“吸煙有害健康"的認(rèn)知早已深入人心，但煙草煙霧中含有的鉛、鎘、砷等重金屬，經(jīng)呼吸進(jìn)入人體后在組織內(nèi)沉積所造成的隱形危害，卻常常被忽視。一項(xiàng)針對(duì)吸煙環(huán)境中兒童唾液的研究（Gatzke-Kopp L M，2023）表明，二手煙暴露正成為兒童鉻、銅、鋅及鉛暴露的來(lái)源之一。這些重金屬具有強(qiáng)毒性和累積性，會(huì)逐步損害口腔、消化、免疫等多個(gè)系統(tǒng)，甚至成為誘發(fā)牙周病的重要潛在因素。

傳統(tǒng)元素檢測(cè)技術(shù)需要復(fù)雜的樣本前處理，難以快速驗(yàn)證重金屬與吸煙的關(guān)聯(lián)，而激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)通過(guò)高能量脈沖激光激發(fā)樣本產(chǎn)生等離子體，依據(jù)元素的“指紋波長(zhǎng)"實(shí)現(xiàn)多元素同步檢測(cè)，不僅無(wú)需破壞樣本，而且檢測(cè)周期短，在微量元素檢測(cè)、重金屬污染監(jiān)測(cè)、污染生態(tài)學(xué)研究及食品安全檢測(cè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

吸煙者牙齒中的有毒微量元素積累

煙草煙霧中不僅含有尼古丁、一氧化碳等有害氣體，還含有鎘、鉛、砷等重金屬污染物——這些元素是煙草本身（種植過(guò)程中吸收土壤/水源中的重金屬）或加工過(guò)程中引入的污染物。

研究人員（Alhasmi A M，2015）采用激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)，對(duì)吸煙者與非吸煙者的牙齒進(jìn)行元素檢測(cè)，以分析有毒元素濃度與牙周參數(shù)的關(guān)聯(lián)，深入探究吸煙影響牙周疾病的作用機(jī)制。研究結(jié)果顯示，吸煙者牙齒根部的有毒元素（Pb、Cd、As）積累量顯著高于非吸煙者，而這種積累可能通過(guò)加劇臨床附著喪失，進(jìn)一步破壞牙周組織。吸煙者長(zhǎng)期吸入煙草煙霧后，重金屬會(huì)經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，最終沉積于牙齒根部（尤其是牙周組織受損區(qū)域）。這正是吸煙者體內(nèi)此類(lèi)元素濃度顯著高于非吸煙者及對(duì)照組的核心原因，且呈現(xiàn)“吸煙量-積累量"的劑量依賴(lài)關(guān)系。該研究明確揭示了吸煙與牙齒有毒元素積累及牙周疾病之間的關(guān)聯(lián)，為牙周病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了一種新的檢測(cè)手段。

吸煙者膽結(jié)石中的重金屬元素積累

另一項(xiàng)針對(duì)膽結(jié)石患者的研究（Naser H J，2021）利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)，檢測(cè)了膽固醇型、色素型、混合型等不同類(lèi)型膽結(jié)石樣本中重金屬含量的差異。

結(jié)果顯示，色素型膽結(jié)石中銅（Cu）、鋅（Zn）、錳（Mn）的含量顯著高于混合型膽結(jié)石，且這三種元素在膽固醇型膽結(jié)石中未被檢出；膽固醇型膽結(jié)石中鉻（Cr）、鎘（Cd）的含量高于色素型和混合型膽結(jié)石，二者是該類(lèi)型膽結(jié)石的特征性重金屬元素。該研究的核心發(fā)現(xiàn)之一為：鉛（Pb）和砷（As）兩種重金屬僅在吸煙患者的膽結(jié)石樣本中被檢測(cè)到，推測(cè)這與吸煙時(shí)吸入煙草中的重金屬污染物有關(guān)，為膽結(jié)石疾病與吸煙的關(guān)聯(lián)性提供了元素層面的證據(jù)。上述兩組研究結(jié)果相互印證，進(jìn)一步凸顯了吸煙在有毒元素暴露方面對(duì)自身及他人的潛在危害。

北京易科泰結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)，針對(duì)不同的科研場(chǎng)所和工業(yè)適用場(chǎng)景，提供FireFly & MiniFly LIBS系列元素測(cè)量與成像系統(tǒng)，為微量元素檢測(cè)、重金屬污染、污染生態(tài)學(xué)研究、畜禽飼料檢測(cè)、飼料污染檢測(cè)等領(lǐng)域的研究提供更高效、更精準(zhǔn)的技術(shù)支撐。

產(chǎn)品試驗(yàn)案例：

1. Fazli? A, Faruzelová A, Buday J, et al. Investigating the effects of laser wavelengths and other ablation parameters on the detection of biogenic elements and contaminants in hydroxyapatite[J]. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2024, 39(9): 2330-2339.

2. Alhasmi A M, Gondal M A, Nasr M M, et al. Detection of toxic elements using laser-induced breakdown spectroscopy in smokers’ and nonsmokers’ teeth and investigation of periodontal parameters[J]. Applied optics, 2015, 54(24): 7342-7349.

3. Naser H J, Hamad T K. Quantitative Analysis of heavy metals in gallstone Using LIBS[C]//Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2021, 1963(1): 012089.

4. Gatzke-Kopp L M, Riis J L, Ahmadi H, et al. Environmental tobacco smoke exposure is associated with increased levels of metals in children’s saliva[J]. Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 2023, 33(6): 903-910.