组织切片中金属和矿物质的组织化学展示可识别导致或指示疾病的病理积累。这些方法利用金属离子和有机试剂之间的特定化学反应，在金属沉积部位产生有色的不溶性沉淀物。

铁：Perls 的普鲁士蓝

Perls 的普鲁士蓝是三价铁 (Fe3+) 的标准组织化学染色剂。该反应使用盐酸从蛋白质（铁蛋白、含铁血黄素）中释放出三价铁离子，并与亚铁氰化钾形成亚铁氰化铁，一种不溶性的深蓝色颜料（普鲁士蓝）。蓝色染色的强度反映了铁的含量。

铁蓄积发生在遗传性血色素沉着病（肝细胞铁，主要是门脉周围）、继发性铁超负荷（输血铁质沉着症、溶血性贫血，库普弗细胞和肝窦衬里细胞中的铁）、酒精性肝病（混合肝细胞和库普弗细胞铁）和局部铁沉积（出血部位、梗塞、肿瘤）。在骨髓中，Perls 染色将储存铁的等级从 0（不存在）到 6（大量增加）。在肺部，富含含铁血黄素的巨噬细胞（“心力衰竭细胞”）表明肺充血或出血。

**带有 DAB 增强功能的 Perls’ 使用二氨基联苯胺来放大普鲁士蓝信号，将蓝色转换为深棕色，并将检测少量铁的灵敏度提高 10-100 倍。

铜：若丹宁和蒂姆染色剂

绕丹宁染色（对二甲氨基苯亚甲基绕丹宁）可检测组织切片中的铜。铜离子与若丹宁结合，形成红橙色沉淀。该染色剂对溶酶体中的大铜聚集体最敏感。 蒂姆的硫化物-银方法更加灵敏，通过沉淀重金属硫化物并通过物理银显影放大它们来检测铜和锌。

铜沉积定义了威尔逊病（肝豆状核变性），铜沉积在肝细胞（门脉周围，与脂肪变性、炎症和纤维化相关）、大脑（壳核、苍白球）和角膜后弹力层（Kayser-Fleischer 环）中。肝铜>250 µg/g 干重即可诊断。罗丹宁染色在晚期威尔逊病中呈阳性，但在早期可能呈阴性，通过原子吸收光谱法定量铜测量是金标准。

重金属

铅 - 通过双硫腙法证明组织铅，形成红色铅-双硫腙复合物。铅沉积在骨骼（生长中的骨骼中的铅线）、肾脏（近端肾小管细胞的核内包涵体）和大脑（小脑毛细血管和神经元）中。在 H&E 上也可以看到铅夹杂物，表现为嗜酸性核内夹杂物。

汞： 通过硫化物银方法（自动金相学）证明沉积物。汞积聚在肾脏（近端小管）、大脑（小脑颗粒细胞）和感觉神经节中。自动金相学可以检测极低浓度的汞。

银： 自动金相学显示银中毒（银中毒）个体的组织中存在银沉积。银积聚在皮肤（周围分泌汗腺、基底膜）、肾脏（肾小球基底膜）和角膜中。在组织学实验室中，银染剂用于网状蛋白、真菌和螺旋体；加工设备中残留的银可能会导致艺术品染色。

铝

铝通过铝染色剂（金三羧酸）检测，与铝离子形成红色色淀。铝沉积在骨骼（矿化前沿，与透析相关的骨软化症相关）、大脑（阿尔茨海默病中的神经原纤维缠结，相关性尚未得到证实）以及脾脏和肝脏中。慢性肾功能衰竭患者使用铝污染水进行透析时会发生铝中毒。

钙和磷酸盐

钙通过Von Kossa（银替代，黑色）和茜素红 S（橙红色复合物）来证明。这些方法在淀粉样蛋白、颜料和矿物质污渍中有详细描述。磷酸钙是软组织中最常见的矿物质沉积物；草酸钙需要偏振光（双折射晶体）或茜素红 S。

质量控制

所有金属组织化学都需要阳性对照：铁超载肝脏 (Perls’)、威尔逊病肝脏 (罗丹宁)、钙化动脉 (Von Kossa)。试剂纯度至关重要，试剂中的微量金属污染会导致假阳性染色。所有溶液都必须使用去离子水。金属污渍对固定很敏感，福尔马林适用于铁和钙，但长时间固定可能会浸出铜。在实施这些染色时，请参阅质量保证指南以了解验证方案。