Schubert, G. (2010). Urinary Stone Analysis. In: Rao, N., Preminger, G., Kavanagh, J. (eds) Urinary Tract Stone Disease. Springer, London. https:///10.1007/978-1-84800-362-0_29
尿结石分析
介绍了主要的泌尿系结石成分以及药物性结石。描述了结石的形态。给出了结石成分作为主要成分的频率,结石成分的出现频率,以及不同成分组合(结石类型)的频率。表示纹理类型和核壳关系的重要性和形式。讨论了石头分析的目的和问题。介绍了石材分析偏光显微镜、X 射线衍射和红外光谱的方法,同时评估了这些方法的优缺点。环形试验的结果表明,X 射线衍射法在正确性方面是最好的方法。包括 X 射线衍射在内的两种或三种方法的组合是值得推荐的。
不同泌尿系结石的外观、颜色和稠度差异很大。结石形成的成分和部位会影响泌尿系结石的外观。风口石通常具有深棕色或黑色。颜色越浅,有机物含量越高。表面通常是桑树状或晨星状(图29.2a)。石头非常坚硬。图 29.2泌尿系结石的形态。(一)白云石。( b ) 威德莱特。(c)whewellite核心上的Weddellite晶体。( d ) 磷灰石。( e ) 磷灰石。( f ) 鸟粪石-磷灰石。( g ) 尿酸。( h ) 尿酸一水合物。(一) L-胱氨酸全尺寸图片威德来石大多结构疏松,呈灰黄色(图29.2b)。特别值得注意的是四方双锥形态的晶体。晶体是锋利的,并且在外表面具有边缘的各种方向。笔者多以致密的惠威来石为核心,在惠威来石-威德来石混合石的表面发现威德来石晶体(图29.2c)。磷灰石(图29.2d)呈白色或灰色。表面大多是光滑的,稠度从坚实到松散不等。透辉石(图29.2e)通常非常坚硬。颜色在白色和灰色之间有所不同。它们通常具有类似花椰菜的表面。鸟粪石常与大鹿角石形式的磷灰石混合石形成(图29.2f)。颜色多为白色至浅灰色。在大多数情况下,它们具有松散的一致性。尿酸结石和尿酸二水合物结石的颜色(图29.2g)从浅黄色到红黄色到红棕色不等。尿酸水合物含量越高,混合宝石的颜色越深。它们的表面大多非常光滑。罕见的一水尿酸(图29.2h)和尿酸盐结石大多呈白色至灰色,质地疏松。胱氨酸结石(图29.2i)具有典型的黄色和蜡状表面。一致性非常牢固。所谓的基质结石由纯蛋白质或含有鸟粪石-磷灰石的蛋白质组成。基质石在其天然状态下具有非常柔软的稠度,但在干燥后会变成固体。
偏光显微镜是基于偏光与结石晶体的相互作用。晶体或晶体聚集体的内部形态、颜色、光的折射和双折射是鉴别结石矿物的参数。偏振研究的主要模式如图29.5所示。图29.6a-f描绘了一些结石颗粒制备的显微照片。图 29.5偏振研究的主要模式图 29.6偏光显微照片。(a)Whewellite. 。( b ) Weddellite。( c ) 尿酸。( d ) L-胱氨酸。( e ) 鸟粪石。( f ) 磷灰石偏光显微镜的好处是:
成本效益
可以对非常小的样品进行快速检查和分析
这种方法实际上是对简单的石头如whewellite或weddellite的最终分析。
可以检测到石头中非常少量的成分。
缺点是:
高度的主观经验是必要的。
在某些情况下,难以区分尿酸和嘌呤衍生物以及磷酸钙组中的成分。
在某些情况下,混合物的定量分析很困难。
4.3红外光谱
红外光谱是基于红外光和石头成分中的分子的相互作用。4 , 18 , 19光激发原子振动,结果是能量吸收。能量吸收导致红外光谱中的吸收带(图29.7)。图 29.7红外光谱的主要模式全尺寸图片红外光谱中的一项新技术是衰减全反射法——金刚石 ATR 法(图29.8)。该技术的优点是易于制备和适用于软样品。部分石材成分的红外光谱如图29.9a、b、d-f所示。图 29.8ATR技术原理图 29.9一些结石成分的红外光谱。(一)白云石。( b ) 威德莱特。( c ) 尿酸。( d ) L-胱氨酸。( e ) 磷灰石。( f ) 鸟粪石红外光谱的优点是:
X 射线衍射是基于 X 射线在晶格上的衍射。20 , 21在一定条件下,存在对应布拉格方程的衍射最大值(图29.10)。图 29.10X射线在晶格上的衍射全尺寸图片图29.11显示了我们实验室使用的 X 射线设备,带有 X 射线管、样品更换器和检测器。多达 12 个样品的测量是可编程的。自动定量程序允许对结石成分进行准确而简单的定量分析。图 29.11X射线衍射设备全尺寸图片图29.12a-f显示了一些石头成分的 X 射线衍射图。这种方法的好处是:图 29.12一些石头成分的 X 射线衍射图。(一)白云石。( b ) 威德莱特。( c ) 尿酸。( d ) L-胱氨酸。( e ) 鸟粪石。( f ) 磷灰石