有机锗分析方法

① 无机锗如何到有机锗

锗：有无机和有机的二种。无机锗在地球的地壳虽为稀少但是多宽广地分布并存有于太古的植物炭化的煤和硫化矿物中，其火力发电的灰等也作为副产品而被回收，精制后，颜色会成为稍带有青色的光泽的灰白色。 有机锗是吸收土中的成分成长的植物(特别是高丽人参、稻田七人蔘、多孔蕈拇茸、灵芝、菱的果实、蒜、山豆根、紫草根等的在中药中被视为珍宝的药用植物)中含有大量的有机锗。从这些药用植物的功效可发现其效用与锗的存在有很大地关连性，透过锗的效用可增进使免疫力和恢复自然地治愈力，除了抗氧化效果以外，使用于癌症的预防和治疗也有令人期待的效果。有名的法国的「Lourdes之泉」，据说有一个天然的泉水和温泉水中也含有这些成分可唤起奇迹治疗身体即为锗对人类效用的最佳印证。 利用酵母对锗的富集作用以及将无机锗转化为有机锗。

② 有机锗的分类

有机锗又分为合成有机锗、天然有机锗、生物有机锗三类。合成有机锗为羟乙基锗倍半氧化物，即Ge-132、螺锗、呋喃锗衍生物等一类抗病毒、抗炎、抗癌有机锗，是具有广泛药理作用的化合物，但服用过多易引起缺钙；天然有机锗由天然植物中提取，或直接食用，对人体无任何毒副作用；生物有机锗是将锗化合物植入生物体内，如酵母、细菌、大型真菌、蔬菜等。有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力，清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中，与锗原子配位的通常是氧，硫和氮之类的强电负性原子，由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时，其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能，降低其活动能力，从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用，这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。
天然有机锗是许多药用植物的成分之一，人参等药用植物富含有机锗，具有独特的保健功能。自从1971年日本学者浅井一彦合成了羟乙基锗倍半氧化物（GeCH2COOH）203，简称Ge-132，并证实了其具有抗癌活性[1,2]，从此揭开了研究有机化合物，寻找高效、低毒有机锗药物的序幕。

③ 怎样分辨无机锗和有机锗

锗的原子序数为32，原子量为72．59，根据它的性能分为有机锗和无机锗，无机锗有着较高的工业价值，而有机锗有极高的医用价值，研究发现，它含有2万多种其他元素，并且具有脱氢富集氧、增强人体免疫系统、调节人体神经及内分泌系统和抗脂质过氧化等功能。
据《国际微量元素医学会》的研究表明，有机锗是人体需要的一种元素，它具有多种功能。由于它具有脱氢富集氧功能，能够使体能保持充足的氧，从而维护人体的健康。在人体中，食物的分解是借助氧气进行的，在食物分解过程中，需要消耗大量的氧，同时生成水和二氧化碳。如果没有充足的氧，就有可能使机体引起各种疾病。而有机锗能把人体内的氢离子带出体外，减少了机体对氧的需求量，从而有利于健康。
有机锗进入人体后，可均匀地分布在各器官组织中，24小时完全排出体外，属于不会在身体中蓄积的微量元素，其毒性极低，无副作用。人体各器官细胞在生命过程中产生废物，一部分经过分泌系统排出体外，还有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病变，导致器官功能下降影响健康，有机锗能与这部分自由基结合后排出体外，增强器官生命。
临床研究发现，目前被人们广泛认可的HAPPY有机锗对多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面。
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至今为止，没有发现锗是人体必需的微量元素，也没有发现生物体因缺锗而出现的病理变化，因此在通常情况下并没有补锗的必要。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大，似乎没有明显的生理活性，只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗，换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug，因此锗普遍存在与机体中，机体中的部分酶蛋白，大脑中的皮质和灰质中，均含有微量元素锗。
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物，衍生物，含硫配位的有机锗化合物，生理活性最为明显了。
锗，具有明显的抗肿瘤与消炎活性，其他还有很多类型的有机锗化合物，大多具有抗肿瘤，消炎，免疫复活和杀菌等生物效应，但因毒性较大，只能作为医药品使用。
三、有机锗化合物与肿瘤的关系
有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性，且毒性低，尤其是没有骨髓毒性这一优点，在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力，已经进入临床试用阶段。
有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力，清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中，与锗原子配位的通常是氧，硫和氮之类的强电负性原子，由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时，其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能，降低其活动能力，从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用，这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。
除了抗肿瘤及免疫复活作用外，锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥，抑制细胞生长促进抗菌消失，促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加，对治疗贫血有一定的作用。
锗与相关疾病：
锗Ge是位居元素周期表第Ⅳ主族的准金属元素，远在1871年，门捷列夫就曾与言有“硅类”，稍后德国人weisbach在硫银锗矿中果然发现该元素的存在，接着把她从矿石中分离出来，为纪念他们的祖国定名为锗。
1950年日本浅井一彦首先合成有机锗并从事锗的研究工作，发现人参、灵芝等药材中含有丰富的锗，1980年有机锗的合成及其生物活性研究引起了我国学者的兴趣和重视。1987年白明章等合成有机锗研究了它的抗癌活性，从1990年到1995年召开了3届全国有机锗研讨会，合成了一系列的有机锗化合物，在锗的理论基础上进行了研究和临床抗癌，抗衰老和抗高血压等方面取得了可喜的疗效。目前，锗化学正沿着有机化合物的理论研究以及生物活性的有机化合物药理研究、应用、开发的纵深发向发展。
第一节、锗的生物学作用和生理功能
锗元素的发现和有机锗化合物的合成研制成功后20年来世界各国学者在药理及临床方面做了大量研究工作，有机锗几乎无毒性，具有诱发自身干扰素，增加nk细胞活性，活化吞噬细胞，促进机体产生抗肿瘤、抗衰老生物学作用。
一、锗的毒性及代谢：
日本富尺报道了有机锗Ge-132急性、亚急性毒性试验，指出小鼠用不同剂量和不同的给药途径给大量做亚急性实验剂量为0.03g/kg，0.3g/kg，3g/kg，有机锗Ge-132口服6周，两组结果血象及各器官功能正常，病理检查肝肾无明显变化，进入人体很快被吸收，迅速均匀分布在各器官中。用3h后90%被尿排泄出体外，12h后几乎未见残留，证明有机锗Ge-132在体内属于不蓄积的微量元素。
二、锗免疫调节功能：
日本水岛等对有机锗Ge-132的免疫调节作用进行了探讨，实验结果表明，有机锗Ge-132不仅是一种免疫强化剂，而且还是一种免疫调节剂。证明了有机锗Ge-132抗癌、抗高血压、抗衰老作用是通过机体诱发干扰素及增强nk细胞的活性，巨噬细胞活化实现的。作者进行有机锗对矽肺鼠的免疫功能影响实验研究，结果表明胸腺细胞增殖反应和脾细胞增殖反应有增加，矽肺丙主要因为免疫功能低下，有机锗对矽肺大鼠的免疫功能异地感改善。
三、抗肿瘤效应：
日本佐佐木研究所佐藤医学博士等人在大鼠腹水型，肝癌及膀胱癌研究中，首先证实了有机锗的抗癌作用，日本应用有机锗Ge-132治疗5万多肿瘤患者取得明显疗效，包括肺癌、肝癌、生殖系癌和白血病。美国和瑞典等国家进行了试验表明，吉林延吉医学院对有机锗研究室报道，用有机锗Ge-132治疗各类晚期癌症112例，病情好转率达64%，无副作用。上海报道对恶性肿瘤用有机锗Ge-132治疗与抗癌药物合用提高疗效，有效率60%-70%。河南1992年合成有机锗治疗肺癌、肝癌、骨髓癌等，用有机锗300mg，3次/d口服，合并用其他抗癌药物，疗效可达到80%，没有副作用。至于治疗各类肿瘤的有效剂量，有待继续探讨，通过实验研究证明有机锗抗肿瘤效果是通过锗调节免疫功能实现的。
四、抗脂质过氧化作用：
张佩瑾对酒精灌肠引起小鼠体内线粒体醇升高的脂质过氧化反应，明显被抑制，说明了有机锗对脂质过氧化的抑制作用。实验表明有机锗对自由基有显著的清除作用，报道用有机锗进行超氧化物结果大鼠血锗明显增高，提高了超氧化物歧化酶活性，同时清除了超氧化物，因此脂质过氧化物，各组都显著差异，表明了有机锗有抗脂质过氧化作用，因此脂质过氧化抗具有抗肿瘤、抗高血压、抗炎症、调节免疫功能和抗衰老作用。对抗脂质过氧化活性，衰老机制是复杂的，因素的，有机锗能增强免疫功能，抗脂质过氧化，调节内分泌功能、抗癌和抗高血压，才能体现有机锗的抗衰老作用。
五、锗与其他元素的关系：
动物实验证实锗与硒和锌有协同作用，锗和适量的硒可以防治动脉硬化，在临床上锗与硒还可以抗肿瘤、防治肝病，抗衰老。有人报道有机锗30mg加有机硒5mg在治疗冠心病时比单独用锗或硒效果好。硒可以增加锗的生物活性，对生物功能上相互作用，结果发现锗和硒有协同作用。
第二节、锗的吸收、分布和排泄
锗主要由消化道迅速吸收，口服后3h血液浓度高达高峰值，24h几乎全部排泄完，24-36h内尿和粪中的总排泄量为100%，吸收后锗大部分位于细胞外血浆中，小部分在血细胞里，口服3h后小肠浓度最高，分布在各脏器、甲状腺内浓度较高，肾和肝脏浓度也高，从尿和粪排出，吸收后的锗经血液分布到体内各脏器，并经肾排出，无明显的蓄积作用。肾脏和肝脏残留少量锗。
有机锗的保健剂量为15-30mg/d，人体每日的需要量尚需探讨和研究。
第三节、缺锗引起的疾病
锗在微量元素的生物学地位及生物活性研究报道文章较多，有机锗化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血压、抗炎镇痛、抗氧化和调节免疫功能作用，但是尚未为生物体必需的微量元素，众所周知，微量元素究竟是有益的还是有害的，是生命必需的还是非必需的，均相对而言的，随着人类对自然界认识深化，以往认为人体不必须的微量元素，现在可能发现它对生物体是有益和必需的，虽然研究尚未完全证实是人体必需微量元素，但证明它是对人体有益的微量元素，通过进一步研究，锗在将来有可能列为人体必需微量元素。
一、有机锗的抗肿瘤作用：
有机锗的抗肿瘤作用，受到国内外普遍重视，无论是动物学实验和临床研究均已取得显著成果，广泛应用于临床，近年来日本、美国、瑞典等国家，对胃癌、肺癌、子宫、乳腺癌、前列腺癌及多发性骨髓均有疗效，近年来我国上海、天津、北京、吉林、河南等地先后报道了500例肺癌、肝癌、胃癌和骨髓癌等患者获得满意疗效，认为有机锗与其他抗癌药物合用有协同作用，能提高疗效。Ge-132可用900-1200mg/d，治疗3个月为1个疗程，无明显副作用。
二、有机锗的降高血压作用：
高绍仪等报道，动物实验用锗氨基酸对实验大鼠给药0.5-8h观察有明显的持续性降压作用，对其心率没有明显影响，对正常大鼠无降压作用，只对原发性高血压大鼠有明显持久的降压作用，李兆中报道用0.3g/l有机锗口服治疗10例高血压患者，结果显示有机锗能有效降低收缩压和舒张压，改善高血压的临床症状。
三、有机锗的抗衰老作用：
衰老是多因子联合引起的自然规律，衰老是由于人体细胞自身识别变化，主要是网状系统细胞变化，表现为免疫系统功能低下，免疫调节功能与许多微量元素有密切关系，如锌和锗等，有人认为衰老与自由基学说有密切关系，认为自由基导致衰老，细胞损伤和退行性变导致衰老。有机锗抗脂质过氧化，增加免疫功能，有抗癌、抗高血压功能，因此有机锗抗衰老作用，Ge-132抗衰老临床实验已有报道。
四、有机锗的防治动脉硬化作用：
毛旭峰等用Ge-132对大白兔动脉硬化防治进行实验，观察结果发现血浆中脂质不会停留在血管造成动脉内膜损伤，血液粘稠随之下降，血流速度趋于正常。在临床上进行实验治疗用Ge-132 90mg加有机硒10mg，治疗动脉硬化引起的冠心病患者，获得满意的疗效。
五、有机锗治疗慢性肝炎：
李贺成、宋祥方报道Ge-132对化学和免疫抑制引起的肝损伤有明显的抑制作用。临床观察500例乙型和非乙型肝炎，肝功能改善，临床症状好转，副作用小。
六、有机锗对血液系统的影响：
上海医科大学在做Ge-132毒性动物实验时发现，实验动物的白细胞和血小板升高，治疗职业性白细胞症40例，升白灵由Ge-132和维生素组成，3个月为1 个疗程，Ge-132 90mg/d，1-2个疗程，临床疗程好转，白细胞和血小板趋于正常，作用机制可能是通过有机锗调节免疫功能引起白细胞减少的作用，张横等报道曾进行有机锗的辐射防护和造血功能的实验研究，上海已有病例报告临床疗效。
七、有机锗治疗骨质疏松症：
1983年日本首先发表了Ge-132对老年性骨质疏松症治疗效果的文章，有机锗提高骨细胞的活性，参与碱性磷酸酶代谢，抗骨质疏松，世界各国进入老年社会，开展Ge-132治疗骨质疏松症，可减少骨折发病率，造福于人类。
八、有机锗治疗风湿性关节炎：
报道用有机锗10.3g/l，口服液治疗10例风湿性关节炎，均不同程度关节疼痛和畸形，治疗30d后症状逐渐好转，关节肿痛消退，化验指标明显改善，血沉逐渐趋于正常。有机锗具有调节免疫功能，抗炎和抗疼痛作用，因此治疗风湿性关节炎。
第四节、有机锗的营养保健作用
在营养、保健方面锗研究取得了可喜的成绩，论文先后在国外刊物上发表、健康长寿不是可望不可及的空想；衰老是不可抗拒的，但延缓衰老，争取长寿是可能，有机锗具有抗癌、抗氧化、抗高血压、抗衰老的调节免疫功能，能防治肺瘤、心血管、高血压、肝病、糖尿病、老年性痴呆、白内障、冠心病等。
第五节、锗的毒性
锗是一种银白色金属，主要用于半导体工业，制造晶体管、二极管和电子高能原料，制造金属增加合金硬度，还用于医药工业。
锗及其化合物属低毒、锗吸收排泄迅速，经肝肾从尿中排出，肝脏和肾脏仅有微量锗。动物实验给二氧化锗10ug/g饲料14周，未产生明显毒性作用，相反可刺激动物生长，当给以1000ug/g的饲料则抑制动物生长，4周后有50%动物死亡，尸检发现肺气肿、肝肿大、肾小管变性和坏死。
经过调查半导体工厂和锗厂，目前尚未锗及化合物引起职业中毒。
日本报道有几千万人服食锗食品，报道锗中中毒文章33篇63例次，李贺成报告《国外锗中毒的真相》，这些中毒病例基本上服二氧化碳而不是有机锗。
上海和广州进行有机锗毒性试验，有机锗毒性很低，几乎无毒。
《健康报》1993年9月28日“卫生部新资源食品专家评审委员会认为应给有机锗一个公正评价”，强调指出有机锗是目前国内外公认活性最强，毒性最低的一种锗，在能产生急性毒性作用分类中，它实际属无毒类，实际上摄取量不超过30mg/d，绝对安全无副作用

④ 锗的存在形式与元素有机/无机结合状态

长期以来，锗在煤中的赋存状态一直是煤中锗研究的重点。主要包括以下几种常用的方法：①锗含量与煤灰分产率的直接测定（刘英俊等，1984；Mukherjee et al.，1988，1992）；②重液分离（张淑苓，1987；Поваренных，1995；庄汉平，1996）；③粒度分析（张淑苓等，1988）；④腐殖酸或腐殖体/全煤锗含量分析（张淑苓等，1987；庄汉平等，1998）；⑤逐级化学提取法（张淑苓，1987）；⑥微束分析（张淑苓，1987；庄汉平，1996；Поваренных，1995；戚华文，2002）；⑦红外光谱分析（庄汉平，1996；戚华文，2002）。本节利用三种不同的方法对临沧超大型锗矿床褐煤中锗的存在形式进行了研究，此外利用腐殖体/全煤锗含量分析的方法初步探讨了不同微量元素的有机/无机结合状态。

一、重液分离

选取三件代表性的样品（表5-21）粉碎（100目）后，用CHCl₃抽提，所得可溶有机质（氯仿沥青“A”）经处理后用比色法测定其中锗含量。将上述用CHCl₃抽提过的样品干

表5-21 用于重液分选分析样品基本特征

燥后，称取5.0000±0.0050g样品，装在聚四氟乙烯离心管中，在标定比重的重液中充分搅拌。重液由CH₂Cl₂、CHCl₃和CHBr₃配制，由精密比重计标定，重液比重实测值相对理论值误差＜0.5%，为防止分离过程中不同的有机溶剂差异挥发而改变比重，整个实验过程在密封的离心管中进行。样品经高速离心（3000转/min）30min后，开启离心管，取出浮起部分，沉淀物依次用更大比重的重液分选，取出的上浮煤岩组分并在恒重过的定量滤纸上自然干燥，恒重后，用差减法求出该组的重量。分选完毕后将各组分恒重，并分成3份，1份制作薄片在显微镜下鉴定其组成，1份用比色法测锗含量，对于重组分第3份作XRD分析，鉴定其无机矿物组成。

可溶有机质（氯仿沥青“A”）分析结果表明矿化褐煤中可溶有机质的含锗量是很低的，约占样品总含锗的0.485%（95-T-2）和0.793%（95-T-1），未矿化的低锗煤的可溶有机质中未检出锗。用UV3000紫外光谱检测氯仿沥青“A”，其中未发现锗的卟啉化合物（庄汉平等，1998）。

褐煤重液分离结果及每组分中锗含量如表5-22和图5-35。

表5-22 煤岩组分重液分离结果

图5-35 锗在不同煤岩组分中的分配

图5-35表示，矿化褐煤密度分布范围比未矿化褐煤要宽，矿化褐煤密度范围主要分布在1.420～1.600g/cm³，如95-T-1号样品，此密度范围组分的质量占总样重的76.94%，95-T-2占75.51%。镜下鉴定表明，此区间组分主要由团块腐殖体组成。未矿化褐煤（95-T-3）密度组分集中分布在1.350～1.420g/cm³区间，占总样重的92.19%，主要由木质体和碎屑腐殖体组成。在矿化褐煤95-T-1中，密度＜1.390g/cm³ 的轻组分占总样重的17.11%，这些较轻的煤岩组分主要由树脂体、孢子体、藻类体和菌类体组成，约占40%，其余60%为腐殖体。在95-T-2中，轻组分占样品总样重5.48%，未矿化褐煤（95-T-3）中仅占1.60%。

无机矿物基本上出现在密度＞1.600g/cm³的组分中，经XRD分析，密度越大，其中的无机矿物含量越高。无机矿物中以石英、粘土矿物和黄铁矿为主，其次为斜长石，偶见磁铁矿，还检出石膏和黄铁钾矾等表生氧化矿物。

对于不同的矿化褐煤，锗在密度组分中的分布不一样，95-T-1基本上呈正态分布，最大锗丰度与含量最多的密度组分一致，表明团块腐殖体中锗含量最高。由藻类体等组成的轻质组分中锗含量也较高，表明藻类等低等生物有很强的富集锗的能力。无机矿物中锗的含量明显低于有机组分。95-T-2锗含量分布比较分散，团块腐殖体、轻质组分和由无机矿物组成的高密度组分中锗含量均较高。经XRD分析，高密度组分V-3中约60%为无机矿物，V-5中约50%，V-6中约40%为无机矿物，V-7和V-8基本上由无机矿物组成。

锗含量的累积百分数统计结果（图5-36）表明，95-T-1煤样中的锗主要由两部分构成，其一是密度＜1.420g/cm³的轻质组分贡献20.83%的锗，若以类脂体等较轻的煤岩组分（包括类脂体、藻类体、菌类体和孢子体等）占轻密度组分的40%计算，类脂体等提供了8.33%的锗；其二是密度为1.420～1.600g/cm³的团块腐殖体，其中的锗占总量的89.16%。密度＞1.600g/cm³的重组分中锗仅占总量的2.45%，按统计的无机矿物重量百分数计算，无机矿物提供了1.72%的锗。

图5-36 褐煤不同组分中锗所占的百分数

与95-T-1相比，矿化褐煤95-T-2中类脂体等对锗总量的贡献小一些，约为3.20%。锗仍然主要富集在团块腐植体中，占总量的86.04%；无机矿物贡献了10.27%的锗。

总之，临沧锗矿矿化褐煤中锗主要富集在腐殖体（尤其是团块腐殖体）中，这部分锗占总量的86.04%～89.16%，其次是轻质体组分（占锗3.20%～8.33%）和无机矿物（占总锗量的1.71%～10.27%），可溶有机质（氯仿沥青A）中，锗仅占很小一部分，约0.49%～0.79%。

二、微束分析

采用电子探针直接对褐煤光片进行分析，经过仔细逐行扫描没有发现锗的独立矿物，锗十分均匀地分布在整个褐煤中，也没有发现锗含量＞1%的富集区。

临沧褐煤中发育有丰富的黄铁矿，但无论是成岩期形成球状集合体黄铁矿还是后期热液成因的八面体黄铁矿，其中锗含量均＜1%（表5-23）。扫描分析也表明，石英等无机物中基本上不含锗。总之，在本研究中没有检出锗的独立矿物，锗均匀地分布于褐煤各组分中。

表5-23 褐煤中黄铁矿电子探针分析结果

和电子探针分析相比，质子探针有更低的检测限（1×10^-6），而且可以提供微量元素的原始状态的分布图（zou D，etal，1995；王奎任，1991；王奎任等，1994）。选取富锗矿化褐煤ZK8-8（锗含量1470×10^-6）进行Ge元素的分布状态扫描，始终没有发现锗的富集区，与电探针分析结果是一致的，表明锗可能不是以独立矿物形式存在。对于锗的存在形式更详细的研究，还需要证实是以离子吸附，还是以微粒物质存在。

对成岩期形成的球状集合体黄铁矿出现的微区进行PIXE定量分析，从PIXE谱图（图5-37）上可以读出该微区内含量较高的元素有Al、Si、Cl、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Cu、W、Zn、Ga、Ge和Hg。归一法计算表明，除了C、H、O、N和Al、Si、S、Cl、K、Ca、Ti、Fe等造岩元素外，最大富集程度的元素是Ge，其次是W和Cu，再次是Cr、As、Ga和Zn。但元素分布图则清楚地表明，Ge既没有在黄铁矿中，也没有在硅酸盐矿物中形成富集区，而是接近均匀地在整个微区分布。结合重液分析实验结果，可以认为造成微区内Ge的富集主要还是由褐煤有机质引起的。这与没有黄铁矿出现的PIXE分析结果是一致的，即在没有黄铁矿出现的微区内，Ge也是相对于其他微量元素中最富集的元素。与Ge具有相似分布的还有Ga和Se，而As、Cu、Zn、Ba则与黄铁矿关系密切。此外，后期热液成因的八面体黄铁矿微区PIXE分析结果与上述十分相似，也没有形成Ge的富集区。

图5-37 褐煤中球状集合体黄铁矿微区的PIXE图

利用JEM-2000FXⅡ型透射电镜对含矿煤（样号：ZZ-52）的详细观察发现，含矿煤中的物质组成以腐殖体为主，主要的无机矿物包括黄铁矿、高岭石、伊利石、石英及少量的石膏、含铁矿物。腐殖体呈团块状、絮状。腐殖体颗粒表面凹凸不平，凹坑部分表现为暗色区域，其形态十分类似“独立矿物”，但能谱分析表明其成分与浅色区域成分完全相同，均主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等组成。黄铁矿呈胶状、四面体或不规则状。高岭石呈长柱状、假六方状和板状。伊利石呈板状。石英的晶形较为完整。石膏呈板状，解理发育。含铁矿物呈不规则的集合体状。未见锗的独立矿物。高锗煤中腐殖体及不同无机矿物的能谱分析（图5-38）表明，锗主要赋存在腐殖体中，无机矿物（黄铁矿、高岭石、伊利石、石膏及含铁矿物）中基本不含锗。

三、红外光谱研究

如前所述，锗主要富集在腐殖体中，但锗与煤中有机质（腐殖酸等）具体的结合形式长期以来一直争论不休。在研究煤的化学组成和结构方面，由于煤的组成复杂，分离比较困难，采取一般的化学分析方法已不能满足需要，更多地应用近代物理学的方法，例如红外光谱、电子顺磁共振波谱、X射线衍射、差热与热重分析等。由于红外光谱法分析具有谱线特征性好、分析时间短、耗样量少、不破坏样品、制样简便等优点，在地质研究领域得到广泛应用。煤中不同类型的官能团具有其特征的红外吸收光谱峰，因此，根据对红外光谱谱图中吸收带的分析，可以了解煤中有机质的化学结构及其变化，进而可分析煤的物质组成特征（韩德馨等，1995）。

取KBr载体约100mg，置于玛瑙研钵中，加入少许低温烘干的原煤（样品与载体的质量比为1∶100），充分磨细，混合均匀，装模，将装好样品粉末的模具置于压片机上抽真空2min，然后加压至9000N/cm²，受压12min，把样品压制成0.1～1.0mm厚的透明薄片，用样品架固定薄片，置于红外光谱仪的样品室进行测试。分析仪器：傅里叶变换Nicolet Magna-IR^TMSpectrometer 750；扫描范围：4000～400cm^-1；分辨率：4cm^-1；扫描次数：32次（取平均值）。

临沧锗矿床中含矿煤和无矿煤的红外光谱图如图5-40所示，不同频率的特征峰代表不同的特征官能团。吸收峰的峰高与官能团的含量呈正比，红外光谱图还可以半定量地解释一些系统的变化规律。表5-24列出了分析样品的锗含量及特征峰高的统计值。利用Ominic系统提供的统计软件统计特征吸收峰的峰高的具体方法：用切线连接峰底作为基线，过峰顶作平行于纵轴的直线与基线相交，交点与峰顶之间的线段长度为峰高。

从图5-39、图5-40中可以看出，临沧锗矿床褐煤中主要存在三种类型官能团的特征吸收峰：①脂肪族结构的吸收峰，主要有720cm^-1、1376cm^-1、1458cm^-1、2852cm^-1、2922cm^-1；②芳香族结构吸收峰，主要有750、810、870、1500、1600；③含氧官能团吸收峰，主要有950、1084、1112、1152、1243、1321、1680、3422。笔者选取3个红外光谱参数：I_al=（2852cm^-1+2922cm^-1）、I_ar=1618cm^-1、I_og=（1165cm^-1+1093cm^-1+1034cm^-1+1011cm^-1）分别表征脂肪烃、芳香烃和含氧官能团的多少。

从图5-41中可以看出，I _al、I _ar、I _og与煤中锗含量呈负相关，与 R _o，max关系不明显。这表明，临沧锗矿床褐煤中官能团含量的降低，并不受温度的制约，可能主要是由于锗矿化所导致，即锗与这些官能团之间形成稳定的配合物导致煤中官能团含量降低。

图5-38 临沧锗矿床高锗煤中腐殖体和不同矿物相的能谱图

Molley and Zukerman（1983）详细研究了Ge与一些非金属元素的成键能力，结果表明，Ge可以与H、C、O、N等14种非金属元素形成共价键，共价键的稳定性取决于共价半径（r）以及成键两元素之间电负性的差值（ΔEn），r越小，ΔEn越大，成键能力越强。因此，可以用100·ΔEn/r来表示元素与锗的成键能力，100·ΔEn/r越大，元素越易与Ge形成共价键。理论计算结果表明，F、O、N、Cl是与Ge成键能力最强的元素，其次为C、S、I、Se（表5-25）。此外，H与Ge也易形成共价键，例如Lewis et al.（1985）发现河流的入海口或海湾中有甲基锗（methylgermanium）和二甲基锗（di-methylgermanium）存在，其化学性质相当稳定。因此，H也是与Ge成键能力最强的元素之一。

图5-39 无矿煤的红外光谱

表5-24 临沧锗矿床褐煤的红外光谱特征吸收峰统计结果

图5-40 含矿煤的红外光谱

腐殖体的能谱分析表明其主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等组成，F、Cl、I、Se数量较少。此外，煤中锗含量与N含量呈明显负相关（图5-42）。因此，临沧锗矿床褐煤中与锗成键的元素可能主要是O、N、C、S和H。随着煤中锗的矿化，I_al、I_ar和I_og降低的程度是有差别的（图5-39），其降低程度依次为I_og＞I_ar＞I_al，说明煤中锗主要与饱和含氧官能团（醚、醇等），其次与不饱和含氧基团（羧基、醌基等）及烯、芳环和多芳香环的O、C、N、H等形成共价键，构成有机配合物。

图5-41 临沧锗矿床褐煤中I_al、I_ar、I_og与煤中锗含量、R_o，max的关系

表5-25 元素与锗的成键能力

图5-42 临沧锗矿床含矿煤中w（N）-w（Ge）关系

四、元素的有机/无机结合状态

取新鲜褐煤岩心样品，分为两部分。一部分粉碎至＜200目，作原煤中子活化分析；另一部分轻轻压碎至直径为0.5～2mm，然后在双目显微镜下初步挑选出腐殖体颗粒在稀盐酸中浸泡12h，蒸馏水冲洗干净后干燥，然后用CHCl₃浸泡24h，干燥后再在双目镜下挑选出表面无杂物、棱角及边缘无颗粒吸附、颗粒较规整的腐殖体，选取其中少部分用502胶水制成光片，在MPV3显微光度计上观察，没有无机矿物和有机物碎屑粘附者，则为合格，将纯化后的腐殖体粉碎至＜200目，作中子活化分析。

中子活化分析在中国原子能科学研究院15MW重水型研究反应堆上进行，反应条件：HPGe探测器（Canberra，25%，2.0keV），重水反射层孔道（φ_th=5×10¹³n.cm^-2.s^-1），辐照时间为6h，As，Ba，Br，Ca，K，Na，La，Lu，Sb，Sm，U，W，Yb等元素衰变时间为7～12d，测量时间为1500s，Ce，Co，Cr，Cs，Eu，Fe，Hf，Rb，Sc，Sr，Ta，Tb，Th，Zn等元素衰变时间为30d，测量时间为3000s。

中子活化分析所用的4个样品及其有机地球化学特征如表5-26所示。4个样品均采自新鲜钻孔岩心。原煤及腐殖体元素中子活化分析的结果见表5-27。

表5-26 中子活化实验样品特征

表5-27 临沧锗矿褐煤及其腐殖体元素中子活化分析结果

图5-43 临沧超大型锗矿床金属元素的有机/无机结合状态对比

在表5-27中，中子活化分析的腐殖体样系由褐煤原煤，经过精细挑选和经过化学处理后得到的纯净有机质，在更高级别的煤中亦称镜质体。腐殖体通常可占到矿化褐煤总量的70%以上，因此，腐殖体中金属元素代表煤中的有机结合态。

采用Palmer等的方法，并以腐殖体占矿化褐煤总量的75%为基准。若某元素在腐殖体和全煤中浓度比值K_OA=C_腐殖体/C_原煤≥1.33，则认为该元素为强有机亲合性元素；K_OA=1～1.33，则该元素75%～100%与有机质结合，则称为有机亲合性元素；若K_OA≈1，则50%～75%与有机质结合，为弱有机亲合性元素；K_OA＜0.67，则该元素以无机结合为主。按照这一原则对于矿化高锗煤，强有机亲合性元素有Se、Hf、Ta、K和Ge。有机亲合性元素有Ga、Rb、W和Sb。弱有机亲合性元素有Ti、Al、Th、Cs、Hg、Zn、Na、La和Eu。主要为无机结合的元素有As、Fe、Mn、Cr、Sc、U、V、Mg、Ce、Tb、Yb和Ir。在低锗煤中强有机亲合性元素有Au和W，有机亲合性元素有Sb，弱有机亲合性元素有Fe、As、K、Na、V和Tb，其他元素如Al、Hf、Dy、Sc、Mn、Mg、Lu、Th、Ti、U、Yb等均以无机结合状态为主。

结合金属元素有机/无机结合状态对比（图5-43）可以看出，临沧超大型锗矿床褐煤中不同的金属元素具有不同的结合态或存在形式：

（1）Ge、Ga、W、Se等元素主要以有机状态存在，尤其是Ge和W在煤岩中共同富集，又在腐殖体中共同富集，暗示了它们可能是通过有机质共同迁移沉淀富集。

（2）Au是特殊的元素。在黑色页岩中Au绝大部分富集在干酪根中。临沧锗矿低锗褐煤中的Au几乎100%地富集在腐殖体中，表明在还原条件下，强烈地趋向于在有机相中聚集。Au在干酪根和褐煤中可能通过配位键与固体有机质结合。

（3）Fe、Mn、Cr、V等亲铁元素以无机状态为主。这些元素在还原条件下呈低价态，性质活泼，而且电价低、半径大、不易与有机质配体键合，容易流失，并转化为无机状态。在煤中含有大量的黄铁矿，Fe可能主要以黄铁矿形式存在，部分可能存在于硅酸盐矿物或以Fe的氧化物和氢氧化物形式存在。Mn可能主要是呈氧化物和氢氧化物形式，Cr和V可能以类质同象形式加入硅酸盐可被粘土矿物所吸附。

（4）As，Zn和Hg以无机结合状态为主。As和Fe关系密切，As可能以类质同象存在于黄铁矿中，Zn和Hg则可能以其他的硫化物形式存在。

（5）U在原煤中与Ge，W共同富集，而在腐殖体中趋于分散，U主要以无机状态（如晶质铀矿）形式存在，少量与煤有机质结合。

（6）造岩元素中，Al和Na部分为有机态，部分为无机态，Al和Na主要以粘土矿物或有机-粘土复合体形式存在。Ti的有机结合状态目前尚不清楚，其无机状态可能以金红石等矿物形式从花岗岩中搬运而来。

（7）Hf、Ta、Sc等稀有元素中Hf和Ta有很强的有机亲合能力，主要为有机结合态，而Sc以无机结合态为主。据Palmer和Fibly报道，Hf等元素常以颗粒极细的寄居矿物紧密结合。在本研究中也可能有少量类似的细颗粒矿物混入到腐殖体中，导致Hf、Ta等元素呈现强的有机亲合性。

⑤ 有机锗与金属锗的区别有哪些

锗是稀散金属，从铅锌矿、煤炭等提炼出来的，比较稀少，所以原料锗价格在9-10元每克左右，算比较贵的，锗质地较脆易碎，硬度较高。
锗的用途很广，高纯度锗是一种半导体材料，红外镜头等，广泛运用于航天、军工、电子、化工等领域。
民用方面，有机锗可以做保健品服用，据说可以抗癌等。锗粒可以镶嵌在表链、坐垫、项链、手链等上可以按摩穴位，有一定的保健功效。这些在日韩较流行。

⑥ 有机锗的详细说明

有机锗参与体内代谢，含有多个Ge-0键，具有很强的氧化脱氢能力。与人体血红蛋白结合，保证细胞的有氧代谢。由于它所载负电荷氧原子能捕捉代谢产物中的氢，起到部分净化血液作用，因此有益于老年性痴呆症等病人的康复。 有机锗有生血刺激作用，表现在增加红细胞和血红蛋白数量，刺激血小板生成，消除血管壁上的脂类附着物，所以对贫血和高胆固醇血脂及糖尿病有一定的疗效。有机锗对某些癌肿、免疫功能低下、骨质疏松、早衰、高血压症等，有一定的保健效用。

⑦ 常温下怎么辨别锗

【常温下辨别锗方法】
粉末状呈暗蓝色，结晶状，为银白色脆金属。化合价+2和+4。第一电离能7.899电子伏特，是一种稀有金属，重要的半导体材料。不溶于水。锗，就其导电的本领而言，优于一般非金属，劣于一般金属，这在物理学上称为“半导体”，对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗的熔密度5.32克/cm³，锗可能性划归稀散金属。锗有着良好的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。
颜色和状态：银白色固体。据X射线研究证明，锗晶体里的原子排列与金刚石差不多。结构决定性能，所以锗与金刚石一样硬而且脆。

⑧ 有机锗的使用方法

生产过程中直接加入原料中搅拌均匀，常温常压下微溶于水， 建议添加量为0.1-0.5%。

⑨ 什么叫有机锗

翻开化学元素表，我们会发现一种稀贵金属锗，它的原子序数为32，原子量为72．59，根据它的性能分为有机锗和无机锗，无机锗有着较高的工业价值，而有机锗有极高的医用价值，研究发现，它含有2万多种其他元素，并且具有脱氢富集氧、增强人体免疫系统、调节人体神经及内分泌系统和抗脂质过氧化等功能。
据《国际微量元素医学会》的研究表明，有机锗是人体需要的一种元素，它具有多种功能。由于它具有脱氢富集氧功能，能够使体能保持充足的氧，从而维护人体的健康。在人体中，食物的分解是借助氧气进行的，在食物分解过程中，需要消耗大量的氧，同时生成水和二氧化碳。如果没有充足的氧，就有可能使机体引起各种疾病。而有机锗能把人体内的氢离子带出体外，减少了机体对氧的需求量，从而有利于健康。
有机锗进入人体后，可均匀地分布在各器官组织中，24小时完全排出体外，属于不会在身体中蓄积的微量元素，其毒性极低，无副作用。人体各器官细胞在生命过程中产生废物，一部分经过分泌系统排出体外，还有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病变，导致器官功能下降影响健康，有机锗能与这部分自由基结合后排出体外，增强器官生命。
临床研究发现，目前被人们广泛认可的HAPPY有机锗对多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面。

⑩ 有机锗与金属锗的区别（有追加分30）

翻开化学元素表，我们会发现一种稀贵金属锗，它的原子序数为32，原子量为72．59，根据它的性能分为有机锗和无机锗，无机锗有着较高的工业价值，而有机锗有极高的医用价值，研究发现，它含有2万多种其他元素，并且具有脱氢富集氧、增强人体免疫系统、调节人体神经及内分泌系统和抗脂质过氧化等功能。
据《国际微量元素医学会》的研究表明，有机锗是人体需要的一种元素，它具有多种功能。由于它具有脱氢富集氧功能，能够使体能保持充足的氧，从而维护人体的健康。在人体中，食物的分解是借助氧气进行的，在食物分解过程中，需要消耗大量的氧，同时生成水和二氧化碳。如果没有充足的氧，就有可能使机体引起各种疾病。而有机锗能把人体内的氢离子带出体外，减少了机体对氧的需求量，从而有利于健康。
有机锗进入人体后，可均匀地分布在各器官组织中，24小时完全排出体外，属于不会在身体中蓄积的微量元素，其毒性极低，无副作用。人体各器官细胞在生命过程中产生废物，一部分经过分泌系统排出体外，还有一部分以自由基的形式存在于各器官中，形成病变，导致器官功能下降影响健康，有机锗能与这部分自由基结合后排出体外，增强器官生命。
临床研究发现，目前被人们广泛认可的HAPPY有机锗对多种疾病有着良好的治疗作用。主要体现在：抗肿瘤、治疗老年痴呆、增强免疫功能、延缓衰老、预防及治疗动脉硬化、降低血液粘稠度、抗类风湿关节炎、调节内分泌、止痛消炎、降血压、治疗骨质疏松、调节内分泌、治疗慢性肝炎等方面。
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至今为止，没有发现锗是人体必需的微量元素，也没有发现生物体因缺锗而出现的病理变化，因此在通常情况下并没有补锗的必要。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大，似乎没有明显的生理活性，只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢

各种天然食物均不同程度地含有锗，换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug，因此锗普遍存在与机体中，机体中的部分酶蛋白，大脑中的皮质和灰质中，均含有微量元素锗。

二、具有生理活性的有机锗化合物

研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物，衍生物，含硫配位的有机锗化合物，生理活性最为明显了。

锗，具有明显的抗肿瘤与消炎活性，其他还有很多类型的有机锗化合物，大多具有抗肿瘤，消炎，免疫复活和杀菌等生物效应，但因毒性较大，只能作为医药品使用。

三、有机锗化合物与肿瘤的关系

有机锗132和螺锗等具有明显的抗肿瘤活性，且毒性低，尤其是没有骨髓毒性这一优点，在防治肿瘤和辅助放化疗等方面很有潜力，已经进入临床试用阶段。

有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强机体免疫力，清除自由基和抗突变等多个方面。许多生物活性的有机锗化合物分子中，与锗原子配位的通常是氧，硫和氮之类的强电负性原子，由于它们对电子的吸收作用导致锗原子周围的电子云偏离原子核而形成一个正电中心。但有机锗化合物遇到肿瘤细胞时，其正常中心可增加肿瘤细胞的电势能，降低其活动能力，从而起到抑制和杀死肿瘤细胞的作用，这就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性的生物电位学说。

除了抗肿瘤及免疫复活作用外，锗有益于生物效应还包括刺激造血系统的功能发挥，抑制细胞生长促进抗菌消失，促进植物生长等作用。对血液系统的作用主要表现在刺激血中红细胞和血红蛋白数量的增加，对治疗贫血有一定的作用。

锗与相关疾病：

锗Ge是位居元素周期表第Ⅳ主族的准金属元素，远在1871年，门捷列夫就曾与言有“硅类”，稍后德国人weisbach在硫银锗矿中果然发现该元素的存在，接着把她从矿石中分离出来，为纪念他们的祖国定名为锗。

1950年日本浅井一彦首先合成有机锗并从事锗的研究工作，发现人参、灵芝等药材中含有丰富的锗，1980年有机锗的合成及其生物活性研究引起了我国学者的兴趣和重视。1987年白明章等合成有机锗研究了它的抗癌活性，从1990年到1995年召开了3届全国有机锗研讨会，合成了一系列的有机锗化合物，在锗的理论基础上进行了研究和临床抗癌，抗衰老和抗高血压等方面取得了可喜的疗效。目前，锗化学正沿着有机化合物的理论研究以及生物活性的有机化合物药理研究、应用、开发的纵深发向发展。

第一节、锗的生物学作用和生理功能

锗元素的发现和有机锗化合物的合成研制成功后20年来世界各国学者在药理及临床方面做了大量研究工作，有机锗几乎无毒性，具有诱发自身干扰素，增加nk细胞活性，活化吞噬细胞，促进机体产生抗肿瘤、抗衰老生物学作用。

一、锗的毒性及代谢：

日本富尺报道了有机锗Ge-132急性、亚急性毒性试验，指出小鼠用不同剂量和不同的给药途径给大量做亚急性实验剂量为0.03g/kg，0.3g/kg，3g/kg，有机锗Ge-132口服6周，两组结果血象及各器官功能正常，病理检查肝肾无明显变化，进入人体很快被吸收，迅速均匀分布在各器官中。用3h后90%被尿排泄出体外，12h后几乎未见残留，证明有机锗Ge-132在体内属于不蓄积的微量元素。

二、锗免疫调节功能：

日本水岛等对有机锗Ge-132的免疫调节作用进行了探讨，实验结果表明，有机锗Ge-132不仅是一种免疫强化剂，而且还是一种免疫调节剂。证明了有机锗Ge-132抗癌、抗高血压、抗衰老作用是通过机体诱发干扰素及增强nk细胞的活性，巨噬细胞活化实现的。作者进行有机锗对矽肺鼠的免疫功能影响实验研究，结果表明胸腺细胞增殖反应和脾细胞增殖反应有增加，矽肺丙主要因为免疫功能低下，有机锗对矽肺大鼠的免疫功能异地感改善。

三、抗肿瘤效应：

日本佐佐木研究所佐藤医学博士等人在大鼠腹水型，肝癌及膀胱癌研究中，首先证实了有机锗的抗癌作用，日本应用有机锗Ge-132治疗5万多肿瘤患者取得明显疗效，包括肺癌、肝癌、生殖系癌和白血病。美国和瑞典等国家进行了试验表明，吉林延吉医学院对有机锗研究室报道，用有机锗Ge-132治疗各类晚期癌症112例，病情好转率达64%，无副作用。上海报道对恶性肿瘤用有机锗Ge-132治疗与抗癌药物合用提高疗效，有效率60%-70%。河南1992年合成有机锗治疗肺癌、肝癌、骨髓癌等，用有机锗300mg，3次/d口服，合并用其他抗癌药物，疗效可达到80%，没有副作用。至于治疗各类肿瘤的有效剂量，有待继续探讨，通过实验研究证明有机锗抗肿瘤效果是通过锗调节免疫功能实现的。

四、抗脂质过氧化作用：

张佩瑾对酒精灌肠引起小鼠体内线粒体醇升高的脂质过氧化反应，明显被抑制，说明了有机锗对脂质过氧化的抑制作用。实验表明有机锗对自由基有显著的清除作用，报道用有机锗进行超氧化物结果大鼠血锗明显增高，提高了超氧化物歧化酶活性，同时清除了超氧化物，因此脂质过氧化物，各组都显著差异，表明了有机锗有抗脂质过氧化作用，因此脂质过氧化抗具有抗肿瘤、抗高血压、抗炎症、调节免疫功能和抗衰老作用。对抗脂质过氧化活性，衰老机制是复杂的，因素的，有机锗能增强免疫功能，抗脂质过氧化，调节内分泌功能、抗癌和抗高血压，才能体现有机锗的抗衰老作用。

五、锗与其他元素的关系：

动物实验证实锗与硒和锌有协同作用，锗和适量的硒可以防治动脉硬化，在临床上锗与硒还可以抗肿瘤、防治肝病，抗衰老。有人报道有机锗30mg加有机硒5mg在治疗冠心病时比单独用锗或硒效果好。硒可以增加锗的生物活性，对生物功能上相互作用，结果发现锗和硒有协同作用。

第二节、锗的吸收、分布和排泄

锗主要由消化道迅速吸收，口服后3h血液浓度高达高峰值，24h几乎全部排泄完，24-36h内尿和粪中的总排泄量为100%，吸收后锗大部分位于细胞外血浆中，小部分在血细胞里，口服3h后小肠浓度最高，分布在各脏器、甲状腺内浓度较高，肾和肝脏浓度也高，从尿和粪排出，吸收后的锗经血液分布到体内各脏器，并经肾排出，无明显的蓄积作用。肾脏和肝脏残留少量锗。

有机锗的保健剂量为15-30mg/d，人体每日的需要量尚需探讨和研究。

第三节、缺锗引起的疾病

锗在微量元素的生物学地位及生物活性研究报道文章较多，有机锗化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血压、抗炎镇痛、抗氧化和调节免疫功能作用，但是尚未为生物体必需的微量元素，众所周知，微量元素究竟是有益的还是有害的，是生命必需的还是非必需的，均相对而言的，随着人类对自然界认识深化，以往认为人体不必须的微量元素，现在可能发现它对生物体是有益和必需的，虽然研究尚未完全证实是人体必需微量元素，但证明它是对人体有益的微量元素，通过进一步研究，锗在将来有可能列为人体必需微量元素。

一、有机锗的抗肿瘤作用：

有机锗的抗肿瘤作用，受到国内外普遍重视，无论是动物学实验和临床研究均已取得显著成果，广泛应用于临床，近年来日本、美国、瑞典等国家，对胃癌、肺癌、子宫、乳腺癌、前列腺癌及多发性骨髓均有疗效，近年来我国上海、天津、北京、吉林、河南等地先后报道了500例肺癌、肝癌、胃癌和骨髓癌等患者获得满意疗效，认为有机锗与其他抗癌药物合用有协同作用，能提高疗效。Ge-132可用900-1200mg/d，治疗3个月为1个疗程，无明显副作用。

二、有机锗的降高血压作用：

高绍仪等报道，动物实验用锗氨基酸对实验大鼠给药0.5-8h观察有明显的持续性降压作用，对其心率没有明显影响，对正常大鼠无降压作用，只对原发性高血压大鼠有明显持久的降压作用，李兆中报道用0.3g/l有机锗口服治疗10例高血压患者，结果显示有机锗能有效降低收缩压和舒张压，改善高血压的临床症状。

三、有机锗的抗衰老作用：

衰老是多因子联合引起的自然规律，衰老是由于人体细胞自身识别变化，主要是网状系统细胞变化，表现为免疫系统功能低下，免疫调节功能与许多微量元素有密切关系，如锌和锗等，有人认为衰老与自由基学说有密切关系，认为自由基导致衰老，细胞损伤和退行性变导致衰老。有机锗抗脂质过氧化，增加免疫功能，有抗癌、抗高血压功能，因此有机锗抗衰老作用，Ge-132抗衰老临床实验已有报道。

四、有机锗的防治动脉硬化作用：

毛旭峰等用Ge-132对大白兔动脉硬化防治进行实验，观察结果发现血浆中脂质不会停留在血管造成动脉内膜损伤，血液粘稠随之下降，血流速度趋于正常。在临床上进行实验治疗用Ge-132 90mg加有机硒10mg，治疗动脉硬化引起的冠心病患者，获得满意的疗效。

五、有机锗治疗慢性肝炎：

李贺成、宋祥方报道Ge-132对化学和免疫抑制引起的肝损伤有明显的抑制作用。临床观察500例乙型和非乙型肝炎，肝功能改善，临床症状好转，副作用小。

六、有机锗对血液系统的影响：

上海医科大学在做Ge-132毒性动物实验时发现，实验动物的白细胞和血小板升高，治疗职业性白细胞症40例，升白灵由Ge-132和维生素组成，3个月为1 个疗程，Ge-132 90mg/d，1-2个疗程，临床疗程好转，白细胞和血小板趋于正常，作用机制可能是通过有机锗调节免疫功能引起白细胞减少的作用，张横等报道曾进行有机锗的辐射防护和造血功能的实验研究，上海已有病例报告临床疗效。

七、有机锗治疗骨质疏松症：

1983年日本首先发表了Ge-132对老年性骨质疏松症治疗效果的文章，有机锗提高骨细胞的活性，参与碱性磷酸酶代谢，抗骨质疏松，世界各国进入老年社会，开展Ge-132治疗骨质疏松症，可减少骨折发病率，造福于人类。

八、有机锗治疗风湿性关节炎：

报道用有机锗10.3g/l，口服液治疗10例风湿性关节炎，均不同程度关节疼痛和畸形，治疗30d后症状逐渐好转，关节肿痛消退，化验指标明显改善，血沉逐渐趋于正常。有机锗具有调节免疫功能，抗炎和抗疼痛作用，因此治疗风湿性关节炎。

第四节、有机锗的营养保健作用

在营养、保健方面锗研究取得了可喜的成绩，论文先后在国外刊物上发表、健康长寿不是可望不可及的空想；衰老是不可抗拒的，但延缓衰老，争取长寿是可能，有机锗具有抗癌、抗氧化、抗高血压、抗衰老的调节免疫功能，能防治肺瘤、心血管、高血压、肝病、糖尿病、老年性痴呆、白内障、冠心病等。

第五节、锗的毒性

锗是一种银白色金属，主要用于半导体工业，制造晶体管、二极管和电子高能原料，制造金属增加合金硬度，还用于医药工业。

锗及其化合物属低毒、锗吸收排泄迅速，经肝肾从尿中排出，肝脏和肾脏仅有微量锗。动物实验给二氧化锗10ug/g饲料14周，未产生明显毒性作用，相反可刺激动物生长，当给以1000ug/g的饲料则抑制动物生长，4周后有50%动物死亡，尸检发现肺气肿、肝肿大、肾小管变性和坏死。

经过调查半导体工厂和锗厂，目前尚未锗及化合物引起职业中毒。

日本报道有几千万人服食锗食品，报道锗中中毒文章33篇63例次，李贺成报告《国外锗中毒的真相》，这些中毒病例基本上服二氧化碳而不是有机锗。

上海和广州进行有机锗毒性试验，有机锗毒性很低，几乎无毒。

《健康报》1993年9月28日“卫生部新资源食品专家评审委员会认为应给有机锗一个公正评价”，强调指出有机锗是目前国内外公认活性最强，毒性最低的一种锗，在能产生急性毒性作用分类中，它实际属无毒类，实际上摄取量不超过30mg/d，绝对安全无副作用。