牙齿作为人体重要的器官,对微量元素具有富集作用,是揭示疾病和中毒现象的指示器官。以往国内外学者对龋病与微量元素有大量研究,认为微量元素可能影响着龋病的发生、发展和预后过程。近年来随着高精度分析仪器出现,微量元素分析技术不断得到提高,牙齿微量元素与龋病的研究更加深入。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)已成为测定牙齿微量元素的主要方法,而目前国内还未见有采用此方法分析牙齿中微量元素与口腔疾病的相关报道,此领域有待进一步研究与发展。同时,国内外对龋齿同位素分析也鲜有报道。本实验以ICP-MS和锶特效树脂-热电离质谱法(TIMS)为基本研究手段,通过离体实验研究,测定了西安市回、汉族健康齿牙釉质微量元素含量及陕西南部地区健康齿、龋齿牙釉质锶(strontium, Sr)元素含量和87Sr/86Sr同位素比值,并进行了对比分析。同时,进行了Sr元素矿化液再矿化的体外研究。通过这些实验以期检测牙齿中微量元素及同位素的含量,探讨微量元素和同位素对龋病的影响作用,为临床龋病的防治提供实验依据。本实验分为以下四个部分：第一部分微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定西安回汉族牙釉质微量元素目的：流行病学资料显示回、汉族患龋率有显著差异,本文通过测定西安市回、汉族健康齿牙釉质中微量元素的含量及进行对比分析,以探讨微量元素对龋病的影响作用。方法：将回、汉族健康齿标本分为两组,采用INO3-H2O2微波消解做样品前处理,Agilent7700X型电感耦合等离子体质谱仪对消解溶液中微量元素Mg、Al、Mn、Fe、Cu、Zn、 Ni、Sr、Cd和Pb含量进行精确测定,应用统计软件分析对照。结果：回、汉族牙釉质中微量元素Fe含量有显著性差异(P<0.05),Al、Mn、Cu、 Zn、Ni、Sr、Cd和Pb等元素显著性差异更为突出(P<0.01)。其中可能促进或加速龋病发生和发展的Cd、Ni、Mn和Pb等元素,在汉族健康牙釉质中含量高于回族；而具有一定防龋作用的Cu、Fe、Zn和Sr等元素,则低于回族。结论：回、汉族微量元素含量有显著差异,主要原因可能与饮食习惯、牙齿结构等相关。第二部分热电离质谱法测定龋齿牙釉质87Sr/86Sr同位素比值目的：对陕南地区采集的龋齿进行87Sr/86Sr同位素测定,探讨影响龋齿牙釉质$7Sr/86Sr变化的因素,从而获得测量指标的临床意义,为医院口腔科预防和治疗龋齿提供参考数据,同时也为Sr同位素示踪技术运用于研究古代人群的迁移、食谱结构方面奠定基础。方法：收集陕西南部居民龋齿标本,采用硝酸-高氯酸体系消解龋齿样品,利用锶特效树脂(Sr-Spec)快速分离富集龋齿中微量元素锶(Sr),最后采用IsoProbe-T固体热电离质谱计测定龋齿87Sr/86Sr同位素比值。结果：不同年龄和性别龋齿牙釉质的87Sr/86Sr同位素比值在0.710935～0.711034之间较小区间范围,基本趋于稳定；男性龋齿牙釉质87Sr/86Sr比值随着年龄的增长有微小的波动,从0.710935升高到0.711031。结论：生活在相同地质背景的人或动物,其机体内Sr同位素比值接近。男性龋齿牙釉质87Sr/86Sr比值的微小变化可能与样本人群的环境和生活习惯相关。第三部分健康齿和龋齿的锶含量和8’Sr/86Sr比值特征及其指示意义目的：对陕南地区居民的健康齿和龋齿牙釉质进行Sr元素含量和87Sr/86Sr同位素比值测定,同时测定该地区代表性水源、岩石和土壤的87Sr/86Sr同位素比值。探讨影响健康齿和龋齿牙釉质Sr元素和Sr同位素变化的因素,从而获得测量指标的临床意义,为龋齿预防和治疗提供参考数据。方法：收集陕西南部居民健康齿、龋齿标本及水体、岩石样品,Ethos Touch Control微波消解做样品前处理,对牙釉质、水体和岩石样品进行了化学分离,Agilent7700X型电感耦合等离子体质谱仪对消解溶液中Sr元素含量和87Sr/86Sr同位素比值测定,应用统计软件分析对照。结果：龋齿中Sr含量在7970μg/g～85.80μg/g之间,而健康齿Sr含量在128gg/g～156.77μg/g之间,龋齿中Sr含量显著低于健康齿Sr含量；与健康齿和龋齿中Sr含量差别较大相比,87Sr/86Sr比值在较小的范围内波动,波动范围为0.710935～0.711037,同时该变化范围落在当地饮用水、岩石和土壤的87Sr/86Sr比值区间内。结论：陕南地区不同年龄及性别的龋齿牙釉质中Sr含量均显著低于健康牙釉质,实验证实Sr与龋病有显著负关联；生活在同一地质背景的陕南居民,其牙釉质Sr同位素比值接近,与是否患龋无明显相关性,显示出Sr同位素的地质特异性和稳定性。第四部分不同浓度锶的含氟矿化液对脱矿牙釉质再矿化作用的体外研究目的：通过在体外研究不同浓度微量元素锶的含氟矿化液对脱矿牙釉质表面显微硬度值的改变,探讨微量元素Sr的含氟矿化液对脱矿牙釉质的再矿化作用。方法：采集和制备的牙釉质标本随机分为7组,采用酸蚀凝胶法制成人工龋,分别在含氟100mg/L的矿化液中加入不同浓度SrCl2(其中Sr的含量分别为0、10、50、100、150、200mg/L)处理后测定釉质表面显微硬度值。结果：再矿化实验后,经锶的含氟矿化液作用后的离体牙标本表面显微硬度均比再矿化前有所增加。Sr浓度低于100mg/L时,脱矿牙釉质表面显微硬度值随着Sr浓度增加而增加；但当Sr浓度高于100mg/L后,反而有所下降。结论：含锶的氟矿化液加强了牙釉质的再矿化并抑制脱矿,其再矿化的程度与锶浓度有相关性。