
3.、血苯丙氨酸測定 有兩種方法：
(1)、Guthrie細菌抑製法：正常濃度L(2mg/dl)，PKU>1200μmol/L。
(2)、苯丙氨酸熒光定量法：正常值同細菌抑製法。
4、苯丙氨酸負荷試驗 對血苯丙氨酸濃度大於正常濃度，L者口服苯丙氨酸100mg/kg，服前、服後1，2，3，4h分別測定血苯丙氨酸濃度。血苯丙氨酸>1200μmol/L診斷為PKU，<1200μmol/L，為高苯丙氨酸血症。
5、血漿游離氨基酸分析和尿液有機酸分析血漿和尿液的氨基酸、有機酸分析不僅為本病提供生化診斷依據，同時也可鑒別其他可能的氨基酸、有機酸代謝缺陷。可選用的方法有氨基酸自動分析儀、氣相層析(GC)、高壓液相層析(HPLC)或氣-質聯用等(GC-MS)。
6、HPLC尿蝶呤圖譜分析 10ml晨尿加入0.2g維生素C，酸化尿液後使8cm×10cm新生兒篩查濾紙浸濕，晾乾，寄送有條件的實驗室分析尿蝶呤圖譜，進行四氫生物蝶呤缺乏症的診斷和鑒別診斷。應用高壓液相層析(HPLC)測定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的含量，可以鑒別各型PKU：PAH缺乏的患兒尿中蝶呤總排出量增高，新蝶呤與生物蝶呤比值正常;DHPR缺乏患兒呈現蝶呤總排出量增加，四氫生物蝶呤減少;6-PTS缺乏患兒則呈現新蝶呤與生物蝶呤比值增高，新蝶呤排出量增加;GTPCH缺乏患兒呈現蝶呤總排出量減少。
7、口服四氫生物蝶呤負荷試驗 在血Phe濃度>600μmol/L情況下，直接給予口服BH4片20mg/kg，BH4服前，服後2，4，6，8，24h分別取血作Phe測定。對於血Phe濃度<600μmol/L者，可作Phe+BH4聯合負荷試驗，即給患兒先口服Phe(100mg/kg)，服後3h再口服BH4，服Phe前、後1，2，3h，服BH4後2，4，6，8，24h分別采血測Phe濃度。BH4缺乏者，當給予BH4後，因其苯丙氨酸羥化酶活性恢復，血Phe明顯下降，PTPS缺乏者，血Phe濃度在服用BH4後4～6h下降至正常;DHPR缺乏者，血Phe濃度一般在服BH4後8h或以後下降至正常;經典型PKU患者因苯丙氨酸羥化酶缺乏，血Phe濃度無明顯變化。
8、腦電圖 約80%病兒有腦電圖異常，可表現為高峰節律紊亂、灶性棘波等。
9、CT和MRI檢查 患者頭顱CT或磁共振影像(MRI)可無異常發現，也可發現有不同程度腦發育不良，表現為腦皮質萎縮和腦白質脫髓鞘病變，後者在MRI的T1加權圖像上可顯示腦室三角區周圍腦組織條形或斑片狀高信號區。
10、智力測定 評估智能發育程度。
11、DNA分析目前對PAH和DHPR缺陷可用DNA分析方法進行基因診斷。但由於基因的多態性眾多，分析結果務須謹慎。
12、酶學分析：PAH僅存在於肝細胞中，取材檢測其活性比較困難;其他3種酶的活性都可採用外周血中紅、白細胞或皮膚成纖維細胞測定。
診斷：
本病為少數可治性遺傳代謝病之一，應力求早期診斷與治療，以避免神經系統的不可逆損傷。由於患兒在早期不出現症狀，因此，必須藉助實驗室檢測。化驗患兒血苯丙氨酸濃度增高，因為體內苯丙氨酸不能正常地轉化成酪氨酸，尿中出現苯丙酮酸。
BH4缺乏症者單獨用低苯丙氨酸飲食治療可使血苯丙氨酸濃度下降，但神經系統的症狀仍呈持續性進展。該病的發生率佔PKU的10%左右，因此對所有高苯丙氨酸血症都應進行常規鑒別診斷。CT和MRI檢查可見進行性腦萎縮。診斷主要依靠HPLC測定尿中新蝶呤(N)和生物蝶呤(B)。如因6-丙酮醯四氫蝶呤合成酶(PTPS)缺乏時所致的BH4缺乏症，尿中新蝶呤明顯增加，N/B增高，B%<10%。如為二氫蝶呤還原酶(DHPR)缺乏時，N正常，B明顯增加，N/B降低，B%可增高。三磷酸鳥苷環化水解酶(GTPCH)缺乏者，尿中N和B均非常低，N/B正常。因特異性酶的測定較為復雜困難，可進一步作BH4負荷試驗以助診斷。
在PKU的典型症狀出現以後，診斷並不困難，但已為時過晚，因已失去預防腦損傷的時機。必須強調症狀前診斷，即在宮內或新生兒早期確診。我國有些城市正在開展對全部新生兒作PKU普遍篩查，以及時發現所有PKU嬰兒。
苯丙酮尿症的預防
遺傳病治療困難，療效不滿意，預防顯得更為重要，預防措施包括避免近親結婚，推行遺傳咨詢，攜帶者基因檢測及產前診斷和選擇性人工流產等，防止患兒出生。
提倡母乳喂養，盡早發現苯丙酮尿症攜帶者和普及三氯化鐵尿布，使已致病嬰兒及早發現，及早治療是預防智能低下的重要辦法。
B. 種特定多環芳烴的高效液相色譜法測定
方法提要
利用正己烷-液-液萃取、固相萃取 C18柱-二氯甲烷提取水樣中萘、苊等16 種特定多環芳烴，提取液經硅膠柱或凝膠滲透色譜凈化、濃縮後，高效液相色譜-熒光-紫外檢測器串聯檢測，外標法定量。
方法適用於地下水、地表水、飲用水及污水中的萘、苊、二氫苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯並 ［a］ 蒽、 、苯並 ［b］ 熒蒽、苯並 ［k］ 熒蒽、苯並 ［a］ 芘、茚並［1.2.3-Cd ］ 芘、二苯並 ［a.h ］ 蒽、苯並 ［g.h.i］ 苝等 16 種特定多環芳烴分析。
方法檢出限與儀器靈敏度和樣品基質有關，當取樣量為 1.0L 潔凈水時，本方法檢出限為 0.50～10.00ng/L。
試樣中共存色素、酯類化合物和其他性質相似污染物會干擾測定，需凈化後測定。苯並 ［a］ 芘等多環芳烴見光易分解，制樣和分析時應盡可能避光操作。
儀器與裝置
高效液相色譜儀 熒光檢測器和紫外檢測器。
旋轉蒸發儀。
氮吹儀。
振盪器。
硅膠層析凈化柱 30cm × 1.0cm。凈化前加入 6.0g 活化好的硅膠，干法裝柱或將6.0g 硅膠放入 20mL 正己烷中濕法裝柱，硅膠層上再加入 2.0g 無水硫酸鈉。
分析柱 德國 Waters 公司 Waters PAHsC18 或美國 Supelco 公司 Supelcosil LC-PAH 液相色譜專用柱，規格 250mm × Φ4.6mm，粒徑 5μm。
凝膠滲透色譜儀 (GPC) 美國 OI 公司。帶 Phenomenex Envirosep ABC size 350 ×21.20mm 0micron 凈化柱。
分液漏斗 1.0L，聚四氟乙烯活塞。
1L 棕色樣品瓶。
試劑與材料
乙腈 HPLC 級。
二氯甲烷、正己烷 農殘級。
無水硫酸鈉、氯化鈉 在 600℃高溫爐中灼燒 4h，冷卻後存放在乾燥器中備用。
替代物標准 p-三聯苯 稱取固體苯並菲替代物標准，以甲醇溶液溶解、定容，並用甲醇逐級稀釋為 10.0μg/mL 替代物儲備液。將替代物標准添加到每個試樣、標准和空白中，檢驗萃取、富集、凈化和儀器分析過程中污染、損失、儀器分析誤差以及樣品基體的影響。
標准儲備溶液 16 種 TCL PAHS Mix 標准溶液，萘、苊、二氫苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯並 ［a］ 蒽、 、苯並 ［b］ 熒蒽、苯並 ［k］ 熒蒽、苯並 ［a］ 芘、茚並［1.2.3-Cd］ 芘、二苯並 ［a.h ］ 蒽、苯並 ［g.h.i］ 苝等，濃度各 2000μg/mL。
硅膠 80～120 目，500℃高溫爐中烘 5h，冷卻後存放在乾燥器中備用。使用前在一個淺盤中 130℃活化至少 8h，用金屬鋁箔輕輕覆蓋，冷卻後存放在乾燥器中備用。
針頭過濾器及注射器 針頭過濾器型號孔徑 0.45μm，直徑 4mm，聚四氟乙烯濾膜。
分析步驟
1) 樣品提取。
a.液-液萃取。將 1.0L 水樣倒入預先加有 30g NaCl 的 1L 分液漏斗中，待 NaCl 溶解後加入 50mL 二氯甲烷、5μL 10.0μg/mL p-三聯苯替代物標准溶液，並用 20mL 丙酮淋洗樣品瓶，淋洗液轉入分液漏斗，振盪 5min，靜置 10～ 20min，二氯甲烷相轉入 150mL平底燒瓶中。原樣品再進行第二次萃取，萃取方法同第一次，二氯甲烷量減少為 30mL。合並二氯甲烷相，並加入 3g 無水硫酸鈉，輕輕搖搖，觀察有無結塊現象，如有結塊，補加無水硫酸鈉至沙狀，繼續放置 20min，之後過濾於另一 150mL 平底燒瓶中。如果是潔凈地下水樣品則不需凈化，濾液加入0.5mL 乙腈旋轉蒸發濃縮至約3mL。轉移至 KD 濃縮瓶中，氮氣吹掃至 0.5mL，加入乙腈 0.5mL，氮氣吹掃至 0.5mL，再加乙腈 0.50mL，氮氣吹掃至 0.5mL，最後乙腈定容 1.0mL，0.45μm 濾膜過濾，HPLC 測定。如污染較重，則需凈化。當採用硅膠柱凈化時二氯甲烷濾液中加入 1mL 正己烷，旋轉蒸發至 3mL，再加入 3mL 正己烷，繼續旋轉蒸發到約為 3mL，接方法 1 硅膠層析柱凈化。當採用 GPC 凈化時二氯甲烷濾液旋轉蒸發至 5mL，再轉移至 5mL 比色管定容至 3.00mL，接方法 2GPC 凈化。樣品凈化一般污染樣品凈化選擇硅膠層析柱凈化方法，色素、脂類污染較重選擇GPC 凈化。
b.固相萃取。參見 82.16.1 分析步驟。其中淋洗液中加入乙腈後再旋轉蒸發，最後定容溶劑也為乙腈。
2) 試樣凈化。
方法 1 硅膠層析柱凈化。將 10mL 二氯甲烷-正己烷 (2 +3) 混合試劑和 20mL 正己烷通過硅膠層析凈化柱 (規格 30cm ×1.0cm) ，待正己烷快要流完時，用 5mL 正己烷將待凈化試液轉移至柱上。在硫酸鈉層快要露出空氣之前，加 25mL 正己烷淋洗硅膠柱，棄去流出液。然後用25mL 二氯甲烷-正己烷 (2 +3) 淋洗硅膠柱，收集淋洗液在30mL KD濃縮瓶中，加 1mL 乙腈，氮氣吹至 0.5mL，再加 2mL 乙腈，再次氮氣吹到 0.5mL，最後乙腈定容至 1.0mL，0.45μm 濾膜過濾，HPLC 檢測。
方法 2 GPC 凈化。待凈化試液定容至 3.0mL，取 2.5mL 上 GPC PhenomenexEnvirosep ABC size 350 × 21.20mm 凈化柱。GPC 的流動相為二氯甲烷，定量環為 2mL，紫外檢測器。清洗 15min 後上樣，流速為 5mL/ min，柱溫 24℃，收集所需餾分時間為 18～26min，排出廢液時間為 5min。收集的餾分加入 1mL 乙腈，旋轉蒸發至約為 5mL，氮氣吹到 0.5mL，再加入 2mL 乙腈，氮氣吹到 0.5mL，最後乙腈定容至 1.0mL，0.45μm 有機相濾膜過濾，HPLC 檢測。
3) 校準曲線。配製 0.00ng / mL、5.00ng / mL、10.0ng / mL、20.0ng / mL、40.0ng / mL、80.0ng / mL 標准溶液系列，各標准點加入 10.0μg / mL1-氟萘、三聯苯替代物各 10μL。通過濃度與對應峰面積建立標准曲線。
4) 高效液相色譜分析條件。A 泵 乙腈; B 泵 水; 柱溫 30℃ ; 流速 1.5mL / min; 進樣量 20μL; 梯度洗脫，洗脫程序見表82.33。紫外波長，280nm; 熒光檢測器激發、發射波長見表82.34。
表82.33 梯度洗脫程序
表82.34 熒光檢測器激發、發射波長
5) 色譜圖(圖82.10) 。
6) 定性及定量分析。
a.定性分析。採用與標准目標物保留時間相比較的方式對試樣待測目標物進行定性分析。對有干擾存在或試樣待測目標物含量達到方法檢出限 5 倍以上的組分，需要進行氣相色譜-質譜確證或其他方法確證。
b.定量分析。採用熒光和紫外串聯檢測的方式進行定量分析。以熒光檢測定量為主，對有干擾存在的目標物應結合紫外檢測情況綜合確定定量的方式。定量方法為外標法。對自動積分的峰面積應逐一檢查各峰基線，對不合理基線進行必要修正。
根據試樣目標物測定濃度、萃取液定容體積和提取體積計算試樣中目標化合物濃度。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
圖82.10 Waters PAH C18柱熒光檢測多環芳烴液相色譜圖
由5個濃度水平建立的校準曲線的線性相關系數必須滿足R2≥0.995以上。
對含量接近檢出限水平的試樣，可以採用與其濃度相近的標准單點校準。對於含量超過校準曲線上限的試樣應減小取樣量，重新測定，使其峰面積保持在校準曲線的線性范圍內。
7)方法性能指標。儀器的精密度、檢出限及加標回收:以10ng/mL16種PAHS混合標准溶液平行測定10次，計算相對標准偏差RSD。以3倍於雜訊的信號對應濃度作為儀器檢出限。儀器的檢出限、精密度見表82.35。
表82.35 儀器檢出限、精密度
將質量為 20.00ng 的 16PAHs 種混合標准和 50ng 1-氟萘替代物標准加入到 1L 水樣中，按試樣分析步驟進行分析，基體加標回收率在 72.4%～121%，替代物 1-氟萘回收率為 65.7%～103%。
方法的線性范圍: 在優化條件下獲得了分析方法的線性范圍及相關系數，見表82.35。熒光檢測器的線性范圍小於紫外檢測器線性范圍，特別是苯並 ［k］ 熒蒽由於響應非常靈敏，線性范圍較窄，可以通過稀釋或減小進樣量使分析濃度保持在線性范圍內。
質量控制
參照 82.14.1 質量控制部分。